2019年4月15日晚，擁有850余年歷史的巴黎圣母院遭遇火災，一度失控的烈火將教堂頂部大部分木制結構燒毀，具有象征意義的巴黎圣母院尖塔也在大火中倒塌。

全球都為這一世界文化遺產的損壞而感到痛惜，法國總統(tǒng)馬克龍承諾要在5年內重建巴黎圣母院。他說：“我們將重建這座大教堂。”他呼吁法國各界團結一致，共同完成這一重要的修復項目。

而就在半年前，2018年9月2日，巴西國家博物館在一場大火中付之一炬，約2000萬件館藏文物中的92.5%被毀。

巴西總統(tǒng)特梅爾在推特上稱，“兩百年的努力、調查和知識消失了。對所有巴西人來說，這都是悲傷的一天。”

 

巴黎圣母院遭遇火災后的第二天，圓明園遺址公園在微博發(fā)表文章《文明，不能承受之殤》，并配文：”衷心祈愿文物都能夠遠離災難，代代傳承。”

 

 

同日，國家文物局通報了今年以來發(fā)生的6起文物火災事故。

文物的損毀、消失不僅帶走了文物本身，更帶走了文物所承載的千年文明。一場文化之殤，帶來世人對于文物保護的警醒與重視，文明是脆弱又堅韌的。

不可移動文物一旦損毀后其復原工作將非常困難，它需要借助精確的三維激光掃描技術復原。而在該領域，北京帝測早在十多年前就開始拓展相關的業(yè)務，集中在世界文化遺產等高級別項目上，服務對象包括故宮、布達拉宮、云岡石窟、重慶大足石刻等。

4月24日晚8點，GIO企業(yè)家俱樂部發(fā)起了本年度第10期線上沙龍活動-圍爐夜話，特邀嘉賓張向前對"守護遺珍-文物的精細測繪與保護利用"進行了主題分享，活動吸引了行業(yè)相關的教授、CEO、總經(jīng)理、VP等同等級企業(yè)家1000多人的實時參與。

【嘉賓介紹】

 

張向前

北京帝測科技股份有限公司總經(jīng)理
中國測繪地理信息學會理事
中國地理信息產業(yè)協(xié)會監(jiān)事
中國測繪學會文化遺產保護專業(yè)委員會秘書長，
教授級高級工程師、注冊測繪師。
主要研究領域為文化遺產保護測繪、地理信息系統(tǒng)工程。目前，中國科學院大學博士研究生在讀。

[所獲獎項]

中國測繪學會頒發(fā)的《大型復雜文物信息留取與虛擬修復關鍵技術研究與應用一等獎》、《重大商品糧食基地農業(yè)土地利用覆蓋變化監(jiān)測關鍵技術二等獎》中國測繪地理信息學會、原國家測繪地理信息局共同頒發(fā)的《數(shù)字西城”地下管線典型應用示范二等獎》

【精彩內容節(jié)選】

一、我和帝測

首先向大家介紹一下我們帝測科技公司，帝測成立于2004年6月，今年夏天正好是他15歲的生日。在過去的15年里，通過不懈的努力，我們取得了一定的成績，帝測科技是國家高新技術企業(yè)，中國地理信息產業(yè)百強企業(yè)。也是中國測繪學會文化遺產保護專業(yè)委員會的掛靠依托單位，而我本人同時還擔任著中國測繪學會理事、中國測繪學會文化遺產保護專業(yè)委員會的秘書長，中國地理信息協(xié)會的監(jiān)事。

 

二、走上創(chuàng)業(yè)之路

 

我是學測繪出身，在1996年畢業(yè)后，就到了北京市地質調查所工作，當時計算機輔助數(shù)字化制圖正在普及。由于當時地質單位不太景氣，而我對計算機和編程感興趣，所以就去了一家測繪軟件技術公司。從事數(shù)字化測繪軟件系統(tǒng)開發(fā)和集成工作。這個工作經(jīng)歷讓我有了廣泛的測繪技術、創(chuàng)新應用經(jīng)歷。

 

在2004年，之所以出來創(chuàng)業(yè)，當時的想法非常簡單，測繪呢是我的專業(yè)，為了解決自己的個人就業(yè)和發(fā)展創(chuàng)立了帝測科技公司，同時也是為了實現(xiàn)財富自由。

 

三、無心插柳

 

開始做文化遺產數(shù)字化其實也是一個偶然，在2007年的一個周末，中國文化遺產研究院的幾個專家在研究重慶大足千手觀音的調查保護方案，我也有幸參加其中，并且使用高精度的近景攝影測量技術，制作出了該石窟造像的正射影像圖，后來也被大家稱作是千手觀音的第一張身份證照片。

（△千手觀音修復前）

（ △帝測修復千手觀音后）

 

同時繪制出了千手觀音的數(shù)字線化圖，調查清楚了病害以及分布情況，并且第一次準確、清楚的，數(shù)清楚在88米石壁上，孔雀開屏般，足足雕了1007只手，每只手中都有一只眼，層層疊疊，或伸或曲，千姿百態(tài)。成為了名副其實的千手觀音。同時也讓我發(fā)現(xiàn)，我們的測繪技術，在文物保護領域有著如此廣闊的應用。

 

四、勢如破竹

 

之后歷經(jīng)八年時間，我們用盡三維激光掃描、數(shù)字化測繪技術，陪伴文化保護專家完成了八百年來千手觀音的第五次的穿金修復。其間與中國文化遺產研究院、北京建筑大學專家反復進行了探索和研究，建立了強強聯(lián)合的產學研合作關系，并且首次將三維數(shù)字化模型用于修復設計，應用3D打印模型，修復實驗，避免了在文物本體進行修復可能帶來的破壞和風險。拓展了三維測繪技術在文物保護方面的應用和落地。

 

我們相繼承擔了北京故宮、重慶大足大佛灣、首都博物館、哈爾濱索菲婭教堂、布達拉宮等中國世界文化遺產數(shù)字化、精細三維測繪任務。文化遺產數(shù)字化保護業(yè)務，逐漸成為帝測科技的一項明星業(yè)務。

五、巴黎圣母院是不幸中的萬幸

 

十天前巴黎圣母院發(fā)生一場大火，讓世人認識到，文化遺產數(shù)字化與真三維數(shù)字留存的意義重大。

 

巴黎圣母院始建于1163年，歷時180多年全部建成，是一座典型的哥特式基督教教堂建筑，它因為祭壇、回廊、門窗等處的雕刻和繪畫藝術，以及堂內所藏的十三到十七世紀大量藝術珍品而聞名于世，是古老巴黎的象征。

 

在大火中巴黎圣母院的塔尖在大火中墜落，主體結構基本保存。法國總統(tǒng)馬克龍在大火之后說，尋求全世界的幫助，也要建巴黎圣母院。可以說巴黎圣母院是不幸中的萬幸。

 

六、修復巴黎圣母院 難難難！

 

在2015年的時候，藝術歷史學家安德魯塔龍就曾利用激光掃描技術，非常精確的記錄下了大教堂的全貌。

這一次精準的掃描任務耗時數(shù)年，掃描點囊括了大教堂的內外的50多個地點。對圣母院的每一個細節(jié)都進行了多次掃描、數(shù)據(jù)反串，最終收集超過10億個數(shù)據(jù)點，這10億的數(shù)據(jù)點的精度達到5毫米。

但是他對巴黎圣母院只進行了掃描，沒有對巴黎圣母院進行三維數(shù)字化建模，也沒有使用多視角近景測量技術進行拍攝，這就使得整個數(shù)據(jù)里缺乏相應的圖案和紋理照片?，F(xiàn)在的數(shù)據(jù)可以用于作為塔尖修復的一種參考，但是要去還原損壞部位的細節(jié)，還是有大量的工作需要做。

 

七、修復巴黎圣母院 我們有辦法

如果我們帝測參與修復的話，我們首先會搜集巴黎圣母院破壞前的相關新聞報道，文獻史料記載、老照片、建設圖紙、繪本等資料，把相關的外景照片扒下來，通過技術手段進行整合數(shù)據(jù)，對巴黎圣母院著火前狀況進行數(shù)字化三維重建、活化復原。這個真三維模型對修復專家的重建工作具有極大的參考價值。

另外還有一項重要的任務，就是利用三維數(shù)字化測繪技術，對當前損壞情況進行測繪調查。損壞前后三維模型進行對比，還可以基于算法模型，幫助修復專家進行修復設計，便于制訂完美的修復方案。

 

八、文物保護迫在眉睫

 

文物本身是非常脆弱的，也是非常珍貴的，同時也具有唯一性，一旦破壞就是不可逆的。無論是自然災害、環(huán)境變化、還是人為破壞，都正在加速文化遺產的消亡。對文化遺產進行合理保護、合理利用已經(jīng)是迫在眉睫。

（帝測給哈爾濱索菲亞教堂做的三維數(shù)字化模型）

 

這樣看呢，巴黎圣母院是不幸的，同時也是幸運的。經(jīng)歷了這場大火后，巴黎圣母院三維模型存檔將成為重建的關鍵，這同時也給我們一個告誡，文化遺產保護一定要有前瞻性、要有全局觀。盡早開展對現(xiàn)有重要文物進行真三維、高精度模型掃描和留存工作，才能做到有備無患。

 

九、十年磨一劍

 

我們帝測也在文化遺產保護領域深耕了很多年，本著一種責任感和使命感，也經(jīng)歷了許多挫折和困難，形成了我們在文物保護領域的核心技術。

 

首先，多元、多尺度數(shù)據(jù)融合，是遺產數(shù)字化重要特征。而GIS系統(tǒng)、數(shù)字水準儀、高精度全站儀、無人機、各種測程三維激光掃描儀、可量測相機等等，聽名字都很專業(yè)的設備，就是我們數(shù)據(jù)采集重要設備。

 

其次帝測科技是以地理信息產業(yè)起家，自2007年第一次將測繪技術應用在文物保護領域上開始，可以說是十年磨一劍，形成從數(shù)據(jù)獲取、數(shù)據(jù)處理，到成果制作整套規(guī)范化流程。并且基于三維模型制作BIM模型，通過地理信息系統(tǒng)進行二次開發(fā)，實現(xiàn)三維模型和BIM模型三維可視化聯(lián)動，最終形成完美三維數(shù)字化成果。

 

十、使命：保護人類文明

 

帝測這十年來，在北京故宮、西安兵馬俑，都留下了我們文化遺產保護的身影。另外布達拉宮項目可以說是歷時最久、投入最大、也是成果最顯著的一個。我本人也曾經(jīng)多次去過布達拉宮，每每驚嘆于建筑者的奇思妙想的同時，都覺得能為保護布達拉宮盡一份力量，真的是非常榮幸。

 

布達拉宮項目是2016年7月份進場的，歷經(jīng)了500多天的高強度外業(yè)測繪，完成布達拉宮從內到外全面三維數(shù)據(jù)采集。可以說整個項目對了解布達拉宮整個真實面貌，有著非常重要的作用。

 

之前有這樣一個傳說，布達拉宮宮殿下，有埋藏著無數(shù)珍寶的地宮，而且這個地宮還是通向香巴拉的入口，香巴拉又被譯為香格里拉，是佛教所說的神話世界，是時論佛法的發(fā)源地。但是經(jīng)過我們的詳細測繪，布達拉宮地下，有人工開鑿的山洞和支撐整個建筑物的地基結構，也就是地壟。

 

并且我們在布達拉宮安裝了三千多個傳感器，可以時時監(jiān)測布達拉宮的風吹草動。這些數(shù)據(jù)為結構專家對布達拉宮穩(wěn)定性分析和修繕工作起到非常關鍵作用。

 

文化遺產的保護任重道遠，而且涉及到了多個學科的交叉應用，所以我非常希望能得到我們測繪地理信息各界同仁的共同支持和幫助。

——北京帝測科技股份有限公司總經(jīng)理  張向前

 

 

文明是脆弱又堅韌的 ，

我們能夠做到的就是盡力的守護它，

盡量延緩它的消逝，傳承它的精神。

每件文物都是文化的象征，

每座博物館都是人類文明的寶庫。

衷心祈愿文物都能夠遠離災難，代代傳承。