無人機巡檢20公里長城僅需2小時

無人機可遠程監控遊客的不文明行爲

一直以來,長城保護員以腳步丈量巡查長城,寒來暑往堅持不懈,用堅定的信念和實際行動保護長城。如今,隨着技術進步,新一代長城保護員坐在辦公室內,通過一臺電腦就能操控無人機高效巡查長城。北京青年報記者瞭解到,去年10月起,延慶區長城管理處與科技企業建設長城沿線基站網絡等基礎設施,實現無人機定時按設定路線沿長城保護區域自動巡飛。

在高科技加持下,無人機擁有了“鷹之眼”,能觀察到長城一磚一瓦的病害。通過無人機“員工”日復一日的工作,無人機文物巡控平臺積累到海量數據,完成了延慶區23.3公里磚石長城的國內最高精度三維模型,精度達到了2釐米。

巡查範圍覆蓋人工難以攀援的古長城

打開電腦、啓動系統、按下確定鍵,在延慶區長城管理處辦公室內,北京東進航空科技股份有限公司項目管理工程師王春軒,正操作電腦開始一天的長城巡查工作。隨着控制室的操作,在八達嶺長城南四樓和北四樓機場上的兩臺無人機,從機艙中起飛上升至60米左右的空中,沿既定航線開始巡查拍攝。

提到機場,人們往往聯想到極大的佔地面積和複雜的設備佈置。但實際上,南四樓和北四樓上的無人機機場僅佔地半平方米左右,機場重量爲34千克,無人機重量爲2千克。別看這套機場設備便攜小巧,卻能幫助無人機實現各種功能,包括拍攝、測繪、測溫等。

“我們的巡查範圍覆蓋了八達嶺長城遺產核心區域的全部路段,包括八達嶺長城開放段、未開放路段、延慶區長城段93段長城。”王春軒介紹,根據巡查範圍,他沿長城兩側設計了18條航線,航線總長超20公里,無人機巡查一圈僅需要2小時。而此前,人工步行巡查長城開放段和未開放路段就至少需要一天時間。

高精度航拍能看清城磚的每條裂縫

無人機除了大幅提升巡查效率,在巡查效果方面同樣出衆。這不,對着大屏幕,王春軒正認真地查看着無人機實時回傳的側拍和俯視視頻。“以往工作人員巡查側牆時需要攀爬野山,十分危險,效率也不高;而無人機巡航能直接拍攝到長城側牆的樣貌,俯拍視頻則能讓工作人員實時掌握長城的情況,遠程監控遊客的不文明行爲。”

王春軒告訴北青報記者,八達嶺長城部署的兩臺無人機各有“法寶”。北四樓機場部署的無人機具備高精度測繪能力,可定期對重點關注的文物保護區域進行高精度的三維建模。北青報記者看到,測繪無人機拍攝的照片十分清晰,可看到長城側牆的磚和石頭,放大後甚至能看清城牆上的每一條裂紋。

南四樓機場部署的無人機配有紅外相機,可大範圍監控溫度並發現異常的高溫點和着火點,快速定位火點火情、實時捕捉火災現場的各種動態信息,輔助指揮決策,高效完成森林防火巡查任務。

除了無人機巡航,延慶區長城管理處還在八達嶺長城主體安裝北斗衛星實時監測系統,提升文物風險管理與安全監管能力,對文物損傷、破壞進行評估,建立文物保護單位文物安全數據庫,助力景區安全防範系統監管、物聯網監控和文物安全智能巡檢。

延慶區長城管理處主任李丹表示,通過無人機遙感巡查和物聯網監測技術,能夠實時監控長城保護範圍內出現的新建建築,一旦發現違法行爲,系統會立即發出警報,文物部門根據系統警報迅速響應,並聯合相關部門進行處置。這一功能極大地提高了長城保護的效率,也能有效監管非法侵佔長城文物空間等行爲。

搭建八達嶺長城保護智慧平臺

北青報記者瞭解到,近日,《延慶區貫徹落實習近平總書記重要回信精神行動方案》發佈,其中明確提出要搭建八達嶺長城保護智慧平臺,樹立長城修繕保護新典範。李丹介紹,目前八達嶺長城景區已經啓用大疆無人機文物巡控平臺和智慧景區管理平臺,未來兩個平臺將在管理、數據、技術等方面相互打通,搭建八達嶺長城保護智慧平臺,實現全方位、全新升級。

“在新平臺建成後,我們會向延慶區長城保護員開放,使他們能夠隨時隨地訪問、調取長城的三維模型,查看各段長城的評估報告,並彙總病害監測信息。這一創新舉措將大幅提升長城保護員的工作效率。”李丹介紹,這意味着延慶區的長城保護員隊伍將成爲全市乃至全國首批擁有數字化科技系統支持的基層長城巡查隊伍。

上述高科技手段已經在長城保護中取得了一定成果。如利用高精度三維掃描技術對空心敵臺內部進行建模,同時利用無人機傾斜攝影和紅外線高空測繪對長城外部進行建模,完成了延慶區23.3公里磚石長城的國內最高精度三維模型,精度達到了2釐米,遠超國內航測測量規範。此外,系統還利用無人機RTK測量技術對全部石長城和土長城進行低精度三維建模,並結合實地踏勘,實現了長城現狀記錄和測繪的電子化。

文/本報記者劉洋攝影/本報記者袁藝

延伸

大莊科長城修繕形成全週期數字檔案

近年來,延慶區以大莊科長城3號、4號敵臺以及2號敵臺至5號敵臺之間400米牆體爲主要範圍,開展大莊科段長城研究性修繕工程,打造社會力量參與長城保護工作的典型案例。

北京青年報記者瞭解到,這項修繕工程引入數字技術,通過現場架設監控設備,在考古前、考古中、考古後,在修繕中、修繕後等各個環節進行三維掃描和高清攝影,首次將全過程數字化記錄應用於長城保護工作,形成可追溯的全週期數字檔案,並利用相關成果生成動畫模型,生動再現了考古發掘和保護修繕過程。

值得一提的是,延慶區還率先實施長城碑刻微痕提取數字化保護項目,以高分辨率攝影和色譜分析相結合的方法,將由於歷史原因漫漶不清的長城碑刻進行了整理,讀取出肉眼無法分辨的碑文內容數百字,彌補了部分長城文獻研究的空白。

除了對長城本體的保護,延慶區還實施了長城磚窯數字化保護與虛擬展示項目,並利用三維數字技術,依託對“天工開物”等歷史文獻的蒐集、整理,還原了明代建造長城時磚瓦燒造的歷史過程,成爲長城文化研究的生動案例。

40株特色古樹串聯長城文化帶

昨日,首都綠化委員會辦公室正式推出長城文化帶古樹主題遊線,邀請市民在遊覽雄偉長城的同時,感受沿途古樹的魅力和歷史韻味。北京青年報記者瞭解到,主題遊線串聯起昌平區、懷柔區和密雲區的13個古村落,涵蓋了40株特色古樹,爲遊客呈現了一幅幅波瀾壯闊的生態畫卷。

1200歲銀杏守護昌平居庸關

居庸關是京北長城沿線上的著名古關城,有“天下第一雄關”的譽稱,這裡生長着一株1200年樹齡的巨大古銀杏樹,被人們稱之爲“關溝大神木”。

南口鎮的檀峪村生長着三株古青檀樹,其中一株樹齡大約3000年了,也就是說,這株青檀差不多500歲的時候,孔子纔出生。

千年古剎和平寺坐落於南口鎮的花塔村,寺內現有古樹11棵,其中大雄寶殿前的兩棵銀杏樹直徑一米多、高十餘米,一雌一雄兩樹相依相伴上千年,依然壯碩挺拔。

白羊城村是元明清三代拱衛京師的重要防禦關隘之一,村內的五株古國槐,身姿挺拔,樹形優美,圍繞“延古樹芳華展古村風貌”主題開展了古樹村莊建設。

來懷柔逛古村賞古樹

慕田峪長城周邊生長着六株形態各異的古樹,其中有五株油松、一株楸樹。最爲著名的是“迎賓鬆”和“鴛鴦鬆”。

在箭扣長城的腳下,田仙峪村的古國槐樹形優美、樹幹挺拔、枝葉繁茂,三個人手拉手都不能合抱。

吉寺村矗立着兩株飽經風霜的古樹,一株是國槐、一株是油松。它們所立之地已由兩座寺廟變成了如今的精品民宿,爲遊客提供了一處感受古村風韻的棲息之所。

局裡村,一個長城下承載着深厚歷史底蘊的古村落。村中共有三株一級古樹,兩株爲國槐,一株爲側柏,這些古樹歷經風霜,見證着村莊的歷史變遷。

千年古國槐紮根密雲上峪村

在古北口村,沿着古老的長城邊緣,矗立着兩株古側柏。遠遠望去,古樹與古長城交相輝映,宛如兩位歷經滄桑的摯友,在漫長的歲月裡相互守望。

在密雲區馮家峪鎮的上峪村,矗立着一株冠大蔭濃的千年古國槐。它紮根於長城腳下的山坡上,與古城堡的大門口相鄰。

吉家營村,是一個深藏於山水之間的古老村落,擁有兩棵歷經百年風雨的古國槐。它們矗立在吉家營古城堡遺址的西門旁,默默見證着城堡的落寞與輝煌。

崔家峪村,得天獨厚,古樹參天。村內的千年古側柏,矗立在崔家峪村二郎廟樑頂之上,與新修復的二郎廟交相輝映。另有一株百餘年的古油松,靜佇在崔家峪村後梁頭,見證着村莊的歷史變遷。

溪翁莊鎮的北白巖幼兒園院內生長着一株古柏,被稱爲“範公柏”。古樹長勢蒼勁雄健、枝葉蔥蘢,像一位和藹的老者,爲每一位小朋友提供着溫柔的庇護。

2023年以來,全市結合古樹觀賞特性,以文化爲線索,依託線上線下多種形式,在春、夏、秋、冬四季推出了14條古樹主題遊線。今年還將陸續推出西山永定河文化帶、大運河文化帶古樹主題遊線,方便首都市民賞古樹美景、品古樹故事,共同瞭解、關愛首都古樹。

爲了方便市民開展長城古樹參觀,首都綠化委員會辦公室發佈了長城文化帶古樹主題遊線,市民遊客可以關注首都園林綠化官方微信公衆號及微博,查閱遊線的詳細信息。

文/本報記者王斌