测绘成果和测绘技术在历史文化资源保护中的应用

张天纯，左都美，戴相喜

(南京市测绘勘察研究院有限公司，江苏南京 210005)

测绘成果和测绘技术在历史文化资源保护中的应用

张天纯∗，左都美，戴相喜

(南京市测绘勘察研究院有限公司，江苏南京 210005)

阐述了测绘成果为历史文化资源保护提供的强有力的支撑作用，分析了测绘成果在历史文化资源保护工程中的应用前景，并介绍了空间信息技术等现代测绘新技术手段在历史文化遗产发现、保护和管理中的若干应用。

测绘成果；测绘技术；历史文化资源保护；历史文化资源紫线

1 引 言

历史文化资源是一个城市最具特色的资源，开发和利用城市历史文化资源作为旅游资源的前提是必须有效保护和管理历史文化资源，做好文化资源的识别、描述、维护、保全和综合管理，通过保护和可持续的资源利用，以确保当前和未来文化资源的重要性、完整性与真实性，并进一步挖掘和开发该城市的历史文化资源，为当地的旅游事业作出贡献。测绘成果近年为许多城市历史文化资源的保护及开发利用提供了强有力的信息支撑作用，包括对历史文化资源的普查、再现、保护、信息的网上发布等。针对不同历史文化资源保护的需求，有相应的测绘成果数据予以支持。

3S技术和虚拟现实系统(VR)等技术为代表的空间信息技术已成为历史文化遗产发现、保护和管理的重要管理工具和分析利用手段，在历史文化资源保护和管理中发挥越来越重要的作用，主要表现在历史资源综合数据库的建立和管理、历史资源保护信息系统的研发、历史文化资源的保护管理、历史文化资源的挖掘、分析评价和利用以及为政府和旅游部门提供决策支持等诸多方面。

2 测绘成果为历史文化资源保护提供的强有力的支撑作用

根据《中华人民共和国测绘成果管理规定》，测绘成果是指在陆地、海洋和空间测绘完成的基础测绘成果和专业测绘成果。为历史文化资源保护提供支撑作用的测绘成果主要包括城市大比例尺基础测绘数据、三维地形数据、遥感影像数据和三维模型等，它们的作用和表现形式主要体现在以下几方面:

2.1 历史文化资源保护

国家和地方的历史文化名城保护规划对空间数据存在不同尺度、不同类型的数据要求，应综合考虑保护环境风貌、城市格局、历史文化资源古迹、建筑风格和发掘历史文化内涵这五个方面对历史文化资源进行保护。DLG数据是保护规划的基础，三维数据则为达到城市空间格局方面的规划要求提供支撑作用，城市高清晰的遥感影像数据因其更新周期短、表达方式直观等特点，在城市规划管理中起到越来越重要的作用。

2.2 基于WebGIS技术的信息发布和基于PPGIS技术的公众参与

为了让大众更方便获取历史文化资源信息，更直观形象的获取历史文化资源内容，可以采用建立Web-GIS网站的方式，在Web网上浏览和查询历史文化资源保护单位空间信息及其有关属性信息和图片信息等，实现保护区内历史文化资源的共享。同时可以通过PPGIS方式让公众参与历史文化名城的保护规划与开发利用。

2.3 重点历史文化资源建筑的恢复利用和历史再现

根据历史文献资料和DLG时空数据库，利用虚拟现实技术可以虚拟再现因历史原因已经消失或遭到破坏的文化历史资源，为重点历史文化资源建筑的恢复提供可靠依据以及为规划决策提供技术支持。

2.4 涉及的数据类型

随着应用对象的不同，GIS在历史文化资源保护应用中所需的数据类别以及数据源也有很大的不同，内容格式表现为基础测绘数据(DLG)、历史文化保护区三维电子地图、遥感影像数据、专题数据和空间分析专题图数据等。

(1)基础底图数据:用来显示与其地理位置相关联的文化资源，以矢量数据集(基础地理信息数据集)表现，包括历史文化资源周围环境的等高线、高程点以及数字高程模型。

(2)空间数据专题数据:包括区域级、城市级和文化资源遗址级多种比例尺的地图、卫星遥感影像、航空拍摄照片以及采用GPS进行地面测量的数据等。相应的数据库有历史文化资源单位专题数据集(历史文化资源单位点数据集、线数据集、图片信息库)、三维历史文化资源模型数据库。

3 测绘成果在历史文化资源保护工程中的应用前景

3.1 历史文化资源紫线的应用

“六线”(道路红线、河道蓝线、高压黑线、历史文化资源紫线、绿化绿线、轨道交通橙线)是城市规划管理的重要内容和城市基础设施建设的依据，其中的历史文化资源紫线是指国家历史文化名城内的历史文化街区及优秀历史建筑的保护范围界线，历史文化资源紫线边界一般是根据大比例尺地形图数据结合划定的历史文化街区、历史文化资源保护单位划定，根据实际历史文化资源紫线分布和规划历史文化资源紫线分布进行比较，可以分析出规划历史文化资源紫线落实情况以及历史文化名城保护实施现状。

3.2 城市空间轮廊的保护和高度控制

保护城市空间轮廓，分层控制建筑高度是保护城市传统风貌特色的重要手段，对旧城范围内的重点地段，采取分层控制建筑高度的保护体系。

3.3 划定历史文化保护区的保护范围，提出控制高度及其范围保护

对历史文化资源古迹比较集中连片或能较完整地体现某一历史时期传统风貌和特色的街区、建筑群、古遗址进行保护，划定保护范围和控制高度；对历史文化遗存进行展示和开发利用规划。

4 测绘新技术在历史文化资源保护中的应用

历史文化资源保护和空间信息技术的结合点是其共同拥有的时空特性，以地理信息系统(GIS)、遥感(RS)、全球定位系统(GPS)和虚拟现实系统(VR)等技术为代表的空间信息技术正日益成为历史文化遗产发现、保护和管理的重要组成部分而广泛应用于历史文化资源的保护和开发利用中。

4.1 空间信息技术在历史文化资源保护中的作用

利用空间信息技术可以实现动态、快速、高精度地获取、处理、存储和管理历史文化资源的各种空间和属性信息；可以快捷地查询、检索和统计信息；可以有效和智能化地进行城市信息空间分析；可以实现历史文化资源保护和规划的网络化公众参与；可以深化和完善历史文化资源古遗址的规划管理工作；可以实时地监测历史文化资源，不断反馈历史文化环境保护和建设过程中出现的各种问题，使管理者和决策者及时了解问题并做出快速反应。

4.2 空间信息技术在历史文化资源保护中的具体应用

(1)RS应用

遥感技术作为历史文化资源信息的获取手段之一，可以对历史建筑、古遗址等进行周期性的动态观测；利用遥感数据可以分析和研究历史文化资源周边的环境变化，科学地评估周边环境对古建筑、古遗址所产生的影响，从而为制定适当的保护政策提供辅助支持。

(2)GIS应用

3S技术相融合并结合VR技术在历史文化资源保护中起着重要的作用，尤其是GIS技术起着至关重要的作用，它提供一个综合性的信息管理和分析评价工具，可以进行数据的采集、编辑、管理、分析、评价和分析评价成果的展示。

①调查与管理

开展对历史文化资源的普查工作，获取关于文化资源的最新和最精确的空间数据信息和属性数据信息，并借助GIS手段进行信息的收集、整理、检索、维护和传递。

②信息管理

以GIS为信息管理平台，结合GPS、RS以及VR等信息技术，建立历史文化资源保护综合数据库，可以整合历史建筑、古遗址、历史地区的空间位置数据和属性数据，将古建筑、古遗址等的空间位置信息展现在二维电子地图或遥感影像上，并以此为基础实现图片、文字、视频等多媒体信息的链接。

③分析与评价

在已建立的历史文化资源综合数据库基础上，利用GIS技术可实现对历史文化资源的基础设施管理、资源调查和开发分析评价等。

a.利用GIS的分析评价功能对历史文化资源的物质状况、文化特征及体系环境进行适宜性评价，制定保护和管理的规划，划分不同的保护区。

b.通过缓冲区分析，依据历史文化资源保护法规和历史文化资源单位所处环境作出相应的保护范围、监控地带等历史文化资源保护规划；利用历史文化资源保护单位周围等高线、高程点、数字高程模型等与地形地貌相关数据建立保护工程。

c.利用通视性分析评价历史文化区域重要的天际线和景观视线是否得到保护。

d.利用叠加分析评估周边环境的土地利用是否合理；识别因开发利用可能引起风险的历史文化资源。

④信息共享和发布:将历史文化资源保护GIS和遥感影像库进行发布和共享。

⑤发展预测

利用GIS技术开发的历史文化资源保护和开发系统具有预测功能，可以进行环境灾害预测、城市潜在价值区域预测和开发影响预测等，并生成预防灾害专题图；通过评价资源和划分资源等级方法，预测发展成为具有较高旅游价值文化资源的潜在可能性。

(3)GPS应用

利用GPS技术可以动态获取历史文化资源的空间位置信息，实现数据的实时更新、动态维护以及野外导航等。

(4)VR应用

通过虚拟现实技术，通过对历史文化遗址的形态结构及其消亡、荒废的过程进行模拟和三维动态显示，可以真实地再现古遗址的面貌、环境演变过程和规划景观模型，为研究者提供新的研究方式。

4.3 利用3S技术开发的历史文化资源信息管理系统总体结构(如图1)

5 结 语

测绘成果数据是历史文化资源保护和开发利用的支撑信息，而3S和VR等空间信息技术在历史文化资源保护和利用领域得到了越来越广泛的作用，尤其是对城市历史文化资源的挖掘与开发利用，对促进我国历史文化遗产资源的可持续发展，对历史文化古城的文化资源保护、城市发展规划、旅游景观的开发都有很高的实用价值和现实意义。

图1 历史文化资源信息管理系统总体结构图

[1] 毛锋，王凌云.历史文化资源保护中的新技术应用[J].北京规划建设，2006.4

[2] 涂超.GIS在历史文化资源保护中的应用研究[J].计算机技术与发展，2006.7

[3] 李凡.GIS在历史、文化地理学研究中的应用及展望[J].地理与地理信息科学，2008，24(1)

Research on Application of GIS in Historical Cultural Resource Protection

Zhang Tianchun，Zuo Dumei，Dai Xiangxi
(NanJing Institute of Surveying，Mapping＆Geotechnical Investigation，Co.，Ltd.Nanjing 210005，China)

This paper describes the results of surveying and mapping for the historical and cultural resources protection provided by a strong supporting role，analyzing the mapping results in a conservation project application，and describes some applications of the spatial information technology and other new modern surveying technologies in historical and cultural heritage found，protection and management.

Survey＆drawing Achievements；Surveying Technology；Historical Cultural Resource Protection；Purple－line

2011—01—19

张天纯(1969－)，女，高级工程师，主要从事城市制图、GIS研究及信息系统项目的管理和监理工作。

1672－8262(2011)05－49－03

P208.2

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