科技日?qǐng)?bào)記者?金鳳
想感受曠古爍今的城墻古韻，南京城墻博物館是個(gè)不錯(cuò)的去處。你可以駐足多媒體沉浸式影院，身臨其境地穿行于明朝首都南京的老街弄巷；也可以站立在四重城垣沙盤(pán)旁，跟隨多媒體立屏和投影，體味明初南京四重城垣環(huán)套的宏大城市格局。
始建于公元1366年的南京城墻，如今被文物保護(hù)工作者們借助地理信息系統(tǒng)、三維數(shù)據(jù)采集、三維建模技術(shù)等數(shù)字技術(shù)，生成數(shù)字檔案，將其“DNA”信息永遠(yuǎn)留存。
在保護(hù)中發(fā)展，在發(fā)展中保護(hù)。650多歲的南京城墻，正借助數(shù)字技術(shù)“延年益壽”。科技日?qǐng)?bào)記者6月21日采訪了解到，如今，20多公里城墻上分布著263套自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備，這些設(shè)備可實(shí)時(shí)捕捉城墻實(shí)體的毫厘變化。
城墻“一張圖”上文物信息一目了然
南京城墻全線最高、最低點(diǎn)在哪里，最寬、最窄處位于哪一段，城墻上有哪些病害、銘文，如今都可以在南京城墻數(shù)據(jù)資源管理平臺(tái)（以下簡(jiǎn)稱“城墻數(shù)據(jù)平臺(tái)”）找到答案。
“你看，城墻的矢量底圖、遙感影像、歷代城門(mén)匯總圖層等各種數(shù)據(jù)都可以在這里查詢?！蹦暇┏菈Σ┪镳^副館長(zhǎng)金連玉一邊敲擊電腦鼠標(biāo)，一邊向記者介紹城墻數(shù)據(jù)平臺(tái)。
金連玉說(shuō)，為了摸清城墻“家底”，自2017年起，南京城墻保護(hù)管理中心（以下簡(jiǎn)稱“管理中心”）先后啟動(dòng)南京城墻磚文數(shù)據(jù)庫(kù)、南京明故宮大遺址文物數(shù)據(jù)信息采集，以及被稱為南京城墻“一張圖”的城墻數(shù)據(jù)平臺(tái)等數(shù)字化項(xiàng)目。
“對(duì)于城墻文物的現(xiàn)狀信息，主要通過(guò)采用三維激光掃描、無(wú)人機(jī)傾斜攝影以及三維建模技術(shù)進(jìn)行采集。”金連玉說(shuō)，借助數(shù)字技術(shù)，管理中心為明故宮大遺址、南京城墻建立了最早最完整的全維度數(shù)字化文物檔案。
記者在城墻數(shù)據(jù)平臺(tái)界面看到，不僅文物遺產(chǎn)信息一目了然，平臺(tái)還能進(jìn)行城墻緩沖區(qū)分析、模型剖面分析、淹沒(méi)分析。
“比如淹沒(méi)分析，可以分析當(dāng)水位漲到一定高度，城墻將被淹沒(méi)到什么程度；另外，文化遺產(chǎn)保護(hù)有保護(hù)范圍和建設(shè)控制地帶，在建設(shè)控制地帶，建筑物建到多高才不會(huì)對(duì)城墻造成影響，都可以在平臺(tái)里模擬出來(lái)。”金連玉說(shuō)。
1575個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)為城墻實(shí)時(shí)“體檢”
如何讓650多歲的南京城墻“延年益壽”，也是當(dāng)下城墻保護(hù)者的歷史使命。
跟隨南京城墻監(jiān)測(cè)預(yù)警中心數(shù)據(jù)采集專員田野，步行至南京中華門(mén)城堡旁的赤石磯登城口，記者看見(jiàn)一條長(zhǎng)約5米的細(xì)長(zhǎng)管線從城墻頂部緊貼著城磚垂落下來(lái)，其旁還有一根細(xì)細(xì)的金屬管，附著在相鄰的兩塊城磚上。
“這就是多維度變形監(jiān)測(cè)計(jì)和測(cè)縫計(jì)。它們每隔幾個(gè)小時(shí)就會(huì)將城墻的位移、溫度等數(shù)據(jù)傳回后臺(tái)，如果有異常，系統(tǒng)會(huì)提示巡查人員到現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地踏勘排除隱患?！碧镆罢f(shuō)。
依托互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和通信技術(shù)等數(shù)字技術(shù)，這些“體檢儀”中傳出的數(shù)據(jù)，最終匯入南京城墻監(jiān)測(cè)預(yù)警中心。在登城口不遠(yuǎn)的南京城墻博物館地下二層，一張鋪滿整面墻的大屏幕，實(shí)時(shí)顯示著城墻不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的回傳數(shù)據(jù)。
田野介紹，監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)通過(guò)263套自動(dòng)化監(jiān)測(cè)設(shè)備、1575個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，對(duì)城墻本體位移、膨脹、沉降、裂縫等數(shù)據(jù)及時(shí)采集并分析，監(jiān)測(cè)城墻本體及周邊環(huán)境的實(shí)時(shí)變化，實(shí)現(xiàn)了“變化可監(jiān)測(cè)、風(fēng)險(xiǎn)可預(yù)報(bào)、險(xiǎn)情可預(yù)控、保護(hù)可提前”的預(yù)防性保護(hù)。
無(wú)論是摸清城墻“家底”，還是搭建監(jiān)測(cè)預(yù)警平臺(tái)，數(shù)字技術(shù)為南京城墻的保護(hù)和利用筑起安全防線。
“數(shù)字技術(shù)是實(shí)現(xiàn)文化遺產(chǎn)科學(xué)保護(hù)及展示利用的重要手段。我們希望利用數(shù)字技術(shù)在文物信息留取、遺產(chǎn)健康監(jiān)測(cè)、展示利用等方面的優(yōu)勢(shì)，保存珍貴遺存與遺物信息、監(jiān)測(cè)遺產(chǎn)本體風(fēng)險(xiǎn)、發(fā)掘與展示遺產(chǎn)價(jià)值。”金連玉說(shuō)。
