朱兆陽 李瓊

摘 要：當(dāng)前文物建筑“四有檔案”的編制工作大多是以傳統(tǒng)方式進行，這既不利于工作效率的提高，也不利于“四有檔案”的保管、使用、完善和傳播。隨著文保領(lǐng)域中新科技手段的大量涌現(xiàn)，借助新技術(shù)、方法為“四有檔案”的數(shù)字化服務(wù)，不僅可以方便的記錄文物本體的價值信息和文物保護工程及病害防治監(jiān)測的結(jié)果，還能為修繕工作提供全面詳實的依據(jù)。既滿足了新時期文保工作的需要，又提高了文物管理手段的科技含量。

關(guān)鍵詞：“四有檔案”；數(shù)字化；適宜技術(shù)

文物建筑“四有檔案”是文保工作的基礎(chǔ)和重要組成部分，在《文物法》、《2015版中國文物古跡保護準(zhǔn)則》、《全國重點文物保護單位記錄檔案工作規(guī)范》中對此進行了明確規(guī)定和闡述。

當(dāng)前文物保護單位“四有檔案”的編制工作大多是以傳統(tǒng)方式進行，這既不利于工作效率的提高，也不利于“四有檔案”的保管、使用、完善和傳播。

隨著文保領(lǐng)域中新科技手段的大量涌現(xiàn)，諸如三維和材料成分信息采集技術(shù)、殘損病害無損檢測技術(shù)、動態(tài)監(jiān)測技術(shù)等技術(shù)、方法也在各級文保單位的保護工作中加以運用，其所獲得的數(shù)據(jù)成果大多是以電子文件介質(zhì)儲存、應(yīng)用的，這不僅可以方便的記錄文物本體的價值信息和文物保護工程及病害防治監(jiān)測的結(jié)果，還可為“四有檔案”的數(shù)字化工作提供基礎(chǔ)條件和保障。既滿足了新時期文保工作的需要、補充了傳統(tǒng)工作方式的不足，又提高了文物管理手段的科技含量。

結(jié)合文保工作的具體實踐，本文針對有利于文物建筑“四有檔案”數(shù)字化的適宜技術(shù)及特點做以下簡要的分析。

1 三維信息采集技術(shù)

1.1 三維激光采集技術(shù)

三維激光采集技術(shù)是利用激光束的高精度測距原理獲取對象的幾何形體空間信息。滿足從碑刻、陳設(shè)到古建筑、保護規(guī)劃區(qū)域等不同范圍的采集需求。優(yōu)點是速度快，精確度高，受環(huán)境光干擾小。主要技術(shù)難點有：對于大尺度、大體量的不可移動文物，由于每一站采集信息有限，拼站后如何能夠保持古建筑的整體精度；將點云圖最少干預(yù)地解讀為工程用三視圖尚沒有好的解決辦法，而現(xiàn)階段是通過有經(jīng)驗的古建設(shè)計師判讀描繪來完成的；相較掃描對象，點云色彩的還原度較差。對于小尺度的文物，主要技術(shù)難點則是對形體復(fù)雜的文物，內(nèi)部遮擋部分較難獲取，只能通過后期人工修補完成完整的模型；反光材質(zhì)的掃描與還原等。

1.2 攝影采集技術(shù)

攝影采集技術(shù)是將攝影測量與計算機算法相結(jié)合的技術(shù)，常用的有人視角度采集及無人機航拍采集。優(yōu)點是色彩、材質(zhì)、影像的還原度高。主要技術(shù)難點是幾何形體精度較三維激光差，采集時受環(huán)境光影響較大；對于無人機航拍，則更受制于環(huán)境因素的影響。

1.3 光柵采集技術(shù)

利用光柵與計算機算法結(jié)合而成的幾何信息采集技術(shù)。優(yōu)點是影像精度效果好。主要技術(shù)難點是僅適用于小尺度對象的掃描。

2 材料信息提取分析技術(shù)

材料信息的采集與分析在文保工作中有著非常重要的意義，通過研究可以分析材料的成分、產(chǎn)地，并為復(fù)原及修復(fù)工作奠定基礎(chǔ)。常用的材料分析設(shè)備主要有光譜類和顯微鏡類。在實際工作中，常采用便攜式設(shè)備快速定性檢測與實驗室設(shè)備常規(guī)定量檢測相結(jié)合的方法。

3 殘損、病害無損檢測及監(jiān)測技術(shù)

文物建筑的無損檢測技術(shù)是保護過程中重要的前期基礎(chǔ)工作?？焖?、非接觸、自動化是其最大的優(yōu)勢。在文物保護的嚴(yán)峻形勢下，利用無損檢測方法分析其存在的殘損、病害問題，可更好的實現(xiàn)文物建筑的預(yù)防性的保護。

以文物建筑的內(nèi)部病害檢測技術(shù)為例。對于木構(gòu)件，以往的方法，受人工經(jīng)驗的制約，結(jié)果偏差也大。而通過應(yīng)力波儀和阻抗儀的配合使用，不僅可以對木構(gòu)件內(nèi)部病害狀況進行更為準(zhǔn)確的量化、判斷，結(jié)合數(shù)據(jù)更可以預(yù)測彈性模量、強度、剩余承載力等主要力學(xué)性能指標(biāo)，為木結(jié)構(gòu)的安全性評價提供依據(jù)。針對磚石材料的構(gòu)件則可采用非金屬超聲波探測儀、地質(zhì)雷達(dá)等，定性及定量的檢測其表面及內(nèi)部的病害殘損狀況?；诖说囊陨蠑?shù)據(jù)均可方便的載入到“四有檔案”的數(shù)字化信息庫中。

監(jiān)測技術(shù)則建立了能夠完整、持續(xù)的采集傳輸相關(guān)數(shù)據(jù)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過多種方法監(jiān)測古建筑各主要構(gòu)件及結(jié)點的空間存在狀態(tài)、屬性變化，以及周邊環(huán)境的變化，實現(xiàn)了監(jiān)測數(shù)據(jù)的診斷、預(yù)警和處理，為文物建筑采取進一步的干預(yù)措施提供扎實的依據(jù)。

通過三維信息采集、無損檢測等手段獲取的數(shù)據(jù)結(jié)合BIM技術(shù)可以對文物本體進行建模及仿真模擬，從而實現(xiàn)動態(tài)化的評估、預(yù)警。另一方面各部分的分析結(jié)果也將直觀的顯示在可視化的BIM模型信息庫中，同時也被載入“四有檔案”中。

4 結(jié)語

大規(guī)模的城市建設(shè)以及風(fēng)吹、日曬、雨淋乃至臺風(fēng)、地震、泥石流等不可抗力的影響都有可能造成文物建筑本體的損失，甚至是毀滅。一旦出現(xiàn)這些重大損失，借助新科技成果的數(shù)字化“四有檔案”不僅能為修繕、復(fù)建等工作提供全面詳實的依據(jù)，為相關(guān)學(xué)術(shù)研究工作產(chǎn)生不可估量的積極影響。同時還可以借助網(wǎng)絡(luò)平臺將數(shù)字化檔案中的文物價值信息進行公眾教育，使文物資源成為社會共有、全民共享的文化財富。從而更好的推動優(yōu)秀文化資源的傳承和發(fā)揚。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王運良.關(guān)于文保單位“四有工作”歷史淵源及現(xiàn)狀之管見[J].中國文物科學(xué)研究，2008（03）.

[2] 國際古跡遺址理事會中國國家委員會.中國文物古跡保護準(zhǔn)則（2015版）.

作者簡介：朱兆陽，男，碩士，助教，工作單位：中原工學(xué)院建筑工程學(xué)院。