徜徉于风景名胜、感怀于历史古迹的你是否关注到，那些历经无数风雨岁月的文物古建，总会在时光的雕琢下逐渐出现斑驳、损毁，直到消失。我们能够看到的完整的古建筑已然不多，那些湮没于时间里的更多成为了文字记录和人们的想象，如何将现有先进的科学技术应用于文物古建的保护，使之数字化，以另外一种方式永存天地间，一旦需要，我们便可以使用这些数据将过去重现于未来。这种探索在地理信息行业内成为大家比较关注的热点。

        近年来，文物古建的保护开始采用一些先进的地理信息技术。据北京某公司某部长介绍，通过地理信息技术可以快速实现古建筑的数字化管理，并且可以实现以前无法实现的详细分析、推理、反演、网上旅游等功能。地理信息技术的应用在文物古建的维修中可实现快速的修复和重建，对于文物古建的保护具有很重要的意义。

        山重水复，技术探路

        “苏格兰十大世界文化遗产项目”是一项为期五年的宏伟计划，它采取各种尖端技术包括地理信息技术，为苏格兰境内五处联合国教科文组织指定的世界文化遗址，以及其他国家的五处世界文化遗址创建极其精确的数字模型，以便进行更好的保存和管理。

        此项目由苏格兰的历史遗迹管理机构苏格兰文物局及其合作伙伴格拉斯哥艺术学院领导，作为这两家机构的合资企业“数字文档及可视化中心有限责任合伙公司”管理下的项目，“苏格兰十大世界文化遗产项目”将创建各个历史遗迹的数字文档，用于世界级的创新研究、教育和管理的未来发展。

        2011年3月，中国国家文物局与苏格兰文物局共同签署了《关于合作开展苏格兰十大世界文化遗产项目之河北省清东陵数字记录工作的联合声明》。苏格兰十项目清东陵数字保护项目正式设立，开始了前期的测量筹备工作。

        在此之前，“苏格兰十项目”方面已经在制订清东陵数字保护项目实际测量方案方面做了大量的工作。在通常的项目中一般都是使用航拍以及静态三维扫描。然而在中国，航拍受政策、资质以及气候等各种因素影响导致实施周期不易控制，且数据精度较低。静态三维扫描工作效率较低，所耗费时间较长，容易造成项目实施周期过长。作为项目负责人的林?威尔森博士十分苦恼。

        这个时候，威尔森博士开始注意到移动测量系统，顿时愁眉舒展。拓普康IP-S2移动测量系统能够解决多维空间信息采集的瓶颈问题，采用卫星定位、惯导测量等融合定位方式，利用集成的360°相机和多重激光扫描设备，可以快速地提供精确的多元数据流，并且可在线进行数据更新，因此可节省大量的人力物力。

         移动测量，“就是快”

        移动激光测量技术是目前世界上较为先进的测绘手段，其传感器可以分为两类:用于导航定位的航向或距离传感器(如GPS、惯性导航系统( IMU)、里程计等)和用于扫描或摄影成像的传感器(如线/面阵CCD、激光扫描仪等)。车载激光扫描系统是在垂直于行驶方向做二维扫描，以汽车行驶方向作为运动维，构成三维扫描系统，其所获得的数据是由全离散的矢量距离点构成的“点云”，每一个像素包含一个距离值和一个角度值。如此可实现传感仪器放在车辆上，通过驾驶车辆进行测量，即可高精度地三维测量行走路线周边的建筑物和路面情况。移动激光扫描系统以其快速、大面积测量、获取海量点云数据的优势，被越来越广泛地应用在古建维护的工作中。

        2012年11月9日，中国国家文物局和苏格兰文物局有关清东陵数字保存项目新闻发布会在清东陵举行，正式揭开了清东陵数字保存项目的序幕。清东陵数字保存项目是清东陵首个对外合作项目。受“苏格兰十项目”的委托，积极响应中国国家文物局和苏格兰文物局有关清东陵数字保存项目的倡议，拓普康(北京)科技发展有限公司营业部副总经理陈新先生带领移动测量系统IP-S2团队，于11月20日来到国家重点文物保护单位清东陵，与正在现场工作的“苏格兰十项目”小组成员会面，配合该项目小组完成清东陵中部分景观的数字扫描工作。

        根据此前协议，苏方工作组将与中方专家一同利用三维扫描及数字摄影技术对清东陵的孝陵、景陵进行数字扫描，建立起三维立体精细数字模型，经后期处理后，公众即可在网上观看到清东陵的三维数字模型。该项目负责人威尔森博士给拓普康IP-S2团队介绍了苏格兰十项目和清东陵的项目情况，使该团队对项目和拓普康公司的工作任务有了初步的了解。

        拓普康公司的任务是使用拓普康移动测量系统IP-S2完成清东陵中景陵和孝陵景区的数字扫描工作，提交原始数据及经过处理的点云数据。在苏格兰方面的指引下，拓普康对扫描现场进行实地考察，规划扫描线路，并对现场扫描的难度进行客观的评估，尤其是对于“神路”的扫描，按照古文物的保护规定是不允许车辆行使的，经过沟通协商，清东陵文物管理部门特别给予支持同意移动测量车进行扫描工作。

        在清东陵现场数据采集一共用了三天时间，稳定而快速的采集进度受到中外双方专家的赞誉，林?威尔森博士说：“就是快啊，而且数据比想象中的更多更好。”清东陵管理方也称赞应用了新技术比之过去工作效率大大提高。据了解，清东陵项目不但数据外业采集时间大大缩短，而且采集了所有的陵墓建筑，同时还将整个进入地宫的神道沿线建筑进行了完整采集，不仅打破了传统应用扫描仪采集效率低下，更是弥补了仅是采集建筑部分，无法实现完整景区浏览的缺陷。

        文物保护，技术引领

        清东陵“苏格兰十项目”的其中之一，也是苏格兰文物局代表团第八个实地作业地，在中国他们利用四周时间对清东陵孝陵、景陵的建筑物、构筑物等进行扫描和测绘，使用三维扫描及数字摄影建立清东陵孝陵、景陵独立的三维数字模型，达到保存世界文化遗产原貌的目的，使之永续保存。

        在此项目中，拓普康受“苏格兰十项目”委托完成清东陵原始数据及处理后的高精度三维点云数据及街景实现数据，属于提供数据方。此次测量项目作为清东陵首个对外合作项目，涉及到数据的坐标精度，所有数据均先提交给国家文物局相关部门进行审核，并进行数据精度的保密处理工作之后再提交给苏格兰方面，并且按照苏格兰方面要求的数据格式(国际通用格式)提交，由他们进行后续的应用及研究。

        项目实施过程中，相关中方文物管理从业人员表示，反观国内文物保护的现况，绝大部分仍旧采用静态影像的方式进行，亟待加大新技术的应用，特别是地理信息技术的使用，从而使文物古建得到更好的保护。他还介绍，在没有使用到这些先进技术之前，他们主要通过手工绘制纸质地图方式进行存档，数据资料管理繁复，并且容易丢失，数据保护也没有那么完整。

        姜来想介绍，从目前中国的情况来看，未来古建筑保护上的地理信息技术应用，技术方面从外业采集来说，由于国内古建筑多、样式杂、面积大等特点需要应用采集效率高、数据多样性大和不受内外坏境影响的采集工具实现。而内业方面则需要处理效率高，提供多种应用的成熟软件来支撑，这将能够更好的保护古代文化遗产，同时更便捷地进行古建筑的分析、快速修复和重建等工作，无论是在考古研究还是对历史的认知方面都能起到很大的促进作用。