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中国测绘报：爱我中华 测我长城——明长城测量记
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中国测绘报：爱我中华 测我长城——明长城测量记
来源：中国测绘报 时间：2009-04-21 14:01
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公元2009年4月18日，注定要在中华文明史上留下浓墨重彩的一笔：经过近两年科学调查和测量首次获得的明长城精确数据正式公布。
8851.8千米，这个数据凝聚了700多名测绘工作者的聪明才智和辛勤汗水。两年来，他们因长城聚在一起，对民族优秀遗产的无限热爱，让他们义无反顾地肩负起测量长城这一神圣使命，亲身体验这一民族瑰宝在历史长河中的风雨变迁。
追溯历史，丈量文明，只为长城永恒，更为中华民族精神的创新与传承。
任务光荣 成果丰硕
长城测量，始于2006年10月。10月24日，国务院公布《长城保护条例》。这一具有里程碑意义的重大事件，在国内外引起积极反响。长城保护究竟该从何处着手？传统的人工考古方式已远远不能适应保护工作的需要，唯有采用现代先进的测绘和信息技术，对长城进行深层次的基础信息开发，建立数字模型，才能全面、准确地认识长城，科学、理性地制定保护措施。正是在这一理念的指导下，国家文物局和国家测绘局的专家走到了一起。
10月26日，两局在北京正式签署协议，共同开展长城资源调查测量工作，实现了两大政府部门在文物保护领域的首次合作。
双方约定，首期调查测量主要侧重于长城主体——明长城。通过采用先进的测绘高新技术，全面掌握明长城的规模、分布、构成、走向及其时代、自然与人文环境、保护管理现状等基础资料，然后经过精确计算，最终获得一套具有权威性的有关明长城长度、高程、分布等内容的地理信息数据，并向社会公布。在此基础上，整合长城数据、影像，绘制历代长城总图，建立翔实、科学的长城文物记录档案和长城资源信息系统，为研究制定长城保护规划及相关政策、实施长城保护工程和进行科学研究提供可靠依据。
2007年2月9日，两局在北京联合召开长城资源调查工作会议，全面部署长城资源调查测量工作，全国500多名专业技术骨干接受了调查工作培训。5月30日，明长城测量项目总体方案通过专家论证。至此，全面科学调查测量长城的序幕正式拉开。
明长城资源调查先后在北京、天津、河北、山西、内蒙古、辽宁、陕西、甘肃、宁夏、青海 10个省（自治区、直辖市）陆续展开。调查工作历时两年多，全国共组建51个调查队，他们行程数十万千米，足迹遍布10个省（自治区、直辖市）156个县，于2008年10月全面完成野外调查工作。12月15日，以田野调查为基础的测量工作圆满结束。
明长城测量任务光荣，过程艰辛，成果丰硕。
测绘人员根据野外调查成果，首次采用数字摄影测量方法，按照统一的技术标准，进行像控点测量、外业调绘、空三加密、立体量测等，第一次完整、准确地获取了明长城的总长度、各种分类长度（人工墙体、天然险、壕堑长度）以及空间分布等地理信息，为公开发布提供科学依据。
除了获取准确的明长城长度数据，测绘部门还采集生产了明长城沿线两侧一定范围内的数字高程模型、数字正射影像和专题要素数据（敌台、烽火台、马面等），制作了1：1万比例尺长城影像专题图、全国长城空间分布图、明长城空间分布图、长城保存状况分布图等一批重要图件。
目前，测绘部门正在全力以赴，全面整合长城地理信息数据与田野调查数据，力争在最短时间内，建立一个集长城基础地理信息、专题要素数据、属性数据（长城类型、分布、保存状况等）、历史文献记录、音频视频资料等为一体的长城资源信息数据库，形成长城的数字档案。同时，应用先进的计算机网络、数据库、多媒体等技术，设计研发长城资源信息系统，为管理部门提供辅助决策工具，为公众提供一个全面了解长城的窗口和实现互动的平台，使人们足不出户，便可进行长城三维影像浏览、信息查询、自助量测及漫游。
这些成果，是测绘和文物工作者智慧和汗水的结晶，彻底改变了长久以来长城长度数据不准、家底不清的状况，为划定长城保护范围和建设控制地带、编制保护规划、制定保护修缮方案、建立长城档案等提供了有力支持。人们对长城的认识，也由此得到进一步深化。
测绘部门凭借独有的地理信息资料和高新技术优势，打了一场长城测量的漂亮仗。
技术创新 数据精确
长城测量的背后，凝聚着测绘人无数自主创新的努力。
长城蜿蜒起伏于崇山峻岭之间，地势险要，经过2000多年的风雨侵蚀，许多地方已经残缺，攀爬困难且危险，赴实地量测长城的难度很大。此外，长城作为世界上最大的文化遗产，体量巨大，分布广泛，要在较短的时间内获取它的精确长度，难度可想而知。
怎么办？测绘工作者迎难而上，结合项目经费、工程周期和精度保证等因素，进行了多项技术对比试验，包括不同比例尺摄影测量立体量测、外业GPS实测、钢尺量测、1：5万比例尺地图图上量测等。经过反复斟酌、多方论证，思路逐渐清晰：采用数字摄影测量方法，是目前条件下最可行、最科学的。
数字摄影测量是一种基于航空遥感影像的测量方法。航空遥感影像是地面景观的真实写照，其最大的优势和特点是信息丰富，真实直观，任何人都能读懂。测绘人员可以不去实地，只需对获取的地面影像进行处理，即可形成存储在计算机里的反映地表真实情况的数字立体模型。在立体环境下，技术人员参照田野调查与外业调绘成果，在室内就能准确采集长城的各种相关数据，合理确定每段长城的起止点位置，精确量测每段长城的三维坐标，最后统计汇总出长城长度。
采用数字摄影测量技术的另一优势在于，它不仅能量测长城长度，还能进行基础地理信息数据采集，生产长城沿线的数字正射影像、数字高程模型和专题要素数据，这些数据包含了长城丰富的自然、人文、环境等信息，通过与长城资源调查获取的长城类型、分布、保存状况等属性数据进行整合，便能建立一个全新的数字长城，更好地满足长城保护、管理、科研的需要。
对于长城重要地段，技术人员还采用近景摄影测量、三维激光扫描、低空数码航飞等技术进行了详细测量。
这些测绘高新技术的应用，确保了长城长度和空间分布数据的精确可靠。国家测绘产品质量监督检验测试中心在出具的明长城长度测量成果检验结论中写道：“长度复核较差最大差不大于1‰，符合设计要求。”这是迄今为止最精确的量测结果。
创新无止境。除了数字摄影测量技术，地理信息系统技术和全球定位技术在提高长城资源调查的准确性和效率、集成管理长城调查测量成果、真实还原长城全貌等方面发挥的作用，同样令人眼前一亮。
全国51个明长城资源调查队使用国家基础地理信息中心开发的长城资源采集系统进行田野调查数据采集，有效规范了采集过程，避免了人为填写文物编码的错误，确保了采集质量，提高了数据采集、整理、查询效率。
建设中的长城资源管理系统可以形象地看作是长城的数字档案，它利用地理信息系统技术和数据库技术，集成管理长城的基础地理信息、专题要素数据、自然与人文信息，以及文物部门积累的大量文献资料等，堪称长城资源的宝库。
长城资源信息公众服务系统则可以看作是网上数字长城，在互联网上用三维图像再现长城原貌，人们用上一两天时间，便可以把明长城从头到尾“走”一遍，同时了解与长城相关的历史、人文故事，长城沿线的环境、土地、矿产等资源情况和经济状况。在不久的将来，这一“梦想”将变为现实。
回首长城测量的800余个日夜，我们如同翻开了一本创新“教科书”。首次运用的航空遥感、地理信息系统、全球定位系统等现代测绘技术手段，大大提高了长城调查测量工作的科技含量和准确性。
测绘人以求真务实、勇于创新的科学精神，向祖国交出了一份出色的答卷。
精诚合作 共谱新篇
长城调查测量是我国测绘和文物保护部门的首次战略合作，双方发挥各自优势，精诚合作、精心组织、周密部署、科学实施，使长城调查测量真正成为精品工程。
为了实施好这一前无古人、造福社会的重大工程，两局对项目组织管理和协调监督工作高度重视，分别成立了项目领导小组，通过联席会议形式商定重大事项。具体负责组织管理的国家基础地理信息中心与中国文化遗产研究院通力协作，本着科学规划、统一设计的原则，共同编制下发了《长城资源调查工作手册》《长城资源调查与测量工作方案》《长城资源调查文物编码规则》《长城测量技术方案》等一系列文件，对长城调查测量的工作流程和方法、技术指标、成果形式与内容等进行统一规范。双方还联合组织开展技术培训，加强质量控制与监管，使长城调查测量工作始终在统一的技术标准与工作流程下有序推进。
实施过程中，“文物部门定性、测绘部门定量”的合作方式，有效确保了明长城资源调查成果的科学性与准确性。
在长城资源调查现场，我们经常看到这样的情景：文物专家利用测绘部门提供的精度统一、标准统一的1：1万比例尺地形图及正射影像图，首先对明长城墙体、敌台、烽火台、马面、关堡、相关遗迹等进行现场确认、定性，并按照《长城资源调查工作手册》的规定进行分类编号，用数码相机、摄像机多角度拍摄并笔录长城自然、人文、交通、水系、墙体材质、走向、建造工艺、保存状况等情况。测绘技术人员则使用GPS接收机等仪器进行坐标点采集，在调绘像片上标示文物专家认定的每段长城的起止点，勾绘长城墙体走向，记录长城特征点的三维坐标等。每段长城的测量结果，均采取测绘技术人员与文物专家共同签字确认的方式进行核实。
在长城资源数据建库过程中，田野调查获得的长城年代、分布、保存程度等属性信息，通过文物专家的指认，与测量所得的空间信息一一对应，从而实现了长城基础地理信息数据和田野调查数据的有机整合，最终建立一套空间化的长城数字档案。
此次长城资源调查测量创造了长城保护史上的许多新纪录：获取资料最全面、组织实施最严密、测量方法最科学、长度数据最权威，同时也塑造了文物与测绘工作者团结协作、不畏艰辛、恪尽职守、勇创一流的新形象。在艰苦的环境中，队员们同舟共济、群策群力，以惊人的毅力和勇气，踏遍崇山峻岭，穿越大漠戈壁，长途跋涉数十万千米，风餐露宿，栉风沐雨，战胜了各种难以想象的困难，用辛勤劳动和科学态度换来了明长城调查测量的丰硕成果，在万里长城上树起了一座无字的丰碑。
长城资源调查测量，堪称测绘和文物部门合作的典范。成功源于测绘与文物工作者的艰苦努力，凝结着双方共同的心血和汗水。今明两年，双方将联合对获取的明长城调查资料进行深入整理、研究，建立明长城资源管理信息系统，同时全面启动秦汉及其他时代长城的资源调查工作，2010年底初步完成所有长城资源调查、测量与数据入库、长城长度发布、长城资源信息系统建设等工作。
合作还将继续。国家文物局与国家测绘局有关负责同志均表示，今后将在历史文化遗产资源调查与监测、全面推进文物保护现代化等方面进一步加强交流与合作。同时，以此次长城测量为切入点，实现国家基础地理信息数据与文物信息的有机结合，充分发挥测绘高新技术在文物考古与研究、建立文物考古信息系统等方面的服务保障作用。
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