專題報告二：我國世界文化遺產(chǎn)遙感專項監(jiān)測分析報告

中國文化遺產(chǎn)研究院（北京 100029）

我國世界文化遺產(chǎn)類型豐富、地域分布廣、管理難度大，其中部分遺產(chǎn)劃定的保護(hù)區(qū)面積較大，且地處城市中心區(qū)，涉及多個管理部門，協(xié)調(diào)和管理困難。近年來，遺產(chǎn)區(qū)和緩沖區(qū)內(nèi)出現(xiàn)的違法建設(shè)項目已成為困擾我國世界文化遺產(chǎn)地保護(hù)管理的主要問題之一，未經(jīng)審批擅自開工建設(shè)、先建設(shè)后審批、審批過程中不征求文物部門意見、文物部門不知情等現(xiàn)象一直存在。為解決違法建設(shè)的問題，變被動接受處罰為主動開展監(jiān)測，提早發(fā)現(xiàn)問題，及時解決與處理問題，中國世界文化遺產(chǎn)中心利用中國世界文化遺產(chǎn)監(jiān)測預(yù)警總平臺（以下簡稱“總平臺”）開展了遙感監(jiān)測。旨在利用遙感技術(shù)全面、客觀、科學(xué)地反映世界文化遺產(chǎn)地存在的建設(shè)問題，可作為地方人民政府、遺產(chǎn)地管理部門保護(hù)管理的輔助手段，主動發(fā)現(xiàn)并及時解決問題，切實提升我國世界文化遺產(chǎn)地的保護(hù)管理水平。

遙感監(jiān)測作為我國世界文化遺產(chǎn)監(jiān)測的重要手段，能夠及時發(fā)現(xiàn)對遺產(chǎn)有負(fù)面影響的建設(shè)性破壞、開發(fā)性破壞等問題，并盡早制止。2018年，中國世界文化遺產(chǎn)中心運用衛(wèi)星遙感技術(shù)，通過2010-2014年、2018年兩期高分辨率衛(wèi)星影像比對，提取中國世界文化遺產(chǎn)地的遺產(chǎn)區(qū)、緩沖區(qū)內(nèi)的地物變化圖斑信息，并在總平臺上發(fā)布了圖斑比對結(jié)果。現(xiàn)有19處世界文化遺產(chǎn)地的遙感監(jiān)測結(jié)果已在總平臺發(fā)布，省級文物行政主管部門、遺產(chǎn)地保護(hù)管理機(jī)構(gòu)可登錄總平臺，查看遙感監(jiān)測信息，并且遺產(chǎn)地還可以對變化圖斑信息進(jìn)行核實及評估（圖1、2）。同時，遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)還可以為遺產(chǎn)地填報監(jiān)測年度報告提供數(shù)據(jù)源，也可為遺產(chǎn)地文物行政執(zhí)法提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。

本報告是對北京故宮、沈陽故宮、莫高窟、秦始皇陵及兵馬俑等16項世界文化遺產(chǎn)的19處遺產(chǎn)地開展遙感影像圖斑比對形成的初步分析結(jié)果①本文所指的圖斑變化信息未經(jīng)實地核實。。

一、遙感監(jiān)測數(shù)據(jù)采集與統(tǒng)計分析

遙感影像具有分辨率高、覆蓋范圍廣、目視解譯容易等特點。本報告中的遙感監(jiān)測信息是利用高分辨率遙感影像，采集遺產(chǎn)區(qū)、緩沖區(qū)范圍內(nèi)兩期的變化信息數(shù)據(jù)，展現(xiàn)地物變化情況，并對其進(jìn)行統(tǒng)計分析。本次監(jiān)測選取基準(zhǔn)影像（前時相）數(shù)據(jù)為2010-2014年0.5米的航空影像和衛(wèi)星影像，對比影像（后時相）數(shù)據(jù)為2018年0.5米衛(wèi)星影像和0.8米GF-2衛(wèi)星影像。通過人工提取遺產(chǎn)區(qū)和緩沖區(qū)地物變化信息，形成地物監(jiān)測矢量數(shù)據(jù)集，賦予相應(yīng)的屬性信息，最終形成具有完整屬性信息的變化監(jiān)測信息數(shù)據(jù)庫（見表1）。

表1 2018年遙感監(jiān)測的19處遺產(chǎn)地

表2 變化類型體系表

（一）變化類型確定與信息提取

根據(jù)監(jiān)測需求，參考地理國情監(jiān)測分類體系，對地物類型進(jìn)行拆分及歸并，最終確定監(jiān)測變化前后地物類型，包括文物本體、耕地、園地、林地、草地、房屋建筑區(qū)、道路、構(gòu)筑物、人工堆掘地、荒漠與裸露地表和水域11個一級地類，以及對應(yīng)的16個二級地類和10個三級地類，同時一級地類歸并為文物本體、人工地物和自然地物（見表2）。

信息提取的具體方法是利用兩期遙感影像數(shù)據(jù)，采用人機(jī)交互方式將影像同時疊加，以卷簾的方法逐屏交替閃爍兩個時相的遙感影像，根據(jù)影像顏色、色調(diào)、大小、形狀、紋理、結(jié)構(gòu)、高度、陰影、組合構(gòu)型及所處地理位置等信息，逐一進(jìn)行目視比較分析，標(biāo)繪出影像中的變化信息。采集變化信息最小圖斑為10像素×10像素，其范圍在影像圖上進(jìn)行矢量標(biāo)識（圖3），通過計算得到相應(yīng)變化圖斑面積。

變化信息提取完成后，建立變化圖斑屬性表，補充相應(yīng)的屬性，確定圖斑的轉(zhuǎn)化特征，屬性信息包括圖斑編號、變化前后類型及圖斑面積等，取值與地物實際屬性相匹配。最后，對提取的變化圖斑進(jìn)行二次核查，確保提取數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

（二）變化信息統(tǒng)計與分析

通過對19處遺產(chǎn)地所提取的變化圖斑進(jìn)行統(tǒng)計（圖4），分別得出遺產(chǎn)區(qū)和緩沖區(qū)范圍內(nèi)的圖斑變化詳細(xì)信息（見表3）。

表3 19處遺產(chǎn)2010-2018年圖斑變化信息統(tǒng)計表

北京皇家園林—頤和園、秦始皇陵及兵馬俑2處遺產(chǎn)地圖斑變化數(shù)量較多，莫高窟、承德避暑山莊及其周圍寺廟、麗江古城、北京皇家祭壇—天壇、云岡石窟、殷墟和開平碉樓與村落7處遺產(chǎn)地圖斑變化數(shù)量次之；北京故宮、沈陽故宮、曲阜孔廟、孔林、孔府、武當(dāng)山古建筑群、平遙古城、福建土樓—南靖景區(qū)、福建土樓—永定景區(qū)、泰山、峨眉山、樂山大佛10處遺產(chǎn)地圖斑變化數(shù)量相對較少。

其中，北京皇家園林—頤和園變化圖斑數(shù)量為1639處，變化圖斑總面積為815.44公頃，以人工地物轉(zhuǎn)化為人工地物、自然地物轉(zhuǎn)化為人工地物為主，如人工地物中的碾壓踩踏地表、硬化地表轉(zhuǎn)化為房屋建筑區(qū)，自然地物中的林地轉(zhuǎn)化為人工堆掘地等（圖5）。秦始皇陵及兵馬俑變化圖斑數(shù)量為1304處，變化圖斑總面積為168.96公頃，主要涉及自然地物中的耕地、林地及草地轉(zhuǎn)化為人工地物中的房屋建筑區(qū)、構(gòu)筑物等（圖6）。

以遺產(chǎn)地為基本單元，對圖斑變化信息進(jìn)行統(tǒng)計分析，獲取圖斑變化面積所占遺產(chǎn)區(qū)、緩沖區(qū)的比例，以及自然地物、人工地物之間的轉(zhuǎn)化數(shù)據(jù)。經(jīng)統(tǒng)計得出了19處遺產(chǎn)地圖斑變化面積占比情況（圖7），其中，承德避暑山莊及其周圍寺廟遺產(chǎn)區(qū)圖斑變化數(shù)量最多，為64處，變化面積13.3公頃，占遺產(chǎn)區(qū)總面積的2.16%；北京皇家園林—頤和園緩沖區(qū)圖斑變化數(shù)量最多，為1632處，變化面積815.23公頃，占緩沖區(qū)總面積的14.57%，沈陽故宮遺產(chǎn)區(qū)圖斑變化面積占比最大，為6.65%，變化面積0.85公頃，變化1處；平遙古城緩沖區(qū)圖斑變化面積占比最大，為57.27%，變化面積54.97公頃，變化60處。

通過對19處遺產(chǎn)地的自然地物、人工地物之間的變化情況進(jìn)行統(tǒng)計分析，結(jié)果顯示變化圖斑以人工地物向人工地物轉(zhuǎn)化為主，占比49.28%；自然地物轉(zhuǎn)化為人工地物次之，占比32.19%；人工地物轉(zhuǎn)化為自然地物、自然地物轉(zhuǎn)化為自然地物占比較少，各占12.07%和6.46%（圖8）。

本次遙感監(jiān)測結(jié)果與2014-2018年19處遺產(chǎn)地提交的監(jiān)測年度報告中的建設(shè)項目數(shù)據(jù)（見表4）進(jìn)行對比分析，結(jié)果顯示遺產(chǎn)地主動上報的涉建項目與遙感監(jiān)測發(fā)現(xiàn)的圖斑變化信息，無論是數(shù)量還是面積均相差較大，這表明遺產(chǎn)地存在建設(shè)項目不知情或知情不上報等問題。

通過對19處遺產(chǎn)地的人工地物類型變化后的情況進(jìn)行統(tǒng)計分析后，結(jié)果顯示變化后的類型以構(gòu)筑物、房屋建筑區(qū)為主，占比分別為44.93%和39.89%；道路次之，占比11.20%；人工堆掘地占比較少，為3.98%（圖9）。

二、遙感監(jiān)測初步分析結(jié)論

根據(jù)19處遺產(chǎn)地遙感監(jiān)測的統(tǒng)計分析結(jié)果，以及遺產(chǎn)地提交的2014-2018年監(jiān)測年度報告數(shù)據(jù)，可得出以下結(jié)論。

表4 2014-2018年監(jiān)測年度報告中19處遺產(chǎn)地填報的涉建項目統(tǒng)計表

（一）世界文化遺產(chǎn)地建設(shè)項目的有效監(jiān)管已成為當(dāng)前首要且迫切的任務(wù)

遺產(chǎn)地變化圖斑類型以人工地物中的房屋建筑區(qū)、構(gòu)筑物之間的轉(zhuǎn)化，以及自然地物中的耕地、草地、林地轉(zhuǎn)化為人工地物中的房屋建筑區(qū)、構(gòu)筑物、人工堆掘地及道路等為主，而且部分遺產(chǎn)地圖斑變化數(shù)量和面積占遺產(chǎn)區(qū)、緩沖區(qū)的比例較大。由此看來，遺產(chǎn)地面臨的建設(shè)壓力已成為影響遺產(chǎn)保護(hù)的主要因素之一，且很大程度上制約著遺產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展。有效監(jiān)管各遺產(chǎn)地的建設(shè)項目已成為我國世界文化遺產(chǎn)地的首要且迫切的任務(wù)。

（二）遺產(chǎn)地存在對建設(shè)項目不知情或知情不報等問題，各級遺產(chǎn)保護(hù)管理部門應(yīng)切實履行職責(zé)、加強監(jiān)管

遺產(chǎn)地主動上報的建設(shè)項目數(shù)量微乎其微，究其原因可能是由于交叉重疊的管理體系、文物部門參與度較低、遺產(chǎn)地保護(hù)管理機(jī)構(gòu)監(jiān)管能力不足、地方政府主導(dǎo)開發(fā)等問題引起，導(dǎo)致遺產(chǎn)地保護(hù)管理機(jī)構(gòu)不知情或者知情隱瞞不報等現(xiàn)象產(chǎn)生。建設(shè)性破壞、開發(fā)性破壞等會對遺產(chǎn)突出普遍價值、遺產(chǎn)景觀風(fēng)貌及周邊環(huán)境等造成負(fù)面影響。遺產(chǎn)地各級保護(hù)管理部門應(yīng)認(rèn)真履行職責(zé)，加強監(jiān)管，確保遺產(chǎn)突出普遍價值不受破壞。

結(jié)語

我國世界文化遺產(chǎn)地面臨著大規(guī)模城鎮(zhèn)化建設(shè)、商業(yè)開發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等問題，建議各遺產(chǎn)地完善監(jiān)測體系，落實巡查機(jī)制，加大執(zhí)行監(jiān)督力度，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，并將涉及違法違規(guī)信息上報至遺產(chǎn)地所在的地方人民政府及省級文物行政主管部門，及時查處和制止違法違規(guī)行為。建議各級文物行政主管部門建立世界文化遺產(chǎn)建設(shè)項目監(jiān)督反饋機(jī)制，及早發(fā)現(xiàn)、及時上報、反饋落實、有效整改，確保我國世界文化遺產(chǎn)得到有效保護(hù)和管理。遺產(chǎn)保護(hù)不僅是遺產(chǎn)保護(hù)管理部門的責(zé)任，更是全社會的責(zé)任，應(yīng)積極引入公眾參與機(jī)制，關(guān)注利益相關(guān)者的權(quán)益，真正讓公眾參與其中，共同利用、共同保護(hù)好世界遺產(chǎn)。