衛(wèi)星、無人機齊上陣,河南省歷時一年半勘測800余處重點古跡
河南地處中原腹地,是華夏文明的發(fā)祥地,悠久的歷史在中原大地留下了豐富的文物古跡。為保護(hù)和傳承河南獨特的歷史文化,河南省測繪地理信息局直屬單位河南省測繪工程院歷時一年半,精準(zhǔn)測定濟(jì)源、洛陽、南陽、信陽等9個地市省級以上文物保護(hù)單位的保護(hù)范圍、建設(shè)控制地帶和文物定位點,繪就了文保單位保護(hù)區(qū)劃邊界勘測圖,為全省800余處文保單位戴上了“護(hù)身符”。
河南地處中原腹地,是華夏文明的發(fā)祥地,悠久的歷史在中原大地留下了豐富的文物古跡。為保護(hù)和傳承河南獨特的歷史文化,河南省測繪地理信息局直屬單位河南省測繪工程院歷時一年半,精準(zhǔn)測定濟(jì)源、洛陽、南陽、信陽等9個地市省級以上文物保護(hù)單位的保護(hù)范圍、建設(shè)控制地帶和文物定位點,繪就了文保單位保護(hù)區(qū)劃邊界勘測圖,為全省800余處文保單位戴上了“護(hù)身符”。
下足繡花功,精準(zhǔn)測定文物保護(hù)紅線
保護(hù)范圍和建筑控制地帶(即“兩線”),是在城市建設(shè)過程中,保護(hù)歷史文化資源的重要依據(jù),也是文物保護(hù)中不可觸碰的紅線。保護(hù)范圍內(nèi)不得進(jìn)行其他建設(shè)工程。建設(shè)控制地帶,即在保護(hù)范圍外,為保護(hù)文物本體安全、環(huán)境、歷史風(fēng)貌而對建設(shè)項目加以限制的區(qū)域。
以往文保單位“兩線”劃定,多以文字?jǐn)⑹鰹橹?,缺少相關(guān)地理坐標(biāo)及影像數(shù)據(jù);距離判定主要采取目測、騎車、拉尺子等方式測量,判斷精度過低;少部分落到紙質(zhì)圖紙上,卻因年代久遠(yuǎn)與實際不符,無法與城市規(guī)劃對接,不利于文物保護(hù)與管理工作的開展。
在這樣的背景下,2019年,河南省首次對省級以上文保單位的保護(hù)范圍和建設(shè)控制地帶進(jìn)行空間位置實地勘測,確定“兩線”坐標(biāo)及空間圖形,實現(xiàn)省級以上文保單位“兩線”范圍空間位置精確、空間描述清晰。
“簡單地說,這個項目就是依據(jù)省政府公布的河南省一至七批國保和省保名稱、保護(hù)范圍和建設(shè)控制地帶,將文字?jǐn)⑹鲛D(zhuǎn)換為可視化的地理表達(dá)。”河南省測繪工程院地理信息中心主任李存文如是說。
“省政府最先公布的幾批國保、省保文件里,不少文物遺址保護(hù)范圍對四至的描述,均以自然邊界和距離為定位,‘東至溝沿、西至某某村、向南外擴(kuò)100米’的字眼隨處可見。”李存文說,由于年代久遠(yuǎn),地形地貌發(fā)生變化,很多溝沿難尋蹤跡,村落范圍也擴(kuò)大不少,這種情況下,如何以自然邊界或明顯標(biāo)志界線為準(zhǔn),盡量趨近原文字描述,成為此次“兩線”劃定的難點。
“我們堅信,只要下足繡花功,就能啃下硬骨頭。”李存文說,通過梳理相關(guān)資料,項目組將文保單位保護(hù)區(qū)劃信息分為三種情況:文保單位“兩線”有明確坐標(biāo),但坐標(biāo)系統(tǒng)不一致的,將原有坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成2000國家大地坐標(biāo)系,并實地核實;文保單位“兩線”描述清晰,但無空間坐標(biāo)的,明確界線測量基點或基線,進(jìn)而采集“兩線”坐標(biāo)數(shù)據(jù);文保單位“兩線”描述不明確,又無空間坐標(biāo)的,需當(dāng)?shù)匚谋挝还ぷ魅藛T配合到實地核查、勘測。
同時,項目組還需要明確文物定位點,即劃定具有明顯特征且能長期代表文保單位的點。“劃定定位點,以導(dǎo)航易找到、車能到達(dá)、交通便利、到點即到文保單位為原則。”李存文舉例說,比如寺院、石窟可定位在交通便利的大門口或路口;遺址、城址類如實地有遺留城墻或地物,可定位在有代表性的墻體處;古民居類定位在有典型代表的院落門口等。
打出組合拳,衛(wèi)星、無人機齊上陣
完成許昌試點工作以后,2019年4月起,河南省測繪工程院調(diào)集30余名技術(shù)人員,攜帶無人機、GPS接收機、全站儀、激光測距儀等測繪儀器設(shè)備,奔赴洛陽、三門峽、駐馬店、信陽等8個地市,全面開展省級以上文保單位保護(hù)區(qū)劃界線空間信息勘測。
這時,于2018年底正式建成啟用的河南省衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)服務(wù)系統(tǒng)在實地調(diào)查勘測過程中派上了大用場。河南省有247個北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站,基本能夠達(dá)到每30公里一個,實現(xiàn)了包括西部山區(qū)等原來信號薄弱地區(qū)的全省覆蓋。
“過去測量一個坐標(biāo)點,至少要投入2臺設(shè)備,2人負(fù)責(zé)架設(shè)基站,3人測量坐標(biāo),耗費1小時才能達(dá)到厘米級精度。而現(xiàn)在依據(jù)我省衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)服務(wù)系統(tǒng),無須架設(shè)基站,1人手持測量儀器,連接CORS系統(tǒng),僅需 1分鐘即可獲取高精度坐標(biāo)。”測繪外業(yè)隊員王如意告訴記者。
而對于范圍大、地形條件復(fù)雜,或界線描述信息模糊、無明確空間坐標(biāo)的大型或特大型文保單位,無人機、遙感影像、三維大場景模型的加持,讓這類文物調(diào)查高效又便捷。
引沁渠工程是河南省歷時10年建成的總長達(dá)120公里、可通水23立方米/秒的“引沁濟(jì)蟒”大渠。“測量這條‘人工天河’的工程非常巨大,有的山頭地勢險要,測量人員難以到達(dá),連續(xù)外業(yè)打點耗時耗力,效率低下。”測繪外業(yè)隊員馬帥介紹,項目組是通過統(tǒng)籌利用多種衛(wèi)星數(shù)據(jù)源,獲取優(yōu)于1米的高清遙感影像,再由內(nèi)業(yè)人員對影像進(jìn)行糾正、格網(wǎng)控制、定位點校正等技術(shù)處理,讓影像擁有高精度點位坐標(biāo)的。
探索5G﹢北斗,致力守護(hù)華夏文明
“因保護(hù)范圍和建設(shè)控制地帶敘述不清,缺乏坐標(biāo)信息,有的文物遭毀后還引發(fā)了不少爭議糾紛,給文物保護(hù)與管理帶來了很大困難。”王如意說,參與平頂山、濟(jì)源等地的文保單位“兩線”劃定工作過程中,文物古跡損毀嚴(yán)重是他的最大感受。而“兩線”劃定,正是從法律層面規(guī)范文物周邊工程項目審批,嚴(yán)控項目種類,限制危害文物項目的有效手段。
因此,為早日劃定文保單位“兩線”,項目組克服文保單位分布散亂、地形復(fù)雜等重重困難,夜以繼日地工作,用一年半的時間基本完成共800余處省級以上固定文物的保護(hù)范圍和建設(shè)控制地帶界線勘察測量,形成定位點數(shù)據(jù)926個;文物保護(hù)范圍圖斑1195個,保護(hù)范圍總面積約11120公頃;建設(shè)控制地帶圖斑1112個,建設(shè)控制地帶總面積約175091公頃;界址點數(shù)據(jù)16200余個。
“每一處文保單位都形成了一套打點數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、文檔照片、庫數(shù)據(jù)、定位點記錄表以及文物保護(hù)、建控區(qū)界線認(rèn)定書,成果種類翔實,數(shù)據(jù)精度高,為全面掌握文物的數(shù)量、分布、特征、保存現(xiàn)狀、環(huán)境狀況等提供科學(xué)依據(jù),有利于加強文物本體及周邊環(huán)境、歷史風(fēng)貌的保護(hù),防止亂拆亂建等行為。”李存文介紹。
“下一步,我們將會根據(jù)第八批全國重點文物保護(hù)單位保護(hù)范圍、建設(shè)控制地帶,對已完成的省級以上文物保護(hù)單位保護(hù)區(qū)劃進(jìn)行信息更新。”李存文說。
同時,河南省測繪地理信息局將重點推動北斗衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)。“屆時,將‘5G﹢北斗’技術(shù)應(yīng)用于文物保護(hù)領(lǐng)域,會進(jìn)一步推動文物保護(hù)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。”河南省測繪地理信息局黨委書記、局長劉濟(jì)寶說。