60萬公里的“丈量”

　　◎楊招君

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

　　2007年至2008年，明長城資源調(diào)查先后在北京等10個省(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：

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

　　二是精確量測出明長城的具體位置和長度，人們有史以來首次知道了明長城的精確長度。明長城東端起點位于東經(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、青海十個省(自治區(qū))的156個縣域，總長度為8851.8千米。其中，人工墻體的長度為6259.6千米，壕塹的長度為359.7千米，天然險的長度為2232.5千米。

　　已調(diào)查認定關(guān)堡1176座，烽火臺5723座，馬面3357座，敵臺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)了一批長城遺跡，據(jù)初步統(tǒng)計新發(fā)現(xiàn)達498處，糾正了過去一些錯誤認識，進一步加深了對長城建筑及其歷史沿革的認識。

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

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

　　明長城沿線10省(區(qū)、市)堅持“省級組隊、全員培訓(xùn)”的原則，共組建了51個調(diào)查隊，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，摸索經(jīng)驗；舉辦了國家級和省級培訓(xùn),培訓(xùn)將室內(nèi)授課和野外實習(xí)相結(jié)合。各調(diào)查隊克服了調(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)。

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

　　(作者為國家長城資源調(diào)查工作項目副組長)

　　明長城長度是如何測量出來的？

　　◎趙有松

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

　　這個長度是如何測量出來的呢？

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

　　-影像為基：將長城搬到“家里”

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

　　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)注主要的長城定位點以及相關(guān)的屬性信息。因為影像是長城實地的真實反映，在影像上直接標(biāo)注這些信息，一是確保了長城調(diào)查要素標(biāo)注信息的準確性與一致性；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：建網(wǎng)上數(shù)字長城

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

　　測繪隊員完成了長城各分段的立體量測以后，將由該段長城文物的實地調(diào)查人員進行檢核，確保長度量測的科學(xué)與正確，通過簽字的方式，共同對長度測量成果進行確認。

　　明長城測量的整個過程實行統(tǒng)一的標(biāo)準，在統(tǒng)一的技術(shù)指標(biāo)與技術(shù)工作流程下，明長城沿線10省區(qū)按照統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準測量了明長城的長度，得出了各省的長城長度，在通過分省的檢查驗收后，通過統(tǒng)計的方法就得出了長城的全國長度。

　　國家測繪產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗測試中心在出具的明長城長度測量成果檢驗結(jié)論中寫道：“長度復(fù)核較差最大差不大于1‰，符合設(shè)計要求。”這是迄今為止最精確的量測結(jié)果。

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

　　(作者為國家基礎(chǔ)地理信息中心遙感部高級工程師)