60萬公里的“丈量”

　　◎楊招君

　　2006年，國家文物局開始實(shí)施“長(zhǎng)城保護(hù)工程(2005-2014年)”，力求全面、準(zhǔn)確掌握全國歷代長(zhǎng)城的規(guī)模、分布、構(gòu)成、走向及時(shí)代、自然與人文環(huán)境、保護(hù)與管理現(xiàn)狀等，在此基礎(chǔ)上將建立長(zhǎng)城文物檔案，編制《長(zhǎng)城保護(hù)總體規(guī)劃》，劃定保護(hù)范圍和建設(shè)控制地帶，對(duì)長(zhǎng)城重點(diǎn)地段進(jìn)行搶救保護(hù)。長(zhǎng)城資源調(diào)查是“長(zhǎng)城保護(hù)工程”的重要組成部分和實(shí)施基礎(chǔ)，計(jì)劃分為明長(zhǎng)城調(diào)查、秦漢長(zhǎng)城調(diào)查、其他時(shí)代長(zhǎng)城調(diào)查三個(gè)階段，將于2010年完成。

　　2007年至2008年，明長(zhǎng)城資源調(diào)查先后在北京等10個(gè)省(自治區(qū)、直轄市)全面展開。通過調(diào)查，獲得了包括文字、照片、錄像以及測(cè)繪等大量第一手資料，取得了豐碩成果，突出體現(xiàn)在以下兩點(diǎn)：

　　一是第一次全面掌握了明長(zhǎng)城作為一個(gè)龐大的軍事防御體系的現(xiàn)存狀況，調(diào)查內(nèi)容實(shí)現(xiàn)了全方位的、系統(tǒng)的、綜合性調(diào)查要求。

　　二是精確量測(cè)出明長(zhǎng)城的具體位置和長(zhǎng)度，人們有史以來首次知道了明長(zhǎng)城的精確長(zhǎng)度。明長(zhǎng)城東端起點(diǎn)位于東經(jīng)124°30′56.70″，北緯40°13′19.10″，明代隸屬于遼東鎮(zhèn)，現(xiàn)位于遼寧省丹東市振安區(qū)虎山鄉(xiāng)。西端起點(diǎn)位于東經(jīng)98°12′1.1″，北緯39°44′36.32″，明代隸屬甘肅鎮(zhèn)肅州衛(wèi)，現(xiàn)位于嘉峪關(guān)市。從東向西行經(jīng)遼寧、河北、天津、北京、山西、內(nèi)蒙古、陜西、寧夏、甘肅、青海十個(gè)省(自治區(qū))的156個(gè)縣域，總長(zhǎng)度為8851.8千米。其中，人工墻體的長(zhǎng)度為6259.6千米，壕塹的長(zhǎng)度為359.7千米，天然險(xiǎn)的長(zhǎng)度為2232.5千米。

　　已調(diào)查認(rèn)定關(guān)堡1176座，烽火臺(tái)5723座，馬面3357座，敵臺(tái)7062座，其他相關(guān)遺存1026處。

　　另外，通過本次調(diào)查還新發(fā)現(xiàn)了一批長(zhǎng)城遺跡，據(jù)初步統(tǒng)計(jì)新發(fā)現(xiàn)達(dá)498處，糾正了過去一些錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步加深了對(duì)長(zhǎng)城建筑及其歷史沿革的認(rèn)識(shí)。

　　明長(zhǎng)城資源調(diào)查建立了文物部門為主、文物與測(cè)繪部門跨學(xué)科合作的工作模式，成立了國家、省(自治區(qū)、直轄市)兩級(jí)組織領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)。以中國文化遺產(chǎn)研究院為專業(yè)技術(shù)工作平臺(tái)，組建了長(zhǎng)城保護(hù)工程項(xiàng)目管理小組和長(zhǎng)城資源調(diào)查工作項(xiàng)目組。

　　文物和測(cè)繪部門跨學(xué)科合作采取“文物部門定性、測(cè)繪部門定量”的工作方法，并實(shí)行標(biāo)準(zhǔn)化操作。文物部門將相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)編印成《明長(zhǎng)城資源調(diào)查手冊(cè)》，測(cè)繪部門制定了《明長(zhǎng)城測(cè)量項(xiàng)目技術(shù)規(guī)定》等技術(shù)規(guī)范文件，指導(dǎo)明長(zhǎng)城測(cè)量。

　　明長(zhǎng)城沿線10省(區(qū)、市)堅(jiān)持“省級(jí)組隊(duì)、全員培訓(xùn)”的原則，共組建了51個(gè)調(diào)查隊(duì)，配備專業(yè)技術(shù)人員448名。調(diào)查工作開始前，以河北、甘肅作為調(diào)查試點(diǎn)，摸索經(jīng)驗(yàn)；舉辦了國家級(jí)和省級(jí)培訓(xùn),培訓(xùn)將室內(nèi)授課和野外實(shí)習(xí)相結(jié)合。各調(diào)查隊(duì)克服了調(diào)查中遇到的種種難以想象的困難，調(diào)查總行程超過60萬公里，出色地完成了任務(wù)。

　　明長(zhǎng)城資源田野調(diào)查的結(jié)束及其長(zhǎng)度量測(cè)完成后，仍有大量工作需要開展，如調(diào)查資料的整理與匯總；建立明長(zhǎng)城“四有”檔案；編輯、出版明長(zhǎng)城資源調(diào)查報(bào)告；建立明長(zhǎng)城資源管理信息系統(tǒng)；全面啟動(dòng)秦漢以及其他時(shí)代長(zhǎng)城資源田野調(diào)查工作。

　　(作者為國家長(zhǎng)城資源調(diào)查工作項(xiàng)目副組長(zhǎng))

　　明長(zhǎng)城長(zhǎng)度是如何測(cè)量出來的？

　　◎趙有松

　　4月18日，國家測(cè)繪局與國家文物局聯(lián)合發(fā)布了明長(zhǎng)城的長(zhǎng)度為8851.8千米，這是我國首次精確測(cè)量出明長(zhǎng)城的長(zhǎng)度。

　　這個(gè)長(zhǎng)度是如何測(cè)量出來的呢？

　　明長(zhǎng)城測(cè)量主要采用航空影像、明長(zhǎng)城田野調(diào)查資料與成果、長(zhǎng)城調(diào)繪成果、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、地形圖、文獻(xiàn)資料等。其主要的技術(shù)特點(diǎn)可以用兩句話來概括：一是影像為基、二是立體量測(cè)。

　　-影像為基：將長(zhǎng)城搬到“家里”

　　由于明長(zhǎng)城測(cè)量是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，要想精確地測(cè)量明長(zhǎng)城的長(zhǎng)度，首先必須明確哪些長(zhǎng)城是明長(zhǎng)城，只有“定性”準(zhǔn)確，才能夠“量測(cè)”準(zhǔn)確。其次，必須弄清楚長(zhǎng)城的基本走向與分布，即哪些地區(qū)有長(zhǎng)城以及長(zhǎng)城的基本空間分布，并概略地采集這些長(zhǎng)城的起點(diǎn)、止點(diǎn)、拐點(diǎn)、性質(zhì)變化點(diǎn)等基本定位點(diǎn)信息。

　　怎樣科學(xué)記錄這些田野調(diào)查的寶貴數(shù)據(jù)？最科學(xué)的方法是在影像上標(biāo)注主要的長(zhǎng)城定位點(diǎn)以及相關(guān)的屬性信息。因?yàn)橛跋袷情L(zhǎng)城實(shí)地的真實(shí)反映，在影像上直接標(biāo)注這些信息，一是確保了長(zhǎng)城調(diào)查要素標(biāo)注信息的準(zhǔn)確性與一致性；二是保證了這些信息的可重復(fù)使用性；三是這些標(biāo)注過的信息與影像本身就是很好的有關(guān)長(zhǎng)城的重要檔案，可為以后開展類似工作提供借鑒與幫助。

　　-立體量測(cè)：建網(wǎng)上數(shù)字長(zhǎng)城

　　通過對(duì)長(zhǎng)城區(qū)域一定范圍進(jìn)行的高精度外業(yè)控制測(cè)量，我們就實(shí)現(xiàn)了將實(shí)地的長(zhǎng)城搬到了“家里”，能夠按照1:1萬的測(cè)圖精度，參照影像上的長(zhǎng)城資源調(diào)查成果如主要起點(diǎn)、止點(diǎn)、拐點(diǎn)、性質(zhì)變化點(diǎn)，在室內(nèi)的全數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量系統(tǒng)下沿長(zhǎng)城的上表面立體量測(cè)長(zhǎng)城的三維坐標(biāo)(x\y\z)，通過空間歐氏距離計(jì)算公式，得到了長(zhǎng)城的各分段的長(zhǎng)度。

　　測(cè)繪隊(duì)員完成了長(zhǎng)城各分段的立體量測(cè)以后，將由該段長(zhǎng)城文物的實(shí)地調(diào)查人員進(jìn)行檢核，確保長(zhǎng)度量測(cè)的科學(xué)與正確，通過簽字的方式，共同對(duì)長(zhǎng)度測(cè)量成果進(jìn)行確認(rèn)。

　　明長(zhǎng)城測(cè)量的整個(gè)過程實(shí)行統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，在統(tǒng)一的技術(shù)指標(biāo)與技術(shù)工作流程下，明長(zhǎng)城沿線10省區(qū)按照統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量了明長(zhǎng)城的長(zhǎng)度，得出了各省的長(zhǎng)城長(zhǎng)度，在通過分省的檢查驗(yàn)收后，通過統(tǒng)計(jì)的方法就得出了長(zhǎng)城的全國長(zhǎng)度。

　　國家測(cè)繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)測(cè)試中心在出具的明長(zhǎng)城長(zhǎng)度測(cè)量成果檢驗(yàn)結(jié)論中寫道：“長(zhǎng)度復(fù)核較差最大差不大于1‰，符合設(shè)計(jì)要求。”這是迄今為止最精確的量測(cè)結(jié)果。

　　最終，將建立網(wǎng)上數(shù)字長(zhǎng)城，在互聯(lián)網(wǎng)上用三維圖像再現(xiàn)長(zhǎng)城原貌，人們用上一兩天時(shí)間，便可以把明長(zhǎng)城從頭到尾“走”一遍。

　　(作者為國家基礎(chǔ)地理信息中心遙感部高級(jí)工程師)