近年來，隨著科技的突飛猛進(jìn)，我們逐步跨入數(shù)字時(shí)代。一時(shí)間，各種冠以“數(shù)字”名頭的詞匯大行其道，不絕于耳，數(shù)字營銷、數(shù)字娛樂、數(shù)字中國……筆者又在業(yè)界聞聽到了數(shù)字長城的提法。顧名思義，數(shù)字長城即數(shù)字化長城，但筆者有些困惑：長城是歷史悠久的文化遺產(chǎn)，這種從歷史長河中走來的長城形象始終在筆者腦中揮之不去，古香古色的長城如何與時(shí)髦詞匯——數(shù)字“聯(lián)姻”?數(shù)字長城又是何物?數(shù)字長城究竟是一個(gè)創(chuàng)新之舉，還是一個(gè)炒作的噱頭?帶著這些困惑與疑問，筆者參加了“遙感技術(shù)在長城保護(hù)工作中的應(yīng)用國際研討會(huì)”，試圖找尋到答案。

　　數(shù)字長城緣何而起?

　　誠然，數(shù)字長城這一概念并非憑空捏造的，但為何要提出數(shù)字長城這種說法，還要從長城的保護(hù)說起。筆者學(xué)識(shí)粗淺，竟以為天底下所有的長城都像八達(dá)嶺、山海關(guān)那樣保存完好，誠然，真相并非如此。長城歷經(jīng)數(shù)千年的滄桑歲月，不可避免地受到了不可抗拒力的嚴(yán)重影響，例如荒漠腹地中的長城已被風(fēng)沙侵蝕得消失殆盡，只留下斷壁殘?jiān)?，而長城作為以巖石、沙土、草木為原料的建筑體，終有一天也會(huì)消失;此外，長城受到人為的破壞問題也不容忽視，令筆者印象深刻的是長城專家威廉·林賽講的一件事，他曾發(fā)現(xiàn)他走訪過的一段長城墻體中少了一塊大石頭，而后他才發(fā)現(xiàn)，這塊巨石竟被當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)民搬走了，為的是讓游客只能通過其提供的收費(fèi)梯子去參觀。長期以往，長城豈不是要被那些見利忘義之人搬空了?這真讓人痛心疾首，保護(hù)長城的工作迫在眉睫，而數(shù)字長城工程正是其中的一大重要舉措。

　　長城保護(hù)緣何能與數(shù)字技術(shù)聯(lián)姻?

　　當(dāng)下，技術(shù)日新月異。借助現(xiàn)代手段可以發(fā)現(xiàn)被沙土覆蓋或水淹沒的城墻，衛(wèi)星遙感能對(duì)長城本體與周圍環(huán)境進(jìn)行有效監(jiān)測,航空遙感對(duì)長城實(shí)現(xiàn)精確測繪,激光雷達(dá)掃描技術(shù)使長城得到精細(xì)的數(shù)字化,物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)﹂L城形變實(shí)施有效的監(jiān)測，虛擬技術(shù)能讓長城生動(dòng)再現(xiàn)歷史。

　　針對(duì)強(qiáng)大的數(shù)字技術(shù)為何能夠參與到長城保護(hù)工作中來，中國文化遺產(chǎn)研究院副院長總工程師候衛(wèi)東給出了四個(gè)主要原因：首先，長城是超大型的文化遺產(chǎn)，體量龐大;其次，出于軍事防御的目的，長城往往建在偏遠(yuǎn)地帶;再次，長城并不完整，地域差異性較大，未形成完整的架構(gòu);最后，需要對(duì)長城進(jìn)行永久性保存與展示，進(jìn)行技術(shù)研究和傳承，并對(duì)其加以管理、定期檢測及維護(hù)。

　　正是如此，傳統(tǒng)方式已不再適應(yīng)新時(shí)期的長城保護(hù)工作，因此，以遙感技術(shù)、傾斜攝影技術(shù)、地理信息系統(tǒng)為代表的數(shù)字技術(shù)呼之欲出。以遙感技術(shù)為例，遙感具有宏觀、動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)、經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)天-空-地一體化技術(shù)對(duì)長城的實(shí)時(shí)監(jiān)測，大大提升了外業(yè)人員的工作效率。

　　數(shù)字技術(shù)如何應(yīng)用于長城保護(hù)工作?

　　以明長城為例，國家測繪地理信息局基礎(chǔ)地理信息中心副主任王東華從技術(shù)方法的角度，對(duì)數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用加以解析：第一，采用定性與定量結(jié)合的方式，測繪部門通過遙感技術(shù)、測繪技術(shù)對(duì)長城測量定量;第二，采用影像和GPS技術(shù)結(jié)合來進(jìn)行調(diào)查;第三，采用數(shù)字?jǐn)z影測量方式進(jìn)行精確的地理測量，量算總長度;第四，將資源調(diào)查和測量的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行建立空間數(shù)據(jù)庫，為資源管理和服務(wù)系統(tǒng)提供服務(wù)應(yīng)用。

　　令筆者印象深刻的是，長城學(xué)會(huì)的張保田講述了利用衛(wèi)星地圖，判定出長城老照片的拍攝地點(diǎn)。他去實(shí)地考察并未找到與照片上相符的長城和景象，于是他利用衛(wèi)星地圖找到了這幅圖，為了進(jìn)一步確認(rèn)，又調(diào)用了衛(wèi)星地圖的3D模式，從而最終判定出當(dāng)時(shí)拍攝下這張照片的準(zhǔn)確地點(diǎn)。

　　值得一提的是，筆者親眼見識(shí)到了傳說中的無人機(jī)快速三維建模之全過程。在北京金山嶺，兩架搭載了多臺(tái)傳感器的小巧無人機(jī)騰空而起，飛掠數(shù)百名參會(huì)者的頭頂，對(duì)金山嶺段長城進(jìn)行了航拍，幾分鐘后，來自北京紅鵬天繪的工作人員對(duì)無人機(jī)采集到的長城照片進(jìn)行快速自動(dòng)建模，生成了一套非常細(xì)致的三角網(wǎng)格模型。最后，呈現(xiàn)在參會(huì)者面前的正是一張360度無死角的三維實(shí)景圖，將金山嶺長城的其中一段以數(shù)字形式呈現(xiàn)出來，逼真到連青磚上的紋理都清晰可見，與傳統(tǒng)建模技術(shù)生成的貼圖效果截然不同。紅鵬總裁徐鵬表示，未來將會(huì)對(duì)五千公里的長城進(jìn)行三維數(shù)字化處理，讓無人機(jī)成為數(shù)字長城保護(hù)工程中的主力。

　　除了無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)之外，三維激光雷達(dá)也是長城保護(hù)工作中的生力軍，它可以用來對(duì)長城進(jìn)行周邊環(huán)境的動(dòng)態(tài)監(jiān)測。騰訊公司有兩輛街景掃描車亮相在金嶺山，也就不足為奇了。不僅如此，騰訊公司還將推動(dòng)建立一個(gè)數(shù)字長城的研究分享平臺(tái)，為國內(nèi)外所有專家分享研究成果，調(diào)動(dòng)公眾參與的熱情。

　　數(shù)字長城邁出夢想第一步

　　關(guān)于數(shù)字長城的構(gòu)想是，基于遙感、地面激光雷達(dá)、虛擬現(xiàn)實(shí)等空間數(shù)資技術(shù)對(duì)長城資源進(jìn)行科學(xué)普查與數(shù)字化重建，建立成成資源的空間數(shù)據(jù)庫，借助數(shù)字地球科學(xué)平臺(tái)，三維可視化虛擬重建長城遺址本體及其周邊環(huán)境，實(shí)現(xiàn)長城的數(shù)字化保存、數(shù)字化復(fù)原與數(shù)字化展示，以弘揚(yáng)長城文化，拓寬長城研究的范圍，持續(xù)性地監(jiān)測保護(hù)長城資源，促進(jìn)中國長城文化的傳承與創(chuàng)新。

　　數(shù)字長城的這一構(gòu)想，正逐步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。9月17日，“數(shù)字長城保護(hù)工程”正式啟動(dòng)。筆者記得會(huì)上有一位演講者曾說，在構(gòu)想數(shù)字長城之初，社會(huì)各界自發(fā)行動(dòng)起來，不計(jì)回報(bào)地為數(shù)字長城的建設(shè)獻(xiàn)計(jì)獻(xiàn)策，努力奔走;還記得已是耄耋之年的臺(tái)灣師范大學(xué)教授陳大絡(luò)，在臺(tái)上飽含深情地誦讀他熱愛的長城詩賦……筆者真心希望這個(gè)被賦予了多重內(nèi)涵的數(shù)字長城，不是個(gè)噱頭，還應(yīng)該把它真正地建好，這樣一來，不僅可以足不出戶領(lǐng)略長城的千姿百態(tài)，而且還能將永久地留存下這份中華民族寶貴的文化遺產(chǎn)。其實(shí)，放眼全中國，除了長城之外，我們還擁有大運(yùn)河、絲綢之路等文化遺跡，數(shù)字長城保護(hù)工程的正式啟動(dòng)，也將帶動(dòng)以遙感技術(shù)為代表的數(shù)字技術(shù)在更廣闊的文物保護(hù)領(lǐng)域中的應(yīng)用，未來，數(shù)字技術(shù)也將為文物保護(hù)領(lǐng)域提供更多的支撐。(文|龍薇)