□通讯员 李金格
金陵晚报/紫金山新闻记者 邢虹
(资料图片)
22728.98米,
是南京城墙现存长度;
67.07米,是南京城墙的最高点,
位于太平门至富贵山段;
11.97米,是南京城墙的最低点,
位于卢龙胜境至定淮门段;
19.23米,是南京城墙的最宽处,
位于集庆门至东水关段;
0.97米,是南京城墙的最窄处,
位于卢龙胜境至定淮门段;
……
这些数据都是首次确定并对外公布,来自南京城墙“一张图”。
近期,南京城墙保护管理中心建成“南京城墙‘一张图’文化遗产数字档案系统”。该系统基于GIS地理信息系统,利用三维扫描完成南京城墙25.1公里三维数据采集,获取、保存南京城墙最早的文物信息数据,建立了最早的南京城墙文化遗产数字档案。同时,坚持“一张蓝图”干到底,按照“数字化—信息化—智慧化”建设步骤,将南京城墙历史、地理、修缮等全维度数据整合在“一张图”上,建成南京城墙“一张图”文物资源管理平台,为南京城墙文化遗产保护、研究、展示与利用提供精准数据支持。
全维度!
数字技术助力文物信息采集
2006年、2012年,南京明城墙作为“中国明清城墙”联合申遗项目的牵头者两次被列入中国世界文化遗产预备名单。长期以来,南京城墙存在着保护范围较长、环境较为复杂等诸多问题,亟待采用科技手段对其进行统一保护、利用、展示与管理,切实以数字化技术推动“申遗”工作。
南京城墙保护管理中心相关负责人介绍,南京城墙“一张图”利用三维激光扫描、倾斜摄影等数字技术,对本体进行测绘、扫描、建档、建库,同时借助BIM精细化建模,对保存有重要历史信息的重点城墙段、重要城门及水关涵闸进行精细化三维激光扫描,实现南京城墙全维度文物数据信息采集。
据了解,全段城墙三维激光点云数据,包括城墙本体外立面、内立面、城墙两侧各80米范围内环境景观范围,涉及平面面积约320万平方米。其中涉及城墙顶面面积约19.25万平方米,以及城墙内、外侧面积共约90万平方米,共计约109.25万平方米,点云总量达73.4亿个点。
南京城墙“一张图”对神策门(6000平方米)、东水关(8000平方米)、中华门(8000平方米)三处具有代表性的城门、水关的建筑物结构进行了精细化三维扫描,获取文物空间三维点云数据和影像数据,建立BIM模型,并绘制平立剖面图。这样可以更直观地了解文物的结构样貌、基本尺寸,为城墙的建造模拟、历史还原、保护研究等提供精细的数据支撑。
高精度!
数据误差控制在毫米级
南京城墙由于体量庞大,传统测绘工作中对于精确文物数据信息难以获取,城墙文物数据统计仍待完善。南京城墙“一张图”通过三维扫描技术对南京城墙现存文物本体进行精准测量,完善了上世纪90年代以来城墙测量的文物数据信息,实现了数据精准迭新。
通过三维扫描,显示南京城墙现存长度22728.98米。根据点云数据分析,确定城墙最高点位于太平门至富贵山段,高达67.07米;最低点位于卢龙胜境至定淮门段,高度为11.97米;最宽处位于集庆门至东水关段,为19.23米;最窄处位于卢龙胜境至定淮门段,仅0.97米。
“利用三维扫描技术,通过获取三维激光点云数据和空间坐标,能够快速并精确地获取城墙代表性数据,完成新一轮的南京城墙基础数据更新。在文物保护工作中,三维技术的运用也能够以科学手段填补传统测绘不足,将误差控制在毫米级,实现全信息和高精度的数据测量。”南京城墙保护管理中心相关负责人说。
多方位!
文物数据资源实现开放共享
在数据资源采集的基础上,“南京城墙‘一张图’文化遗产数字档案系统”打造南京城墙文物数据资源库,融合了城墙文物本底数据、周边大环境数据和专题业务数据,收集、整合了南京城墙文物本体、历史现状与未来多维度、多尺度信息,实现南京城墙从点到面、从静态到动态等多方位的拓展,探索南京城墙三维应用场景,利用三维分析工具为新建项目审批管理、城墙保护修缮工程管理进行初步量算,实现南京城墙全生命周期管理。
其中,城墙本底数据涵盖南京城墙全线城墙本体精细三维模型数据,神策门、东水关、中华门三处重点城墙段落BIM模型数据,城墙/城门的基本信息、段落/城门名称、地理位置、历史沿革等城墙基础信息,以及南京城墙全段20处360度全景数据。周边大环境数据则包含1898年至1948年南京历史地图14幅、亚米级遥感影像数据共20套、3米格网DEM数据、140余万建筑白膜数据以及矢量底图数据。专题业务数据包括铭文砖数据库、InSAR数据、人防工程、文物修缮、本体病害等多个数据库,涵盖2019至2021年共36期南京城墙InSAR沉降变形监测数据、18万余条城砖铭文数据、453万余条病害监测数据等南京城墙多维度数据信息,实现了文物数据资源共建共享,为文化遗产保护与活化利用等工作提供重要平台。