【新疆文物记录】巴州21（巴州长城资源重点烽燧综合数字化建设）上

巴州长城资源重点烽燧综合数字化建设

丁军¹，李梦晨²，薛天纵¹，郑少开¹，徐丰¹，张礼海¹，张顶¹，鲁凯¹

（1. 建设综合勘察研究设计院有限公司，北京 100007）

（2. 新疆巴音郭楞蒙古自治州文物局，巴州库尔勒 841000)

摘  要：文物勘察是文化遗产保护工作中的基础性工作，为文物的价值评估、档案建立、制定保护规划和保护方案、进行工程设计及技术经济分析等提供基础资料。随着文化遗产数字化保护的兴起，文物勘察、文物测绘也正逐渐从单纯的文物本体的测绘、建档和研究向为文化遗产保护提供全面的空间信息技术支撑、综合数字化和信息化建设方向发展。本文以新疆巴州长城资源重点烽燧的文物基础信息采集为例，详细阐述文化遗产综合数字化化建设的基本思路和内容。

关键词：空间信息技术；文物测绘；文物数字化建设

中图分类号：P237、K878  文献标识码：A

1  引言

长城是中国古代的一项伟大工程，是世界上体量及规模最大的军事防御体系和线性文化遗产之一，因其具有世界范围内的突出普遍价值而在1987年被列入世界文化遗产目录，也是我国首批世界文化遗产。

新疆境内的长城遗迹作为中国古代长城的重要组成部分，其主要以关隘、烽火台、城池、戍堡、驿站、卡伦等设施，形成了一条以点带线、保障丝路畅通和文明传播、拱卫境域安全的军事枢纽线，同时也是长城大遗址和世界文化遗产“丝绸之路：起始段和天山廊道的路网”的重要组成部分。

巴州境内经调查留存长城资源数量达35个，主要以烽燧为主，一条沿孔雀河故道从罗布泊一带溯河而上，另一条则是沿现在的315国道经若羌、且末、民丰、和田一线向西南方向延展。其中孔雀河烽燧群作为汉晋时期楼兰地区军事防御、情报通讯的军事设施，整体形态完整，绵延150公里，2001年被国务院公布为全国重点文物保护单位。

长城是中华民族精神的象征，其保护、研究和利用得到我国政府高度重视，始终是我国文化文物工作的重点之一。

图1 巴州长城资源分布示意图

2  巴州重点烽燧数字化信息建设

丝绸之路申遗极大地促进了沿线其它重要文物遗址点的考古研究、保护规划和社会利用，作为丝绸之路新疆段重点文物保护项目和长城大遗址保护项目的重要组成部分，巴州长城资源重点烽燧（以孔雀河烽燧群为主）在考古、保护和展示利用等工作受到了各级政府和文物管理部门的高度重视，在国家文物局批复了巴州33处烽燧保护加固工程方案后，需采用现代技术手段对文物遗址进行信息采集和现状记录，为建档、考古调查、规划编制以及保护方案设计与施工等一系列工作的开展提供数字化、信息化支撑。其数字化信息建设的技术体系框架见图2。

图2 技术体系框图

1）基础控制

各烽燧遗址（或烽燧群）周围设立3个永久性的控制基准，采用长时段观测及与国家连续运行基准站并网解算的方式获取国家统一坐标基准。

2）卫星影像

通过数据采购获取适宜分辨率的卫星遥感数据，根据小比例尺地形图或控制点资料进行卫星影像图制作，对烽燧（群）遗址的保存现状和周边地形地貌、景观环境等进行总体描述。   

3）航空摄影及制图

通过无人机低空摄影，获取遗址地面分辨率1-5cm的航空正直影像、倾斜影像、鸟瞰影像、定点环绕影像、空中全景、短视频等数据，进行正射影像图、全景图、鸟瞰图、场景模型、烽燧模型、DEM数据、环境视频的制作和展示等，以反映烽燧本体保存现状和周边环境特色。

4）文物专题图测绘

开展各烽燧遗址点1:500比例尺全要素数字地形图和两条纵横剖面测绘，采用强可视化的制图符号和制图表示来表征文物特征和保护规划中关注的相关要素（植被、裂隙、渗水、冲沟、石块、砾石、地面径流形态和方向、地表沙化或硬化程度、维修加固物、标志牌等），形成面向文物保护的专题地形图数据,必要时可考虑增加DEM图、坡度图、坡向图等品种。

图3  脱西克吐尔烽燧遗址文物专题图（局部）

5）烽燧本体数字化记录

数字化化建设的核心是基于激光扫描和摄影测量技术建立以高精度、高精细度为基础的烽燧实景三维数字模型，为文化遗产的现状记录、变化监测、病害调查、价值展示、文化宣传、考古研究、规划设计、景观设计等提供全新的技术手段和平台，并在模型数据的基础上衍生出大样图、立面图、影像图、等值线图、剖线（面）图、三维结构线图、轴测图、三维病害描述等一系列能反映烽燧本体建筑特征、现状特征的数字化表现手段和制图表达方法。模型点云间距以2-10mm（扫描）或5-20mm（摄影）、影像分辨率以0.1-1cm为宜。

图4 烽燧影像（千间房南烽燧、墩里克烽燧）

图5 脱西克烽燧模型、南立面影像和俯视影像

图6 千间房烽燧遗址等高线图

图7 拉依苏烽燧（汉）南立面线划图

6）烽燧现状调查及评估

作为文物基础信息数字化建设的重要组成部分，在查阅有关资料的基础上，通过对各种遗存和遗迹现象的分布及形态、建筑结构及制式、保存状况、保护状况、病害类型、地质状况、烽燧体结构力学状况、维修情况等文物基本信息进行现场调查、记录，为文物的价值评价、现状评价、保护规划和保护工程等提供基础资料和建议。

图8 烽燧调查记录

7）管理和展示、查询系统

建立完整的文物基础信息数据库，以实现对各种成果及相关信息的管理、展示、查询、调用、分析利用等，为文物信息的管理与应用提供良好的数据基础和便捷的管理工具。