為文物保護(hù)注入測繪力量

本刊記者 王敏

河南省測繪地理信息局利用CORS-RTK、遙感等測繪技術(shù)，精準(zhǔn)測定河南九個(gè)地市文物保護(hù)單位的保護(hù)范圍和建設(shè)控制地帶——

河南地處中原腹 地，是華夏文明誕生和發(fā)展的中心，是中華文明多元一體格局形成的關(guān)鍵地區(qū)，構(gòu)成了中國歷史的血脈筋骨，承載著中華民族的輝煌與榮耀。

從舊石器時(shí)代到明清時(shí)期，悠久的歷史在中原大地留下了豐富的文物古跡，甲骨、《周易》講述古老的故事，洛陽、開封記錄王朝的興衰，大運(yùn)河、古絲綢之路見證商業(yè)的繁榮，還有二里頭遺址、靈寶西坡、明周懿王墓、汝州張公巷窯址等，無一不記錄著歷史，鐫刻著河南獨(dú)特的文化基因。正所謂“兩手一摸春秋文化,雙腳一踩秦磚漢瓦”，中原大地處處都是寶，拂塵能見金。

習(xí)近平總書記指出：“文物承載燦爛文明，傳承歷史文化，維系民族精神，是老祖宗留給我們的寶貴遺產(chǎn)，是加強(qiáng)社會(huì)主義精神文明的深厚滋養(yǎng)。保護(hù)文物功在當(dāng)代，利在千秋。”

為保護(hù)和傳承河南獨(dú)特的歷史文化，河南省測繪地理信息局直屬單位河南省測繪工程院充分發(fā)揮測繪行業(yè)優(yōu)勢，積極服務(wù)河南省文物保護(hù)工作，歷時(shí)一年半，精準(zhǔn)測定濟(jì)源、洛陽、南陽、信陽等九個(gè)地市省級以上文保單位的保護(hù)范圍、建設(shè)控制地帶和文物定位點(diǎn)，繪就了文保單位保護(hù)區(qū)劃邊界勘測圖，為全省800 余處文保單位戴上了“護(hù)身符”。

下足繡花功，精準(zhǔn)測定文物“保護(hù)紅線”

保護(hù)范圍和建筑控制地帶（即“兩線”），是在城市建設(shè)過程中，保護(hù)歷史文化資源的重要依據(jù)，也是文物保護(hù)中不可觸碰的紅線。保護(hù)范圍內(nèi)不得進(jìn)行其他建設(shè)工程。建設(shè)控制地帶，即在保護(hù)范圍外，為保護(hù)文物本體安全、環(huán)境、歷史風(fēng)貌而對建設(shè)項(xiàng)目加以限制的區(qū)域。

以往文保單位“兩線”劃定，多以文字?jǐn)⑹鰹橹鳎鄙傧嚓P(guān)地理坐標(biāo)及影像數(shù)據(jù)；距離判定主要采取目測、騎車、拉尺子等方式測量，判斷精度過低；少部分落到紙質(zhì)圖紙上，卻因時(shí)代變遷與實(shí)際不符，無法與城市規(guī)劃對接，不利于文物保護(hù)與管理工作的開展。

正是在這樣的背景下，2019 年，河南省首次對省級以上文保單位的保護(hù)范圍和建設(shè)控制地帶進(jìn)行空間位置實(shí)地勘測，確定“兩線”坐標(biāo)及空間圖形，實(shí)現(xiàn)省級以上文保單位“兩線”范圍空間位置精確、空間描述清晰，進(jìn)而促進(jìn)文保單位管理和執(zhí)法工作的數(shù)字化、信息化、智能化。

“簡單地說，這個(gè)項(xiàng)目就是依據(jù)省政府公布的河南省一至七批國保和省保名稱、保護(hù)范圍和建設(shè)控制地帶，將主觀的文字?jǐn)⑹鰞?nèi)容轉(zhuǎn)換為可視化的地理表達(dá)。”河南省測繪工程院地理信息中心主任李存文如是說。

古人云：知之非艱，行之惟艱。“省政府最先公布的幾批國保、省保文件里，不少文物遺址保護(hù)范圍對四至的描述，均以自然邊界和距離為定位，‘東至溝沿、西至某某村、向南外擴(kuò)100 米’的字眼隨處可見。”李存文說，由于年代久遠(yuǎn)，地形地貌發(fā)生變化，很多溝沿難尋蹤跡，村落范圍也擴(kuò)大不少，這種情況下，如何以自然邊界或明顯標(biāo)志界線為準(zhǔn)，盡量趨近原文字描述，成為此次“兩線”劃定的難點(diǎn)。

“我們堅(jiān)信，只要下足繡花功，就能啃下硬骨頭。”李存文介紹，通過梳理相關(guān)資料，項(xiàng)目組將文保單位保護(hù)區(qū)劃信息劃分成三種情況，并因情施策。第一，文保單位“兩線”有明確坐標(biāo)，但坐標(biāo)系統(tǒng)不一致，對此，需將原有坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成2000 國家大地坐標(biāo)系，并實(shí)地核實(shí)。第二，文保單位“兩線”描述清晰，但無空間坐標(biāo)，必須明確界線測量基點(diǎn)或基線，進(jìn)而采集“兩線”坐標(biāo)數(shù)據(jù)。第三，文保單位“兩線”描述不明確，又無空間坐標(biāo)，需當(dāng)?shù)匚谋挝还ぷ魅藛T配合到實(shí)地核查、勘測。

除劃定“兩線”范圍，項(xiàng)目組還需要明確文物定位點(diǎn)，即劃定具有明顯特征且能長期代表文保單位的點(diǎn)。“劃定定位點(diǎn)，以導(dǎo)航易找到，車能到達(dá)，交通便利，到點(diǎn)即到文保單位為原則。”李存文舉例說，比如寺院、石窟可定位在交通便利的大門口或路口；遺址、城址類如實(shí)地有遺留城墻或地物，可定位在有代表性的墻體處；古民居類定位在有典型代表的院落門口等。

通過收集保護(hù)區(qū)劃空間信息、文保單位相關(guān)保護(hù)規(guī)劃等資料，學(xué)習(xí)文物保護(hù)知識，明確技術(shù)方案，項(xiàng)目組以許昌為項(xiàng)目試點(diǎn)，不斷糾錯(cuò)改錯(cuò)、優(yōu)化流程，率先高質(zhì)量完成許昌市域77 處省級以上文保單位的外業(yè)調(diào)查和數(shù)據(jù)處理工作，研發(fā)了許昌市文物地理信息管理系統(tǒng)，蹚出了一條完善、可鋪開的文保區(qū)劃調(diào)查新路子。

“通過許昌市文物地理信息管理系統(tǒng)，可直接查看全市省級以上文保單位分布情況及其基本信息。任意點(diǎn)擊一個(gè)文保單位，可以查看其文物本體、兩線位置及兩線拐點(diǎn)坐標(biāo)。還可以根據(jù)不同的圖層控制，查看文保單位周邊的村莊、河流、道路等信息。”李存文邊演示邊說。

打出組合拳，北斗、遙感、無人機(jī)齊上陣

完成許昌試點(diǎn)工作以后，2019 年4 月起，河南省測繪工程院調(diào)集30 余名技術(shù)人員，攜帶無人機(jī)、GPS接收機(jī)、全站儀、激光測距儀等測繪儀器設(shè)備，奔赴洛陽、三門峽、駐馬店、信陽等八個(gè)地市，全面開展省級以上文保單位保護(hù)區(qū)劃界線空間信息勘測。

● 召開項(xiàng)目交流會(huì)

在實(shí)地調(diào)查勘測過程中，河南省衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)服務(wù)系統(tǒng)派上了大用場，替代傳統(tǒng)等級控制點(diǎn)測繪，節(jié)省了大量人力物力，提高了工作效率。“測量人員首先利用先進(jìn)的CORS-RTK 技術(shù)，對保護(hù)范圍的界址點(diǎn)逐一測量，即時(shí)獲取高精度坐標(biāo)，然后再繪制現(xiàn)場草圖，以記錄文保單位主要輪廓形狀、附近道路河流走向、測量點(diǎn)位概略位置等信息，便于內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)整理。”測繪外業(yè)隊(duì)員馬帥介紹說。

據(jù)了解，河南省衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)服務(wù)系統(tǒng)于2018 年底正式建成啟用，全省247 個(gè)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站，基本能夠達(dá)到每30 公里一個(gè)，實(shí)現(xiàn)了包括西部山區(qū)等原來信號薄弱地區(qū)的全省覆蓋。這些基準(zhǔn)站像眼睛一樣，接收北斗等導(dǎo)航衛(wèi)星發(fā)射的初始導(dǎo)航信號，經(jīng)通信網(wǎng)絡(luò)傳輸至數(shù)據(jù)綜合處理中心，處理中心像大腦一樣，處理后產(chǎn)生修正信號，然后通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)播發(fā)。有了修正信號，定位導(dǎo)航就精準(zhǔn)了，從而實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)米級、分米級、厘米級和靜態(tài)毫米級高精度定位服務(wù)。

測繪外業(yè)隊(duì)員王如意告訴記者：“過去測量一個(gè)坐標(biāo)點(diǎn)，最少要投入2 臺設(shè)備，2 人負(fù)責(zé)架設(shè)基站，3人測量坐標(biāo)，耗費(fèi)1 小時(shí)才能達(dá)到厘米級精度。而現(xiàn)在依據(jù)我省衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)服務(wù)系統(tǒng)，無需架設(shè)基站，1 人手持測量儀器，連接CORS 系統(tǒng)，僅需1 分鐘即可獲取高精度坐標(biāo)。”

● 界線測定

而對于范圍大、地形條件復(fù)雜，或界線描述信息模糊、無明確空間坐標(biāo)的大型或特大型文保單位，測繪隊(duì)員連續(xù)打點(diǎn)并不現(xiàn)實(shí)，無人機(jī)、遙感影像、三維大場景模型的加持，讓這類文物調(diào)查高效又便捷。

引沁渠工程是河南省繼林州紅旗渠之后創(chuàng)建的又一個(gè)大型灌溉工程，是河南省山區(qū)水利發(fā)展史上又一偉大豐碑。該工程歷時(shí)10 年，跨越300 多個(gè)山頭、200 多條河流，鑿?fù)ㄐ藿?6 個(gè)隧洞（總長16000 多米），建造了403 座橋涵洞，建成了總長達(dá)120 公里、可通水23 立方米/秒的“引沁濟(jì)蟒”大渠。

“測量這條‘人工天河’的工程非常巨大，有的山頭地勢險(xiǎn)要，測量人員難以到達(dá)，連續(xù)外業(yè)打點(diǎn)耗時(shí)耗力，效率低下。”馬帥介紹，通過統(tǒng)籌利用多種衛(wèi)星數(shù)據(jù)源，獲取優(yōu)于1 米的高清遙感影像，內(nèi)業(yè)人員對影像進(jìn)行糾正、格網(wǎng)控制、定位點(diǎn)校正等技術(shù)處理，讓影像擁有了高精度點(diǎn)位坐標(biāo)。“依據(jù)文保工作人員的指認(rèn)，在影像上判繪界址點(diǎn)，再以平行外擴(kuò)原則，形成保護(hù)范圍與建設(shè)控制地帶界線，最后前往實(shí)地校核部分點(diǎn)位，以確保‘兩線’劃定準(zhǔn)確。”

“紅線以內(nèi)是引沁渠工程的保護(hù)范圍，自引沁渠渠道中心線，向渠道兩側(cè)平行各外擴(kuò)200 米；橋梁兩側(cè)各向外擴(kuò)50 米；閘閥等建筑自建筑基礎(chǔ)向外各擴(kuò)50 米形成。自保護(hù)范圍邊界線向外擴(kuò)100 米形成了建設(shè)控制地帶，也就是紅線到藍(lán)線這個(gè)范圍。”在馬帥向記者展示的引沁渠工程點(diǎn)位圖上，保護(hù)范圍、建設(shè)控制地帶以紅線、藍(lán)線標(biāo)注，一目了然。

馬帥舉例說，諸如沁河古棧道、軹國故城（泗澗古墓群）等文保單位都是利用影像勘測法確定的“兩線”范圍。而被譽(yù)為“長城之父”的楚長城，舞鋼段、桐柏段地勢險(xiǎn)要，歷史痕跡不明顯、屬地文保單位無法明確指認(rèn)具體位置，測繪人員利用高清衛(wèi)星影像、三維大場景模型，讓部分楚長城遺址保護(hù)范圍和建設(shè)控制地帶得以明確。

● 檢查作業(yè)成果

● 現(xiàn)場指界

● 打點(diǎn)定界

探索5G+北斗，致力守護(hù)華夏文明

楚長城葉縣段因風(fēng)電項(xiàng)目遭毀幾公里，施工修建的S 形盤山路將遺址多處攔腰切斷；有百年歷史的清末商鋪和民居建筑群信陽南街民居遭整體拆除；國保葉邑故城的附屬遺存“雙冢子”墓地嚴(yán)重被盜……

王如意參與了平頂山、濟(jì)源等地的文保單位“兩線”劃定，文物古跡損毀嚴(yán)重是他的最大感受。“因保護(hù)范圍和建設(shè)控制地帶敘述不清，缺乏坐標(biāo)信息，有的文物遭毀后還引發(fā)了不少爭議糾紛，給文物保護(hù)與管理帶來了很大困難。”

“兩線”劃定，是從法律層面規(guī)范文物周邊工程項(xiàng)目審批，嚴(yán)控項(xiàng)目種類，限制危害文物項(xiàng)目的有效手段。為早日劃定文保單位“兩線”，有效緩解因范圍不清、界線不明而引發(fā)的爭議糾紛，在項(xiàng)目全面鋪開階段，測繪隊(duì)員們克服文保單位分布散亂、地形復(fù)雜等重重困難，夜以繼日地調(diào)查勘測省級以上文保單位保護(hù)區(qū)劃界線。白天，他們跋山涉水采集坐標(biāo)，從“兩線”邊界位置、界線走向勘測，到定位點(diǎn)確定，每一條數(shù)據(jù)，每一個(gè)坐標(biāo)，他們都統(tǒng)計(jì)得細(xì)致入微、一絲不茍；晚上，他們挑燈夜戰(zhàn)，根據(jù)現(xiàn)場草圖記錄的點(diǎn)號，按順序連接繪制文保單位的保護(hù)范圍。

艱難困苦，玉汝于成。歷時(shí)近一年半，項(xiàng)目組基本完成共800 余處省級以上固定文物的保護(hù)范圍和建設(shè)控制地帶界線勘察測量工作，形成定位點(diǎn)數(shù)據(jù)926個(gè)；文物保護(hù)范圍圖斑1195 個(gè)，保護(hù)范圍總面積約11120 公頃；建設(shè)控制地帶圖斑1112 個(gè)，建設(shè)控制地帶總面積約175091 公頃；界址點(diǎn)數(shù)據(jù)16200 余個(gè)。

“每一處文保單位都形成了一套打點(diǎn)數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、文檔照片、庫數(shù)據(jù)、定位點(diǎn)記錄表以及文物保護(hù)、建控區(qū)界線認(rèn)定書，成果種類翔實(shí)，數(shù)據(jù)精度高，為全面掌握文物的數(shù)量、分布、特征、保存現(xiàn)狀、環(huán)境狀況等提供科學(xué)依據(jù)，有利于加強(qiáng)文物本體及周邊環(huán)境、歷史風(fēng)貌的保護(hù)，防止亂拆亂建等行為。”李存文介紹說。

2019 年11 月19 日，國家文物局印發(fā)《關(guān)于做好第八批全國重點(diǎn)文物保護(hù)單位保護(hù)利用工作的通知》，明確第八批保護(hù)范圍、建設(shè)控制地帶應(yīng)于2020 年10月15 日前劃定公布，并連同相關(guān)管理規(guī)定一同納入本省及市縣區(qū)國土空間規(guī)劃。“下一步我們將會(huì)根據(jù)第八批保護(hù)范圍、建設(shè)控制地帶，對已完成的省級以上文物保護(hù)單位保護(hù)區(qū)劃進(jìn)行信息更新。”李存文說。

3 月27 日，河南省測繪地理信息局召開工作會(huì)議，明確2020 年將重點(diǎn)推動(dòng)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)，提升城市精細(xì)化、智能化管理水平。

“我們將依托河南省時(shí)空地理信息院士工作站、北斗導(dǎo)航與位置服務(wù)河南省工程實(shí)驗(yàn)室等科研機(jī)構(gòu)，聯(lián)合推進(jìn)基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航體系的終端產(chǎn)品開發(fā)，促進(jìn)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航與位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)同相關(guān)行業(yè)深度融合發(fā)展；積極探索‘5G+北斗’新技術(shù)與測繪成果融合應(yīng)用的‘5G+智慧交通’‘5G+智慧旅游’等位置服務(wù)項(xiàng)目，提升民生領(lǐng)域服務(wù)水平，依托精準(zhǔn)定位，利用移動(dòng)大數(shù)據(jù)為城市管理、規(guī)劃、商業(yè)應(yīng)用提供更精確的決策支撐。”河南省測繪地理信息局黨委書記、局長劉濟(jì)寶說，“屆時(shí)我們也會(huì)將‘5G+北斗’技術(shù)應(yīng)用于文物保護(hù)領(lǐng)域，進(jìn)一步推動(dòng)文物保護(hù)的數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化。”