遙感技術(shù)在長(zhǎng)城保護(hù)巡查中的研究與應(yīng)用

謝春梅

（榆林市榆陽(yáng)區(qū)文物保護(hù)考古研究所，陜西 榆林 719000）

我們要加強(qiáng)考古工作和歷史研究，讓收藏在博物館里的文物、陳列在廣闊大地上的遺產(chǎn)、書寫在古籍里的文字都活起來(lái)，豐富全社會(huì)歷史文化滋養(yǎng)。”通過(guò)信息的方式融合進(jìn)行對(duì)長(zhǎng)城的保護(hù)和巡查，提供有力的保證，滿足長(zhǎng)城的保護(hù)和研究的需求。讓我們做到全方面多層次的了解和重視人類的文明。

1 長(zhǎng)城的特殊性和長(zhǎng)城的保護(hù)難度

長(zhǎng)城是一種特殊的文物，與其他單體的、零散的文物相比，具有特殊性。首先，長(zhǎng)城存在形式是線性墻體。中國(guó)的長(zhǎng)城整體總里程達(dá)到兩萬(wàn)多千米，從山海關(guān)綿延到嘉峪關(guān)，在各省各市區(qū)域內(nèi)的長(zhǎng)城作為線性墻體都有約幾百公里長(zhǎng)。線性墻體都是具有連續(xù)性的，每一階段都缺一不可。如果長(zhǎng)城造成了損毀，出現(xiàn)了豁口，或出現(xiàn)大面積的破壞，甚至?xí)?dǎo)致整段長(zhǎng)城的消失，會(huì)因此破壞連續(xù)性和完整性。其次，不僅修筑里程長(zhǎng)是長(zhǎng)城的特殊性，還包括龐大的體系，不僅擁有極長(zhǎng)的線性墻體，還擁有數(shù)量非常多的烽火臺(tái)、城堡、碉堡、底樓以及驛站。他們與長(zhǎng)城線性墻體之間組成了極為完整的長(zhǎng)城的防御體系，這些小建筑密集分布于狹小的地區(qū)，有的甚至坐落于附近村鎮(zhèn)和農(nóng)田地區(qū)，這些問(wèn)題為長(zhǎng)城的保護(hù)工作，造成了極大地困難。

2 長(zhǎng)城的保護(hù)現(xiàn)狀

正因?yàn)殚L(zhǎng)城的特殊性，為長(zhǎng)城的保護(hù)工作帶來(lái)了很大的困難，因此長(zhǎng)城的保護(hù)現(xiàn)狀并不是很樂(lè)觀。長(zhǎng)城、烽火臺(tái)、碉堡等大部分都存在有不同程度的損壞。在損壞的過(guò)程中，人類的生產(chǎn)生活所造成的破壞，比自然風(fēng)化，流水侵蝕、風(fēng)力侵蝕和水土流失年積累月造成的破壞更加嚴(yán)重。對(duì)長(zhǎng)城造成了不可逆的損壞。比如，廣泛存在的于山體頂部修建風(fēng)力發(fā)電站和風(fēng)力發(fā)電機(jī)位，在山峰之間設(shè)立高壓電、電線架，和開(kāi)挖山體道路用以運(yùn)送特高壓電線設(shè)備及其設(shè)施，輸送風(fēng)力發(fā)電機(jī)設(shè)施，進(jìn)行大面積的植樹(shù)造林，進(jìn)行大規(guī)模的采石挖礦、開(kāi)挖隧道，以及開(kāi)發(fā)過(guò)渡的旅游事業(yè)。在長(zhǎng)城附近隨意開(kāi)采，破壞地基，都對(duì)長(zhǎng)城造成了難以恢復(fù)的破壞。不僅對(duì)長(zhǎng)城地區(qū)原始的地貌風(fēng)貌產(chǎn)生了影響，還使長(zhǎng)城的保護(hù)范圍和建設(shè)控制地帶受到了極大地?fù)p毀，甚至有些行為破壞了長(zhǎng)城的整體。在一些平原，靠近長(zhǎng)城的村鎮(zhèn)需要進(jìn)行農(nóng)田耕作，而一些農(nóng)民就大量從長(zhǎng)城上開(kāi)挖墻石，進(jìn)行農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)，還經(jīng)常舉辦各種活動(dòng)，不停地從墻體上挖石采石，開(kāi)挖通道，不斷形成新的長(zhǎng)城缺口。這些破壞現(xiàn)象廣泛的存在于長(zhǎng)城的各大區(qū)域中，使長(zhǎng)城面臨著前所未有的保護(hù)危機(jī)。

3 遙感技術(shù)在長(zhǎng)城的保護(hù)和巡查中起到的作用

3.1 在土長(zhǎng)城保護(hù)和應(yīng)用過(guò)程中衛(wèi)星遙感的應(yīng)用

長(zhǎng)城的保護(hù)現(xiàn)狀并不是很樂(lè)觀，長(zhǎng)城的保護(hù)措施也不是很多，更多的還是依靠人力物力進(jìn)行保護(hù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，管理人員可以選擇將現(xiàn)代化的科技手段引入并和傳統(tǒng)的保護(hù)方式相結(jié)合，以解決人力物力不足的現(xiàn)象。同時(shí)也可以解決經(jīng)濟(jì)不足的形勢(shì)，將我國(guó)的長(zhǎng)城保護(hù)工作達(dá)到事半功倍的效果。衛(wèi)星遙感是一種利用衛(wèi)星上搭載的傳感器來(lái)檢測(cè)，通過(guò)對(duì)事物的數(shù)據(jù)分析得到觀測(cè)事物的大小范圍、位置、性質(zhì)等數(shù)據(jù)，最后結(jié)合影響的數(shù)據(jù)上的分析得到第五特征的分析。目前我國(guó)已發(fā)射了五顆以上的高分衛(wèi)星，越來(lái)越多的人開(kāi)始重視利用衛(wèi)星對(duì)長(zhǎng)城的檢測(cè)和保護(hù)。中科院人員通過(guò)衛(wèi)星對(duì)長(zhǎng)城復(fù)原出了泯滅于底下的古長(zhǎng)城走勢(shì)圖，這是一次成功的探索。

3.2 土長(zhǎng)城保護(hù)中人機(jī)遙感的應(yīng)用

長(zhǎng)城的細(xì)微變化，無(wú)法在衛(wèi)星上精確地發(fā)現(xiàn)，這時(shí)候就需要你通過(guò)無(wú)人機(jī)來(lái)獲取更加精密的數(shù)據(jù)。無(wú)人機(jī)可以通過(guò)調(diào)整飛行的高度和飛行的角度，得到最精確的厘米級(jí)。達(dá)到的分析，這樣對(duì)大部分的損毀都能做到準(zhǔn)確的辨別。那對(duì)河北張家口長(zhǎng)城的無(wú)人機(jī)勘察計(jì)劃來(lái)看，無(wú)人機(jī)對(duì)河北張家口馬駒溝長(zhǎng)城進(jìn)行詳細(xì)的檢測(cè)。在電腦上對(duì)無(wú)人機(jī)編入一套程序，連接號(hào)電臺(tái)便可以直接開(kāi)始作業(yè)，非常的方便。與衛(wèi)星監(jiān)察相比，大大提高了分辨率。一些十分微小的細(xì)節(jié)也能得到分辨，通過(guò)這些細(xì)節(jié)為長(zhǎng)城的保護(hù)提供更有力的支持。

3.3 在土長(zhǎng)城保護(hù)中移動(dòng)終端APP方面的應(yīng)用

在我國(guó)，移動(dòng)設(shè)備的擁有量居世界首位。并且智能手機(jī)也已普遍到廣大鄉(xiāng)鎮(zhèn)，可以通過(guò)手機(jī)開(kāi)發(fā)大量的APP，可以應(yīng)用在保護(hù)長(zhǎng)城中。因此，可以開(kāi)發(fā)出一個(gè)專門針對(duì)長(zhǎng)城保護(hù)的應(yīng)用軟件，有效管理相關(guān)保護(hù)數(shù)據(jù)，同時(shí)實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域保護(hù)數(shù)據(jù)的共享和相關(guān)信息互通。當(dāng)用戶發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)城出現(xiàn)損毀后，可以向管理員發(fā)送相關(guān)的圖片以及資料。由管理員進(jìn)行確認(rèn)，并每進(jìn)行一次有價(jià)值的檢舉，都會(huì)受到相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)來(lái)鼓勵(lì)群眾對(duì)長(zhǎng)城的保護(hù)，使長(zhǎng)城損毀的情況得以及時(shí)地發(fā)現(xiàn)和保護(hù)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在衛(wèi)星、無(wú)人機(jī)和APP的多重長(zhǎng)城保護(hù)模式中，在進(jìn)行衛(wèi)星遙感模式保護(hù)和巡查時(shí)，雖然時(shí)效性較差，但可發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)城變遷的宏觀情況。而利用無(wú)人機(jī)進(jìn)行保護(hù)和檢查雖然時(shí)效性強(qiáng)，，但由于要長(zhǎng)期定期進(jìn)行所以不論人力、物力的消耗都是比較大的，他可以應(yīng)用在重點(diǎn)區(qū)域的觀察。例如，可以應(yīng)用已經(jīng)對(duì)外開(kāi)放的風(fēng)景區(qū)性質(zhì)的長(zhǎng)城區(qū)域，或受關(guān)注度較大的奧運(yùn)滑雪場(chǎng)等附近，而APP具有較好的時(shí)效性和較廣的范圍，可以安裝在長(zhǎng)城附近的居民手機(jī)上，方便最新情況的及時(shí)上報(bào)。與傳統(tǒng)的人為巡查方式相比，遙感技術(shù)巡查是一項(xiàng)全新的巡查方式的嘗試。它具有明顯的優(yōu)勢(shì)，不僅可以降低成本還更精確高效?？梢栽谳^短的時(shí)間段內(nèi)獲取大量有效的信息。長(zhǎng)城的保護(hù)巡查也因此得到落實(shí)不只是空談，保證了長(zhǎng)城每個(gè)地區(qū)、全周期的巡查?？萍嫉牟粩鄤?chuàng)新是中華民族生生不息的動(dòng)力，將遙感技術(shù)應(yīng)用到土長(zhǎng)城的保護(hù)中去，是一項(xiàng)繼往開(kāi)來(lái)的大業(yè)績(jī)。今后，各地長(zhǎng)城保護(hù)管理處還將與各大航天工業(yè)學(xué)院通力合作，深入交流實(shí)踐遙感技術(shù)在長(zhǎng)城保護(hù)中的應(yīng)用，讓凝聚了中華民族勞動(dòng)人民的智慧結(jié)晶的長(zhǎng)城得到精心的灌溉，保護(hù)長(zhǎng)城這朵中華民族文明之花，共同守護(hù)國(guó)民的精神家園。