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盐官 文物保护 数字系统 研建
图文/宋子良

野人数字科技有限公司 / 浙江省文物考古研究所

浙江海宁,
钱塘观潮圣地有一座两千多年的历史古城“盐官镇”。
“盐官”之名始于西汉,因吴王刘濞在此煮海为盐,设司盐之官而得名。地理位置处于钱塘江入海口咽喉,城市经济自古繁荣、文化发展、人才辈出。 唐高宗永徽六年(655年)自杭州迁至今址,至民国二十六年(1937年),一直为县治、州治所在。
1949年6月后,县政府移至硖石。古城因此大规模建设偏少,反获更多保全,其间古城历史遗存逐渐获得重视。1992年,古城入选浙江省首批历史文化名镇。2012年,古城入选第五批“中国历史文化名镇”。
盐官古镇名胜古迹众多,有袖珍式历史名城之称。目前被列为重点文物保护单位的国家级有5处、省级2处、市级13处,尚有传统老街数条,有价值的历史建筑数十处。


无损监测,为保护文化古迹添一双慧眼
一、无人机航空摄影技术
航拍影像数据采集,最终生成古村落详细的三维点云和三维模型数据,数字化还原了古城的现有样貌,为规划和保护、利用提供了详细的参考数据。




无人机依照规划指令路径,飞行采集数万张高清照片



通过电脑计算采集的照片,生成的点云三维模型。顶视图


通过电脑生成的点云计算模型(含有彩色贴图材质),顶视图

生成的三维数据点云,通过软件三维观测古城空间及环境


计算机输出的高程数据系列图像


计算机三维仿真数据模型拼接组合图


计算机三维仿真数据模型动态演示图




在真实三维数据地图上,搭建文物保护单位地理信息数据,研建GIS数据可视化管理系统


目前,盐官古城整体城廓、路廓均存,水廓虽遭填没,仍可清晰辨识,整体地脉存留较为清晰完整。其濒江环河,一墙周绕,水陆成网,城、野一体,南北为轴,东西为翼的基本格局颇为明显。


通过计算机三维特效技术,复原后的三维古城仿真模型,鸟瞰图


二、三维激光扫描技术
采用非接触式测量方式,具有快速、精确、多方位、所见即所得等特点,为古建筑测绘提供了具有革命性的方法。
三维激光影像扫描能够快速获取点云密度和精度都非常高的建筑物点云数据,将所测量的对象进行1:1的实景复制三维成型,由传统的实地野外手工测量转变为室内计算机对点云数据的高精度测量。




地面建筑:全国重点文物保护单位现场全景照片


地面扫描仪运作工作图
随着三维激光扫描技术的发展,三维激光扫描作为一种最先进的数字测量方式,不仅高精度采集现场真实坐标数据,而且其提供的通用数据还可以做为后期规划、制图、资料存档、变形检测等工作的理想测量数据来源。


海神庙门前广场点云图


海神庙大门计算机复原网格模型图


海神庙大门 计算机复原仿真模型动态演示
除了能够提供高精度数字三维点云,三维扫描仪还实现了彩色多格式网格、正色影像及其结合三维点云的AutoCad输出、3D打印矢量输出等。



海神庙大门立面彩色正射影像图及立面线框图


三、数据交互系统
古城数据研建小组利用多种无损检测技术,采集并复原整个古城三维数据,通过整理、分析,研建一整套可视化三维交互数据系统。


系统界面







四、共同关注文化遗产,科学保护历史遗迹

盐官古城夜景鸟瞰图

中国古代先辈们留下的文化遗产,都是的智慧结晶。那些可见的遗迹随着岁月的流逝,也在不断地消亡,更别说埋在地下或是已经消失的。
如果把古建筑的时代和地域特征统统记录保存下来,永远流传下去,即使它不存在了,都可以数字化展现以及其它研究应用。
文化遗产的保护、修复、展示、利用、监测等目标是选择技术的核心依据,同时还要考虑遗产本身的特点。每一种不同技术,无论是传统的,还是现代的;无论是手工的,还是数字化的,都有各自优劣势,当前不存在一种最好的技术可以替代所有。技术只是一种工具和手段,都是为目标服务。




