□通訊員 李金格
金陵晚報/紫金山新聞記者 邢虹
(資料圖片)
22728.98米,
是南京城墻現(xiàn)存長度;
67.07米,是南京城墻的最高點,
位于太平門至富貴山段;
11.97米,是南京城墻的最低點,
位于盧龍勝境至定淮門段;
19.23米,是南京城墻的最寬處,
位于集慶門至東水關(guān)段;
0.97米,是南京城墻的最窄處,
位于盧龍勝境至定淮門段;
……
這些數(shù)據(jù)都是首次確定并對外公布,來自南京城墻“一張圖”。
近期,南京城墻保護管理中心建成“南京城墻‘一張圖’文化遺產(chǎn)數(shù)字檔案系統(tǒng)”。該系統(tǒng)基于GIS地理信息系統(tǒng),利用三維掃描完成南京城墻25.1公里三維數(shù)據(jù)采集,獲取、保存南京城墻最早的文物信息數(shù)據(jù),建立了最早的南京城墻文化遺產(chǎn)數(shù)字檔案。同時,堅持“一張藍(lán)圖”干到底,按照“數(shù)字化—信息化—智慧化”建設(shè)步驟,將南京城墻歷史、地理、修繕等全維度數(shù)據(jù)整合在“一張圖”上,建成南京城墻“一張圖”文物資源管理平臺,為南京城墻文化遺產(chǎn)保護、研究、展示與利用提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支持。
全維度!
數(shù)字技術(shù)助力文物信息采集
2006年、2012年,南京明城墻作為“中國明清城墻”聯(lián)合申遺項目的牽頭者兩次被列入中國世界文化遺產(chǎn)預(yù)備名單。長期以來,南京城墻存在著保護范圍較長、環(huán)境較為復(fù)雜等諸多問題,亟待采用科技手段對其進行統(tǒng)一保護、利用、展示與管理,切實以數(shù)字化技術(shù)推動“申遺”工作。
南京城墻保護管理中心相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹,南京城墻“一張圖”利用三維激光掃描、傾斜攝影等數(shù)字技術(shù),對本體進行測繪、掃描、建檔、建庫,同時借助BIM精細(xì)化建模,對保存有重要歷史信息的重點城墻段、重要城門及水關(guān)涵閘進行精細(xì)化三維激光掃描,實現(xiàn)南京城墻全維度文物數(shù)據(jù)信息采集。
據(jù)了解,全段城墻三維激光點云數(shù)據(jù),包括城墻本體外立面、內(nèi)立面、城墻兩側(cè)各80米范圍內(nèi)環(huán)境景觀范圍,涉及平面面積約320萬平方米。其中涉及城墻頂面面積約19.25萬平方米,以及城墻內(nèi)、外側(cè)面積共約90萬平方米,共計約109.25萬平方米,點云總量達(dá)73.4億個點。
南京城墻“一張圖”對神策門(6000平方米)、東水關(guān)(8000平方米)、中華門(8000平方米)三處具有代表性的城門、水關(guān)的建筑物結(jié)構(gòu)進行了精細(xì)化三維掃描,獲取文物空間三維點云數(shù)據(jù)和影像數(shù)據(jù),建立BIM模型,并繪制平立剖面圖。這樣可以更直觀地了解文物的結(jié)構(gòu)樣貌、基本尺寸,為城墻的建造模擬、歷史還原、保護研究等提供精細(xì)的數(shù)據(jù)支撐。
高精度!
數(shù)據(jù)誤差控制在毫米級
南京城墻由于體量龐大,傳統(tǒng)測繪工作中對于精確文物數(shù)據(jù)信息難以獲取,城墻文物數(shù)據(jù)統(tǒng)計仍待完善。南京城墻“一張圖”通過三維掃描技術(shù)對南京城墻現(xiàn)存文物本體進行精準(zhǔn)測量,完善了上世紀(jì)90年代以來城墻測量的文物數(shù)據(jù)信息,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)精準(zhǔn)迭新。
通過三維掃描,顯示南京城墻現(xiàn)存長度22728.98米。根據(jù)點云數(shù)據(jù)分析,確定城墻最高點位于太平門至富貴山段,高達(dá)67.07米;最低點位于盧龍勝境至定淮門段,高度為11.97米;最寬處位于集慶門至東水關(guān)段,為19.23米;最窄處位于盧龍勝境至定淮門段,僅0.97米。
“利用三維掃描技術(shù),通過獲取三維激光點云數(shù)據(jù)和空間坐標(biāo),能夠快速并精確地獲取城墻代表性數(shù)據(jù),完成新一輪的南京城墻基礎(chǔ)數(shù)據(jù)更新。在文物保護工作中,三維技術(shù)的運用也能夠以科學(xué)手段填補傳統(tǒng)測繪不足,將誤差控制在毫米級,實現(xiàn)全信息和高精度的數(shù)據(jù)測量。”南京城墻保護管理中心相關(guān)負(fù)責(zé)人說。
多方位!
文物數(shù)據(jù)資源實現(xiàn)開放共享
在數(shù)據(jù)資源采集的基礎(chǔ)上,“南京城墻‘一張圖’文化遺產(chǎn)數(shù)字檔案系統(tǒng)”打造南京城墻文物數(shù)據(jù)資源庫,融合了城墻文物本底數(shù)據(jù)、周邊大環(huán)境數(shù)據(jù)和專題業(yè)務(wù)數(shù)據(jù),收集、整合了南京城墻文物本體、歷史現(xiàn)狀與未來多維度、多尺度信息,實現(xiàn)南京城墻從點到面、從靜態(tài)到動態(tài)等多方位的拓展,探索南京城墻三維應(yīng)用場景,利用三維分析工具為新建項目審批管理、城墻保護修繕工程管理進行初步量算,實現(xiàn)南京城墻全生命周期管理。
其中,城墻本底數(shù)據(jù)涵蓋南京城墻全線城墻本體精細(xì)三維模型數(shù)據(jù),神策門、東水關(guān)、中華門三處重點城墻段落BIM模型數(shù)據(jù),城墻/城門的基本信息、段落/城門名稱、地理位置、歷史沿革等城墻基礎(chǔ)信息,以及南京城墻全段20處360度全景數(shù)據(jù)。周邊大環(huán)境數(shù)據(jù)則包含1898年至1948年南京歷史地圖14幅、亞米級遙感影像數(shù)據(jù)共20套、3米格網(wǎng)DEM數(shù)據(jù)、140余萬建筑白膜數(shù)據(jù)以及矢量底圖數(shù)據(jù)。專題業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)包括銘文磚數(shù)據(jù)庫、InSAR數(shù)據(jù)、人防工程、文物修繕、本體病害等多個數(shù)據(jù)庫,涵蓋2019至2021年共36期南京城墻InSAR沉降變形監(jiān)測數(shù)據(jù)、18萬余條城磚銘文數(shù)據(jù)、453萬余條病害監(jiān)測數(shù)據(jù)等南京城墻多維度數(shù)據(jù)信息,實現(xiàn)了文物數(shù)據(jù)資源共建共享,為文化遺產(chǎn)保護與活化利用等工作提供重要平臺。
關(guān)鍵詞: 文化遺產(chǎn) 萬平方米