□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;
……
這些數據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’文化遺產數字檔案系統”。該系統基于GIS地理信息系統,利用三維掃描完成南京城墻25.1公里三維數據采集,獲取、保存南京城墻最早的文物信息數據,建立了最早的南京城墻文化遺產數字檔案。同時,堅持“一張藍圖”干到底,按照“數字化—信息化—智慧化”建設步驟,將南京城墻歷史、地理、修繕等全維度數據整合在“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保護、研究、展示與利用提供精準數據支持。
全維度!
數字技術助力文物信息采集
2006年、2012年,南京明城墻作為“中國明清城墻”聯合申遺項目的牽頭者兩次被列入中國世界文化遺產預備名單。長期以來,南京城墻存在著保護范圍較長、環(huán)境較為復雜等諸多問題,亟待采用科技手段對其進行統一保護、利用、展示與管理,切實以數字化技術推動“申遺”工作。
南京城墻保護管理中心相關負責人介紹,南京城墻“一張圖”利用三維激光掃描、傾斜攝影等數字技術,對本體進行測繪、掃描、建檔、建庫,同時借助BIM精細化建模,對保存有重要歷史信息的重點城墻段、重要城門及水關涵閘進行精細化三維激光掃描,實現南京城墻全維度文物數據信息采集。
據了解,全段城墻三維激光點云數據,包括城墻本體外立面、內立面、城墻兩側各80米范圍內環(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、外側面積共約90萬平方米,共計約109.25萬平方米,點云總量達73.4億個點。
南京城墻“一張圖”對神策門(6000平方米)、東水關(8000平方米)、中華門(8000平方米)三處具有代表性的城門、水關的建筑物結構進行了精細化三維掃描,獲取文物空間三維點云數據和影像數據,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構樣貌、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的數據支撐。
高精度!
數據誤差控制在毫米級
南京城墻由于體量龐大,傳統測繪工作中對于精確文物數據信息難以獲取,城墻文物數據統計仍待完善。南京城墻“一張圖”通過三維掃描技術對南京城墻現存文物本體進行精準測量,完善了上世紀90年代以來城墻測量的文物數據信息,實現了數據精準迭新。
通過三維掃描,顯示南京城墻現存長度22728.98米。根據點云數據分析,確定城墻最高點位于太平門至富貴山段,高達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,通過獲取三維激光點云數據和空間坐標,能夠快速并精確地獲取城墻代表性數據,完成新一輪的南京城墻基礎數據更新。在文物保護工作中,三維技術的運用也能夠以科學手段填補傳統測繪不足,將誤差控制在毫米級,實現全信息和高精度的數據測量?!蹦暇┏菈ΡWo管理中心相關負責人說。
多方位!
文物數據資源實現開放共享
在數據資源采集的基礎上,“南京城墻‘一張圖’文化遺產數字檔案系統”打造南京城墻文物數據資源庫,融合了城墻文物本底數據、周邊大環(huán)境數據和專題業(yè)務數據,收集、整合了南京城墻文物本體、歷史現狀與未來多維度、多尺度信息,實現南京城墻從點到面、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,實現南京城墻全生命周期管理。
其中,城墻本底數據涵蓋南京城墻全線城墻本體精細三維模型數據,神策門、東水關、中華門三處重點城墻段落BIM模型數據,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信息,以及南京城墻全段20處360度全景數據。周邊大環(huán)境數據則包含1898年至1948年南京歷史地圖14幅、亞米級遙感影像數據共20套、3米格網DEM數據、140余萬建筑白膜數據以及矢量底圖數據。專題業(yè)務數據包括銘文磚數據庫、InSAR數據、人防工程、文物修繕、本體病害等多個數據庫,涵蓋2019至2021年共36期南京城墻InSAR沉降變形監(jiān)測數據、18萬余條城磚銘文數據、453萬余條病害監(jiān)測數據等南京城墻多維度數據信息,實現了文物數據資源共建共享,為文化遺產保護與活化利用等工作提供重要平臺。