中国长城博物馆在八达岭么 长城博物馆要钱吗( 二 )


有了无人机测绘助力,数据采集如虎添翼,团队成员李严深有感触 。
“先有城后有墙,镇城、路城、卫城、所城、堡城也是长城防御系统重要组成部分 。”负责城这一部分测量的李严告诉采访人员,最初测量周长都是靠人工步行、皮尺丈量,速度慢不说,如遇到两个山包间修建在山坡上的墙体,皮尺就无能为力了 。应用传统测绘手段,一天最多测量两个城,而无人机测绘,飞上一圈只需10分钟,就能把整个城的数据完整地采集到 。
不过使用新型的测量方法也往往会带来很多问题,在这个过程中最需要关注的就是不同的环境问题 。大到环境温度、湿度,小到所配备的电池等,都会对作业安全有影响,是测量中需要考虑到的因素 。
“其实不仅是三维数据采集,测量一开始就要探求在极端不理想的条件下(比如各种遮挡),如何优化无人机测量的航线 。”李哲说 。
因此,在每一次测量前,团队都会详细商讨地形之中是否存在干扰性的障碍物、拍摄过程中遇到干扰的安全处理措施、拍摄过程中的最佳航线等 。正是这一次又一次的精益求精,换来如今覆盖范围广而又连续、详细的三维数据 。
三维建模技术把长城“搬进”博物馆
该团队用了4年多时间,完成了大约5500公里的长城摄影测量用图像采集,建立了200多万张长城实景照片构成的连续图像库 。其中以明长城为主干并占绝大部分,也发散到清代较为分散的燧体遗存,以及唐、北魏、东魏和汉代等历朝历代所修建的长城部分,整体范围覆盖了从沈阳以西到库尔勒以东 。
“每一张照片的坐标都呈现在一个WebGIS(网络地理信息系统)环境下的库里面,实现了长城浏览自由 。”李哲指着屏幕说,这是金山岭长城,可以放大到厘米级清晰度,每一个灰缝都能看清楚,世界上没有任何一个国家有这种连续的长城的图像库 。
用好这些珍贵而海量的实景照片数据,是一个不断发掘价值的过程 。
【中国长城博物馆在八达岭么 长城博物馆要钱吗】李哲坦言,在长城测绘的起步阶段,自己是有些懵懂的,最初仅仅是想要拍摄能够全面覆盖长城的多角度的照片,拥有大量详实的长城图像资源 。
“为长城全线进行数字化存档是至关重要的,但随着研究的深入,我意识到,长城是中国人乃至全人类的宝贵文化遗产 。”李哲说,“我们要用自己的专业知识,为长城补充建筑学的解释,同时要与考古学的成果相结合,才能更加全面地认识长城 。”
基于建筑学专业的建筑构造知识,编辑处理、量化分析无人机低空摄影测量获得的实景三维模型,就可以将其应用于病害分析、场景复原等工作 。
“实景三维模型本身就非常有价值,长城墙体坡度、尺寸测量、病害情况等全线统计都依赖于三维模型,因此用途非常广泛 。”李哲举例说,比如把已知的近几年来长城塌损事件发生的位置统计出来,再结合三维模型就能发现塌损规律:都是在山体陡峭段到平缓段的转折点出现的塌损,这样就可以从现象规律揭示病害成因 。
此外,还可以在实景三维模型的基础上,人工搭建出已经缺失的结构 。很多木构空心敌楼都只剩下四面外墙,用人工建模就可以补齐内部的木梁柱结构,由内到外地还原出空心敌楼的全貌 。人工建模的过程通过渲染,生成视频或者动画,让已经被岁月侵蚀的长城再次生机勃勃地“活”过来 。
这些三维立体模型还可以通过3D打印技术制作出模型,把长城实景惟妙惟肖地“搬到”博物馆中 。此次展览就展出了大量长城3D模型,配合讲解让观看者一目了然 。

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