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坐在屋裡給長城“看病”:箭扣長城年內完成“數字孿生”

2022年04月18日08:29 | 來源:北京日報
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原標題:箭扣長城年內完成“數字孿生”

  本報記者 於麗爽

  不用到現場,在電腦上就能看清長城上的每一條磚縫,了解凍融、降水、地震等自然現象對長城本體的影響,掌握長城病害發生規律……近日,懷柔區長城數字化展示工程(箭扣段)啟動,預計今年年底完工。屆時將實現基礎信息可視化、病害及安防監測自動化、宣傳傳播形象化,箭扣長城也將完成“數字孿生”。

  翼展近2米的固定翼無人機、搭載著5個鏡頭的傾斜攝影無人機、白色的小型無人機……4月14日早上,記者驅車下了京承高速、經過雁棲島,又走了30多公裡盤山路,來到被箭扣長城環抱的雁棲鎮西柵子村。村西長城腳下,五架無人機一字排開,技術人員正在組裝調試。當天,它們分工合作在長城內外、上下進行拍攝、採集數據。

  “懷柔區長城數字化展示工程(箭扣段)項目分三個階段進行,包括基礎信息採集階段、監測設施建設階段、軟件平台研發階段。”懷柔區文物所所長張彤告訴記者。數據採集階段近期剛剛開始,要趁樹葉全長出來遮擋牆體之前完成。

  數據採集採用傾斜攝影、激光雷達、三維激光雷達等多源融合、空地融合技術,盡可能完整地獲取長城高精度三維數據。“傾斜攝影的無人機上搭載的相機有5個鏡頭,根據預先設定的航線,5個攝像頭可以從5個角度同時拍攝到牆體、地面等,採集到更完整、更精准的數據。”現場技術負責人亢瑋介紹。無人機飛不了的敵台,就人工拍攝,一個保存相對完整的敵台需要拍3000張左右的照片。

  不光科技含量高,此次數據採集的范圍也擴大了:從長城本體拓展到城牆兩側3公裡范圍內﹔採集對象除長城本體外,還納入了兩側的附屬文物,長城所在區域的植被水系等生態環境、人文環境,以期最客觀地反映長城所處的環境。

  第二階段是監測設施建設階段,將圍繞長城本體及周邊環境,布設氣象、環境、災害等多種智能傳感設備,建立長城本體及周邊環境的智能監測體系。有了智能監測體系,長城有一點風吹草動數據都會同步到監測平台上,便於管理者即時掌握長城動態,按需作出科學處置。

  第三階段是軟件平台研發,即如何科學有效地利用監測數據開展長城保護和病害規律、修繕技術標准等相關研究。包括通過圖像識別、大數據分析並結合長城病害、歷史記錄等研究資料,實現一定程度的病害自動識別監測,建立起長城數字保護標准體系等。

  項目完成時,將建起三個中心——基礎信息中心、監測保護中心、科學研究中心。公眾可以通過基礎信息中心在“數字博物館”身臨其境欣賞長城之美﹔監測保護中心可以幫助監測人員和主管部門提高長城保護水平﹔科學研究中心開展明代磚石長城保護規律和技術標准研究,為全國做示范。三個中心將實現對長城文物的保存、分析、研究、再現和傳播。於麗爽攝

(責編:孟竹、高星)

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