近年來，隨著科技的突飛猛進，我們逐步跨入數(shù)字時代。一時間，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)字長城究竟是一個創(chuàng)新之舉，還是一個炒作的噱頭?帶著這些困惑與疑問，筆者參加了“遙感技術(shù)在長城保護工作中的應(yīng)用國際研討會”，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，還要從長城的保護說起。筆者學(xué)識粗淺，竟以為天底下所有的長城都像八達嶺、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，只留下斷壁殘垣，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)星遙感能對長城本體與周圍環(huán)境進行有效監(jiān)測,航空遙感對長城實現(xiàn)精確測繪,激光雷達掃描技術(shù)使長城得到精細的數(shù)字化,物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)﹂L城形變實施有效的監(jiān)測，虛擬技術(shù)能讓長城生動再現(xiàn)歷史。

　　針對強大的數(shù)字技術(shù)為何能夠參與到長城保護工作中來，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，需要對長城進行永久性保存與展示，進行技術(shù)研究和傳承，并對其加以管理、定期檢測及維護。

　　正是如此，傳統(tǒng)方式已不再適應(yīng)新時期的長城保護工作，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、動態(tài)、實時、經(jīng)濟等特點，能夠?qū)崿F(xiàn)天-空-地一體化技術(shù)對長城的實時監(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)對長城測量定量;第二，采用影像和GPS技術(shù)結(jié)合來進行調(diào)查;第三，采用數(shù)字攝影測量方式進行精確的地理測量，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。他去實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，為了進一步確認，又調(diào)用了衛(wèi)星地圖的3D模式，從而最終判定出當(dāng)時拍攝下這張照片的準(zhǔn)確地點。

　　值得一提的是，筆者親眼見識到了傳說中的無人機快速三維建模之全過程。在北京金山嶺，兩架搭載了多臺傳感器的小巧無人機騰空而起，飛掠數(shù)百名參會者的頭頂，對金山嶺段長城進行了航拍，幾分鐘后，來自北京紅鵬天繪的工作人員對無人機采集到的長城照片進行快速自動建模，生成了一套非常細致的三角網(wǎng)格模型。最后，呈現(xiàn)在參會者面前的正是一張360度無死角的三維實景圖，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，未來將會對五千公里的長城進行三維數(shù)字化處理，讓無人機成為數(shù)字長城保護工程中的主力。

　　除了無人機傾斜攝影技術(shù)之外，三維激光雷達也是長城保護工作中的生力軍，它可以用來對長城進行周邊環(huán)境的動態(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，騰訊公司還將推動建立一個數(shù)字長城的研究分享平臺，為國內(nèi)外所有專家分享研究成果，調(diào)動公眾參與的熱情。

　　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、虛擬現(xiàn)實等空間數(shù)資技術(shù)對長城資源進行科學(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，三維可視化虛擬重建長城遺址本體及其周邊環(huán)境，實現(xiàn)長城的數(shù)字化保存、數(shù)字化復(fù)原與數(shù)字化展示，以弘揚長城文化，拓寬長城研究的范圍，持續(xù)性地監(jiān)測保護長城資源，促進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。9月17日，“數(shù)字長城保護工程”正式啟動。筆者記得會上有一位演講者曾說，在構(gòu)想數(shù)字長城之初，社會各界自發(fā)行動起來，不計回報地為數(shù)字長城的建設(shè)獻計獻策，努力奔走;還記得已是耄耋之年的臺灣師范大學(xué)教授陳大絡(luò)，在臺上飽含深情地誦讀他熱愛的長城詩賦……筆者真心希望這個被賦予了多重內(nèi)涵的數(shù)字長城，不是個噱頭，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，放眼全中國，除了長城之外，我們還擁有大運河、絲綢之路等文化遺跡，數(shù)字長城保護工程的正式啟動，也將帶動以遙感技術(shù)為代表的數(shù)字技術(shù)在更廣闊的文物保護領(lǐng)域中的應(yīng)用，未來，數(shù)字技術(shù)也將為文物保護領(lǐng)域提供更多的支撐。(文|龍薇)