遙感+文化，讓古跡散發(fā)數(shù)字化魅力
——航天創(chuàng)智團隊青海塔爾寺古建筑群數(shù)字化保護側(cè)記

文|李莉 北京空間機電研究所

7月底，北京空間機電研究所航天創(chuàng)智團隊采用航空傾斜攝影技術(shù)與圖像處理算法，首次針對古建筑藏式風(fēng)格元素提取，實現(xiàn)了對塔爾寺9300余間（座）古建筑群的數(shù)字化存檔、管理。航天遙感技術(shù)進(jìn)軍文化領(lǐng)域，讓有著600多年歷史的古建筑進(jìn)入數(shù)字化保護行列。

目前，航天創(chuàng)智團隊正在針對前期的信息采集，研究單體古建筑模式快速生成建模新技術(shù)，依據(jù)缺失實體古建筑模型的考古遺跡與考古資料，智能創(chuàng)建古建筑建模。

塔爾寺三維模型成像圖

此項工作是作為國家文物局專項“古建筑數(shù)字化建模研究”的子項目，旨在對青海的塔爾寺古跡、丹葛爾古城、土觀樓進(jìn)行數(shù)字化保護。香巴林塔爾寺是青海省和我國西北地區(qū)的佛教中心和黃教圣地，是一片龐大的藏漢結(jié)合建筑群，占地45萬平方米，獨具民族與宗教的鮮明特色。丹葛爾古城被譽為“茶馬商都”。西寧土觀樓，初建于北魏，是中國第二大懸空寺。這些文化古跡、歷史遺址，是人類歷史發(fā)展過程中保存下來的具有歷史、科學(xué)和藝術(shù)價值的珍貴遺產(chǎn)，它們本身通常是無法移動的，并且與周圍環(huán)境共同形成的歷史風(fēng)貌不可分離。要提高不可移動文物，尤其是大型遺址遺跡的管理水平和保護水平，就需要提升科技的參與度，借助技術(shù)手段來實現(xiàn)“歷史的穿越”。

塔爾寺大場景三維模型圖

航天創(chuàng)智數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)團隊專注于遙感技術(shù)應(yīng)用的探索，對文化歷史保護有著獨特而長遠(yuǎn)的戰(zhàn)略眼光，將“遙感技術(shù)+”的思維應(yīng)用在文化歷史保護領(lǐng)域。他們應(yīng)用航天與航空遙感等技術(shù)對歷史文化古跡三維空間信息進(jìn)行采集與綜合建模，支撐大遺址的數(shù)字化、虛擬考古研究、虛擬現(xiàn)實展示項目等示范應(yīng)用工作。

該團隊針對塔爾寺古建筑群的數(shù)字化保護工作，采用航空傾斜攝影技術(shù)對古建筑進(jìn)行圖像信息采集，除了對整個塔爾寺保護區(qū)進(jìn)行空間信息綜合建模外，還對重要單體建筑進(jìn)行精細(xì)化建模。該團隊還計劃對整個塔爾寺及周邊區(qū)域的地表形變和生態(tài)指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測，實現(xiàn)對塔爾寺古建筑群數(shù)字化管理，其數(shù)據(jù)成果將在中國民族博物館少數(shù)民族文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品管理系統(tǒng)與西藏文化資源網(wǎng)站進(jìn)行展示與存檔，支撐藏式寺廟建筑的風(fēng)格元素提取研究，同時也能為智慧旅游提供優(yōu)質(zhì)內(nèi)容。

通過高分辨率衛(wèi)星和無人機遙感進(jìn)行天-空-地一體化的歷史古跡、遺跡數(shù)字化保護，是航天創(chuàng)智團隊的遠(yuǎn)大目標(biāo)之一。未來，團隊將繼續(xù)推進(jìn)包括甘肅、新疆以及中西亞等地區(qū)在內(nèi)的文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護工作。

在航天遙感技術(shù)+文化領(lǐng)域，未來不僅僅可以用于虛擬考古和智慧旅游，還能作為考古現(xiàn)場回溯和虛擬現(xiàn)實展示的重要手段，全面支撐我國數(shù)字博物館建設(shè)。