Peking: Mehr als 120 Projekte zum Schutz der Chinesischen Mauer lassen das kulturelle Erbe im Glanz der Zeit erstrahlen
2024-08-10
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Wenden Sie Echtzeit-Fernüberwachung, hochpräzise dreidimensionale Modellierung und andere Technologien an
Digitale Technologie ermöglicht den Schutz der Chinesischen Mauer (Big Data Observation)
Kernlektüre
Die Chinesische Mauer ist ein repräsentatives Symbol der chinesischen Nation und ein wichtiges Symbol der chinesischen Zivilisation. Dieses historische und kulturelle Erbe muss geschützt und weitergegeben werden. Echtzeit-Fernüberwachung, hochpräzise dreidimensionale Modelle, Deep-Learning-Algorithmen ... Peking hat mehr als 120 Projekte zum Schutz der Chinesischen Mauer durchgeführt. Immer mehr digitale Technologien werden zum Schutz und zur Erforschung der Chinesischen Mauer eingesetzt. damit es im neuen Zeitalter wiederbelebt und erblüht.
Das Bild zeigt ein schematisches Diagramm, das die verschiedenen Schutzmethoden der Chinesischen Mauer von Dazhuangke mithilfe digitaler Technologie zeigt. Foto mit freundlicher Genehmigung von Beijing Weiming Wenbo Culture Technology Co., Ltd.
Die majestätische Badaling-Chinesische Mauer, die steile und majestätische Jiankou-Chinesische Mauer, die exquisit gebaute Simatai-Chinesische Mauer ... Die Chinesische Mauer in Peking ist gewunden und robust und ein wichtiger Teil der Chinesischen Mauer.
Seit dem Jahr 2000 hat Peking mehr als 120 Projekte zum Schutz der Chinesischen Mauer durchgeführt, die erste Übungsbasis für den Schutz und die Wiederherstellung der Chinesischen Mauer des Landes eingerichtet, Forschungsprojekte zur Reparatur der Chinesischen Mauer, Projekte zur Deformation und Schadensüberwachung der Chinesischen Mauer usw. gestartet und immer mehr digitale Projekte durchgeführt An der Chinesischen Mauer werden Technologien eingesetzt. Durch Schutz und Forschung kann das antike Kulturerbe im Glanz seiner Zeit erstrahlen.
digitale Aufzeichnungen
Einrichtung eines vollständigen digitalen Archivs für die Chinesische Mauer
Im Bezirk Yanqing in Peking ist die Große Mauer von Dazhuangke innen und außen voller Grün und Vitalität. „Sehen Sie, das ist eine Wolkenkamera, ein Sensor für Niederschlag, Wind, Temperatur und Luftfeuchtigkeit.“ Den Anweisungen von Liu Baoshan, dem Direktor des Forschungszentrums der Beijing Weiming Wenbo Culture Technology Co., Ltd. folgend, wurden vier Sätze erstellt Auf beiden Seiten der Stadtmauer sind Geräte installiert, „So kann es in Echtzeit fernüberwacht werden.“
Klicken Sie mehr als 50 Kilometer entfernt auf der Plattform „Cultural Relics Digital Archives and Health Management“ von Beijing Weiming Wenbo Culture Technology Co., Ltd., um das „Dazhuang Section Great Wall Research Repair Project“ zu betreten Auf dem Bildschirm werden die Anzahl der am Projekt beteiligten Kulturdenkmäler, Panoramadaten, Projektfortschritt und Inspektionsaufzeichnungen angezeigt. In der unteren linken Ecke befindet sich das Echtzeitbild, das von der am Projektstandort installierten Kamera aufgenommen wurde.
Im Jahr 2022 wird der Bezirk Yanqing ein Forschungsprojekt zur Reparatur des Dazhuang-Abschnitts der Chinesischen Mauer starten. „Das Projekt übernimmt ein Modell der prozessübergreifenden Zusammenarbeit zwischen mehreren Disziplinen wie Archäologie, Forschung, Struktur, Materialien, Pflanzen, Vermessung, Design und Bau, prozessübergreifende Nachverfolgung wissenschaftlicher Experimente, digitale Aufzeichnungen zur Verfolgung des gesamten Prozesses, und dynamische Dateiverwaltung“, stellte Tang Yuyang, Executive Vice President des Beijing Great Wall Cultural Research Institute, vor.
Dieses Projekt unterscheidet sich von herkömmlichen Ingenieurarchiven. Am Beispiel der archäologischen Arbeit in der Anfangsphase des Projekts wählten die Forscher vier Zeitpunkte vor der archäologischen Ausgrabung, nach der Räumung des Geländes, während des archäologischen Prozesses und nach der archäologischen Ausgrabung Ende, um eine Analyse der Dazhuangke-Chinesischen Mauer selbst und ihrer umgebenden digitalen Informationssammlung durchzuführen. Im dreidimensionalen digitalen Modell ist alles von den Geländeformen und der Vegetation rund um die Mauer bis hin zu den Inschriften auf den Textsteinen des Feindes detailliert erfasst. „Durch die digitale Sammlung und Aufzeichnung des gesamten Prozesses können wir die Veränderungen an der Chinesischen Mauer während des archäologischen Prozesses vergleichen und so den irreversiblen archäologischen Prozess in der digitalen Welt umkehrbar machen und gleichzeitig Informationen für spätere Reparaturdesigns und damit verbundene Forschungen bereitstellen.“ eingeführt.
Zusätzlich zu den dreidimensionalen Raumdaten der Chinesischen Mauer selbst setzten die Forscher auch intelligente Internet-of-Things-Geräte auf der Chinesischen Mauer von Dazhuangke ein und nutzten den Check-in mit künstlicher Intelligenz und langsame Live-Übertragungen, um den Umsetzungsprozess des Reparaturprojekts zu speichern Wachstum der umgebenden Vegetation als Grundlage für Forschungsprojekte. Die Umsetzung und die Auswirkungen der umgebenden ökologischen Umwelt auf die Chinesische Mauer liefern Datenunterstützung.
Auf dieser Grundlage startete das Forschungsteam die Dazhuangke Great Wall Cloud Exhibition, die dem Publikum das Gefühl gibt, vor Ort zu sein, die Majestät und Erhabenheit der Chinesischen Mauer aus der Ming-Dynastie zu spüren und die wunderschöne Landschaft der Chinesischen Mauer insgesamt zu schätzen Jahreszeiten und beobachten Sie den gesamten Prozess des Reparaturprojekts.
Der Bezirk Yanqing nutzte außerdem Drohnen-Schrägfotografie sowie Infrarot-Höhenvermessung und -kartierung, um die Chinesische Mauer zu modellieren und so ein dreidimensionales Modell aller gemauerten Chinesischen Mauern im Bezirk mit einer Genauigkeit von 2 Zentimetern zu erstellen. „Die Erstellung hochpräziser dreidimensionaler Modelle hat die digitale Verwaltung der Chinesischen Mauer ermöglicht.“ Yu Haikuan, stellvertretender Direktor des Yanqing District Museum (Büro für die Verwaltung kultureller Relikte), sagte: „Wir werden uns auf vorhandene Ergebnisse stützen und virtuelle verwenden.“ Realität, erweiterte Realität, digitale holographische Technologie und immersive Erfahrung usw. und entwickeln digitale Anwendungsszenarien für die Chinesische Mauer, die für mehrere Personengruppen geeignet sind.“
Digitale Überwachung
Bestimmen Sie automatisch die Verformung der Chinesischen Mauer
Im Urban Big Data Application Research Center der Universität für Bauingenieurwesen und Architektur Peking zeigen mehrere Computer Wetter- und Vibrationsinformationen in Echtzeit an acht Punkten der Chinesischen Mauer an, darunter Juyongguan und Huanghuacheng.
Aufgrund zahlreicher Faktoren wie natürlicher Erosion und Verwitterung, menschlicher Produktion und Leben sowie historischen Umweltveränderungen wurden viele Punkte der Chinesischen Mauer beschädigt, einige stehen kurz vor dem Einsturz und einige Bodenteile sind vollständig verschwunden.
Schutz ist dringend erforderlich. In den letzten Jahren hat das Beijing Great Wall Cultural Research Institute in China die Führung bei der Durchführung von Forschungen zur Deformationsüberwachungstechnologie der Chinesischen Mauer auf der Grundlage von Beidou, meteorologischer und anderer multimodaler Integration übernommen und erforscht den präventiven Schutz der Chinesischen Mauer.
„Die Echtzeitüberwachung der Verformung der Chinesischen Mauer wird dazu beitragen, potenzielle Sicherheitsrisiken an der Chinesischen Mauer rechtzeitig zu erkennen und eine Grundlage für die wissenschaftliche Formulierung von Präventivmaßnahmen zu schaffen“, sagte Liu Fei, außerordentlicher Professor am Urban Big Data Application Research Center von Universität für Bauingenieurwesen und Architektur Peking.
Mithilfe der Drohnen-Schrägefotografie-Technologie erhielten die Forscher Bilder von 352 Kilometern der Chinesischen Mauer in Peking, erstellten detaillierte Orthofotos und reale dreidimensionale Modelle und erstellten eine Datenbank der vorhandenen Formen von etwa 100 Kilometern der Chinesischen Mauer. Mithilfe von Deep-Learning-Algorithmen wurde ein intelligentes Erkennungsmodell der Morphologie der Chinesischen Mauer entwickelt, das die morphologischen Eigenschaften der Chinesischen Mauer, einschließlich verschiedener Arten von Schäden wie Einsturz und Verlust, unabhängig identifizieren kann. Nach dem Test liegt die Erkennungsgenauigkeit des Modells bei über 80 %. In der späteren Phase werden die jährlichen Daten intelligent identifiziert und verglichen, um die Veränderungen in der Form der Chinesischen Mauer schnell zu verstehen und rechtzeitig gezielte Maßnahmen zu ergreifen.
Das Team führte außerdem eine eingehende Analyse der Auswirkungen natürlicher meteorologischer Bedingungen wie Fahrzeuge, Regenfälle, Wind, Temperatur und Blitze auf die Verformung der Chinesischen Mauer durch und baute ein Wolkenüberwachungssystem für die Deformationskatastrophe der Chinesischen Mauer auf Erfassen Sie die Vibrationen und Verformungen der Chinesischen Mauer in Echtzeit und führen Sie Risikowarnungen durch.
Mithilfe der Vibrationsüberwachungstechnologie „Beidou + Beschleunigungsmesser“ führten Forscher eine zweijährige Studie zur „Überwachung von Umweltvibrationskatastrophen an der Chinesischen Mauer“ im Bezirk Huairou in Peking durch und sammelten eine große Menge an Dateninformationen wie Vibrationsfrequenz, Verformungsverschiebung und andere Daten der Chinesischen Mauer. „Eine Reihe von Forschungsergebnissen liefert eine wissenschaftliche Grundlage für die Formulierung gezielter Schutzmaßnahmen für die Chinesische Mauer und trägt dazu bei, Schäden an der Chinesischen Mauer, die durch natürliche meteorologische Bedingungen verursacht werden, zu reduzieren“, sagte Liu Fei.
Der vorbeugende Schutz wurde in größerem Umfang eingeführt. Im Jahr 2023 werden das Beijing Municipal Cultural Relics Bureau und die Beijing University of Civil Engineering and Architecture erstmals mit der Luftbildüberwachung der gesamten Chinesischen Mauer beginnen und Luftaufnahmen und Datenanalysen der Ressourcen der Chinesischen Mauer in den Bezirken Miyun und Yanqing abgeschlossen haben . Es wird erwartet, dass das gesamte Mauerwerk der Chinesischen Mauer in Peking die Luftbildüberwachung und die digitale dreidimensionale Modellierung abgeschlossen hat. In Zukunft sollen Bilderkennung und Big-Data-Analyse zur Realisierung einer intelligenten automatischen Identifizierung und Überwachung eingesetzt werden Aufgrund der morphologischen Veränderungen der Chinesischen Mauer kann je nach Schweregrad ein gezielter „Behandlungsplan“ vorgeschlagen werden.
Mikrospurenextraktion
Den Code der Inschriften der Chinesischen Mauer knacken
Die Stadt Sihai im Bezirk Yanqing in Peking ist die Heimat grüner Berge und der majestätischen Chinesischen Mauer Jiuyanlou. Als ich die Treppe hinaufstieg, sah ich mehrere beschädigte Steintafeln, die in die Wand eingelassen waren. Auf der Oberfläche einer der Steintafeln befand sich fast kein Text, der mit bloßem Auge gelesen werden konnte.
„Zweitausend Jahre auf und ab, Zehntausende Meilen breit“ ist die Chinesische Mauer das größte und am weitesten verbreitete Kulturerbe in meinem Land. Die Steintafeln entlang der Chinesischen Mauer dokumentieren die Geschichte des Baus und der Garnison Die Chinesische Mauer sowie die politische, militärische und wirtschaftliche, kulturelle und soziale Entwicklung sind wertvolle historische Daten.
Aufgrund der Wechselfälle der Zeit sowie der Erosion durch Wind und Regen sind jedoch viele Inschriften auf der Chinesischen Mauer fast verloren gegangen. Im Jahr 2022 bildeten das Beijing Great Wall Cultural Research Institute, das Beijing Architectural Design Institute der Beijing University of Science and Technology und Xinwei Changxiang Digital Technology (Beijing) Co., Ltd. ein Forschungsteam, um 54 Inschriften der Chinesischen Mauer im Bezirk Yanqing und digital zu sammeln Mikromarkierung der Inschriften.
Ni Yue, stellvertretender Chefingenieur des Architectural Design and Research Institute der Beijing University of Science and Technology, stellte vor, dass bei der Mikromarkierungsextraktion professionelle Geräte wie hochpräzise dreidimensionale Laserscanner und hochauflösende Kameras zum Scannen und Fotografieren eingesetzt werden Beschriftungen berührungslos und zerstörungsfrei auftragen und dann durch professionelle Algorithmen die gesammelten dreidimensionalen Punktwolken und zweidimensionalen Bilddaten verarbeiten, sodass der für das menschliche Auge schwer erkennbare, unscharfe Text „gesehen“ werden kann " wieder.
Verglichen mit der vorherigen Methode, physikalische Abreibungen zu verwenden, um Beschriftungsinformationen zu erhalten, kann die Mikromarkierungsextraktion Informationen berührungslos sammeln und die Informationen im größtmöglichen Umfang wiederherstellen.
Auf diese Weise wurde die historische Szene, die auf einer Steintafel an der Chinesischen Mauer von Jiuyanlou aufgezeichnet war, nach und nach „klar“: Im Winter des 18. Jahres von Wanli (1590) begleitete Sun Hualong, der Generalinspekteur von Shanxi, Guo Siwei, den Gouverneur des Xuanfu und bestieg entlang des Weges den Jiuyan-Turm des Flammenbergs. Als ich die herrliche Winterlandschaft der Chinesischen Mauer betrachtete, ließ ich mich von Poesie inspirieren und schrieb mit großer Emotion ...
Unter den 54 Steinstelen der Chinesischen Mauer, darunter Stadtarbeitsstelen, Yushiding-Baustelen, Poesiestelen, Türstiele, Tempelstelen usw., befinden sich etwa 10.000 Zeichen auf den Stelen, und mehr als ein Viertel der Zeichen bedarf einer weiteren Bestätigung und Identifizierung. Die Mikromarken-Extraktionstechnologie erkennt direkt mehr als 1.000 Zeichen.
„Das Studium der Inschriften der Chinesischen Mauer ist von großer Bedeutung für das Verständnis des Bauprozesses, der Bauvorschriften, des Projektumfangs und der Investitionen, der Grenzfestungspoesie und der Volkskultur der Chinesischen Mauer, sagte Tang Yuyang, dass das Forschungsteam auch in Zukunft weitermachen wird.“ um mehr und eingehendere Forschungen zur Chinesischen Mauer durchzuführen. Durch Erkundungs- und Schutzpraktiken kann der Wert der Chinesischen Mauer, einem Weltkulturerbe, umfassender interpretiert und erklärt werden.
