Pechino: più di 120 progetti di protezione della Grande Muraglia consentono al patrimonio culturale di risplendere della gloria dei tempi
2024-08-10
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Applicare il monitoraggio remoto in tempo reale, la modellazione tridimensionale ad alta precisione e altre tecnologie
La tecnologia digitale rafforza la protezione della Grande Muraglia (osservazione dei Big Data)
lettura fondamentale
La Grande Muraglia è un simbolo rappresentativo della nazione cinese e un simbolo importante della civiltà cinese. Questo patrimonio storico e culturale deve essere protetto e trasmesso. Monitoraggio remoto in tempo reale, modelli tridimensionali ad alta precisione, algoritmi di deep learning... Pechino ha realizzato più di 120 progetti di protezione della Grande Muraglia. Sempre più tecnologie digitali vengono applicate alla protezione e alla ricerca della Grande Muraglia. facendolo rivitalizzare e fiorire nella nuova era brillante.
L'immagine mostra un diagramma schematico che mostra i diversi metodi di protezione della Grande Muraglia di Dazhuangke utilizzando la tecnologia digitale. Foto per gentile concessione di Beijing Weiming Wenbo Culture Technology Co., Ltd.
La maestosa Grande Muraglia di Badaling, la ripida e maestosa Grande Muraglia di Jiankou, la Grande Muraglia di Simatai squisitamente costruita... La Grande Muraglia di Pechino è tortuosa e robusta ed è una parte importante della Grande Muraglia.
Dal 2000, Pechino ha realizzato più di 120 progetti di protezione della Grande Muraglia, ha istituito la prima base di pratica di protezione e ripristino della Grande Muraglia del paese, ha lanciato progetti di ricerca e riparazione della Grande Muraglia, progetti di monitoraggio della deformazione e dei danni della Grande Muraglia, ecc., e sempre più progetti digitali. le tecnologie vengono applicate alla Grande Muraglia Attraverso la protezione e la ricerca, l'antico patrimonio culturale può risplendere della gloria dei tempi.
record digitali
Creazione di un archivio digitale a ciclo completo per la Grande Muraglia
Nel distretto di Yanqing, a Pechino, la Grande Muraglia di Dazhuangke è piena di verde e vitalità dentro e fuori. "Guarda, questa è una telecamera per nuvole, ovvero un sensore per pioggia, vento, temperatura e umidità." Seguendo la direzione di Liu Baoshan, direttore del Centro di ricerca di Beijing Weiming Wenbo Culture Technology Co., Ltd., quattro serie di si possono vedere apparecchiature installate su entrambi i lati delle mura della città, "Così può essere monitorato a distanza in tempo reale."
A più di 50 chilometri di distanza, sulla piattaforma "Archivi digitali e gestione sanitaria delle reliquie culturali" di Beijing Weiming Wenbo Culture Technology Co., Ltd., fare clic per accedere al "Progetto di riparazione della ricerca sulla Grande Muraglia della sezione di Dazhuang Il lato superiore dell'elettronica". lo schermo mostra il numero di cimeli culturali coinvolti nel progetto, dati panoramici, avanzamento del progetto, registrazioni di ispezione, l'angolo in basso a sinistra è l'immagine in tempo reale catturata dalla telecamera installata nel sito del progetto.
Nel 2022, il distretto di Yanqing lancerà un progetto di ricerca e riparazione della sezione Dazhuang della Grande Muraglia. "Il progetto adotta un modello di collaborazione a processo completo tra molteplici discipline tra cui archeologia, ricerca, struttura, materiali, piante, rilevamento, progettazione e costruzione, follow-up a processo completo di esperimenti scientifici, registrazioni digitali di monitoraggio dell'intero processo e gestione dinamica dei file." ha introdotto il vicepresidente esecutivo dell'Istituto di ricerca culturale della Grande Muraglia di Pechino, Tang Yuyang.
Questo progetto è diverso dai tradizionali archivi di ingegneria Prendendo come esempio il lavoro archeologico nella fase iniziale del progetto, i ricercatori hanno selezionato quattro punti temporali prima dello scavo archeologico, dopo che il sito è stato ripulito, durante il processo archeologico e dopo lo scavo archeologico. fine di condurre un'analisi della stessa Grande Muraglia di Dazhuangke e del suo ambiente circostante. Nel modello digitale tridimensionale, tutto, dalla morfologia e vegetazione attorno al muro alle iscrizioni sui mattoni con testo del nemico, viene registrato in dettaglio. "Attraverso la raccolta e la registrazione digitale dell'intero processo, possiamo confrontare i cambiamenti nella Grande Muraglia durante il processo archeologico, rendendo reversibile il processo archeologico irreversibile nel mondo digitale, fornendo allo stesso tempo informazioni per la successiva progettazione di riparazione e la relativa ricerca." introdotto.
Oltre ai dati spaziali tridimensionali della Grande Muraglia stessa, i ricercatori hanno anche implementato apparecchiature intelligenti per l'Internet delle cose sulla Grande Muraglia di Dazhuangke, utilizzando il check-in dell'intelligenza artificiale e la lenta trasmissione in diretta per salvare il processo di implementazione del progetto di riparazione e la crescita della vegetazione circostante, fornendo una base per progetti di ricerca L'implementazione e l'impatto dell'ambiente ecologico circostante sulla Grande Muraglia forniscono supporto ai dati.
Su questa base, il gruppo di ricerca ha lanciato la Dazhuangke Great Wall Cloud Exhibition, che consente al pubblico di sentirsi come se fosse sul posto, sentire la maestosità e la grandiosità della Grande Muraglia della dinastia Ming, apprezzare lo splendido scenario della Grande Muraglia in tutto stagioni e osservare l'intero processo del progetto di riparazione.
Il distretto di Yanqing ha utilizzato anche la fotografia obliqua dei droni e il rilevamento e la mappatura a infrarossi ad alta quota per modellare la Grande Muraglia, completando un modello tridimensionale di tutte le Grandi Muraglie in muratura del distretto con una precisione di 2 cm. "La creazione di un modello tridimensionale ad alta precisione ha consentito la gestione digitale della Grande Muraglia." Yu Haikuan, vicedirettore del Museo del distretto di Yanqing (Ufficio per la gestione delle reliquie culturali), ha dichiarato: "Faremo affidamento sui risultati esistenti e utilizzare la realtà virtuale, la realtà aumentata, la tecnologia olografica digitale e l'esperienza immersiva, ecc., e sviluppare scenari di applicazioni digitali della Grande Muraglia adatti a più gruppi di persone.
Monitoraggio digitale
Determina automaticamente la deformazione della Grande Muraglia
Nel Centro di ricerca sull’applicazione dei big data urbani dell’Università di ingegneria civile e architettura di Pechino, diversi computer visualizzano informazioni meteorologiche e sulle vibrazioni in tempo reale in otto punti della Grande Muraglia, tra cui Juyongguan e Huanghuacheng.
Colpiti da molteplici fattori come l’erosione naturale e gli agenti atmosferici, la produzione e la vita umana e i cambiamenti ambientali storici, molti punti della Grande Muraglia sono stati danneggiati, alcuni sono sull’orlo del collasso e alcune parti del terreno sono completamente scomparse.
La tutela è urgente. Negli ultimi anni, l'Istituto di ricerca culturale della Grande Muraglia di Pechino ha preso l'iniziativa in Cina di condurre ricerche sulla tecnologia di monitoraggio della deformazione della Grande Muraglia basata su Beidou, sull'integrazione meteorologica e di altro tipo multimodale, ed esplora la protezione preventiva della Grande Muraglia.
"Il monitoraggio in tempo reale della deformazione della Grande Muraglia aiuterà a rilevare tempestivamente potenziali rischi per la sicurezza sulla Grande Muraglia stessa e fornirà una base per la formulazione scientifica di misure preventive", ha affermato Liu Fei, professore associato presso l'Urban Big Data Application Research Center dell’Università di Ingegneria Civile e Architettura di Pechino.
Utilizzando la tecnologia della fotografia obliqua dei droni, i ricercatori hanno ottenuto immagini di 352 chilometri della Grande Muraglia a Pechino, hanno prodotto ortofoto dettagliate e modelli tridimensionali di vita reale e hanno costruito un database delle forme esistenti di circa 100 chilometri della Grande Muraglia. Utilizzando algoritmi di deep learning, è stato sviluppato un modello di riconoscimento intelligente della morfologia della Grande Muraglia, in grado di identificare in modo indipendente le caratteristiche morfologiche della Grande Muraglia, inclusi diversi tipi di danno come crollo e perdita. Dopo il test, il tasso di precisione del riconoscimento del modello è superiore all'80%. Nella fase successiva, i dati annuali verranno identificati e confrontati in modo intelligente per comprendere rapidamente i cambiamenti nella forma della Grande Muraglia e adottare misure mirate in modo tempestivo.
Il team ha inoltre condotto un'analisi approfondita dell'impatto delle condizioni meteorologiche naturali come veicoli, precipitazioni, vento, temperatura e fulmini sulla deformazione della Grande Muraglia e ha costruito un sistema tecnologico di monitoraggio delle nuvole per il disastro della deformazione della Grande Muraglia. percepire la vibrazione e la deformazione della Grande Muraglia in tempo reale ed emettere avvisi di rischio.
Utilizzando la tecnologia di monitoraggio delle vibrazioni "Beidou + accelerometro", i ricercatori hanno condotto uno studio biennale "Monitoraggio dei disastri delle vibrazioni ambientali della Grande Muraglia" nel distretto di Huairou, Pechino, e hanno accumulato una grande quantità di informazioni sui dati come frequenza di vibrazione, spostamento di deformazione e altri dati di il muro della Grande Muraglia. "Una serie di risultati della ricerca forniscono basi scientifiche per formulare misure di protezione mirate per la Grande Muraglia e aiutano a ridurre i danni alla Grande Muraglia causati dalle condizioni meteorologiche naturali", ha affermato Liu Fei.
La protezione preventiva è stata lanciata su scala più ampia. Nel 2023, l'Ufficio municipale dei reperti culturali di Pechino e l'Università di ingegneria civile e architettura di Pechino lanceranno per la prima volta il monitoraggio fotografico aereo dell'intera Grande Muraglia e avranno completato la fotografia aerea e l'analisi dei dati delle risorse della Grande Muraglia nel distretto di Miyun e nel distretto di Yanqing . Si prevede che entro quest'anno tutta la Grande Muraglia in muratura di Pechino avrà completato il monitoraggio della fotografia aerea e la modellazione tridimensionale digitale. In futuro, si prevede di utilizzare il riconoscimento delle immagini e l'analisi dei big data per realizzare l'identificazione e il monitoraggio automatici intelligenti dei cambiamenti morfologici. In base ai cambiamenti morfologici della Grande Muraglia si potrà realizzare la diagnosi di “malattia”. A seconda della gravità verrà proposto un piano di “cura” mirato.
Estrazione di microtracce
Decifrare il codice delle iscrizioni della Grande Muraglia
La città di Sihai, nel distretto di Yanqing, a Pechino, ospita montagne verdeggianti e la maestosa Grande Muraglia di Jiuyanlou. Salendo le scale, ho visto diverse tavolette di pietra danneggiate incastonate nel muro. Sulla superficie di una delle tavolette di pietra non c'era quasi alcun testo che potesse essere letto ad occhio nudo.
"Duemila anni su e giù, decine di migliaia di miglia di diametro", la Grande Muraglia è il patrimonio culturale più grande e distribuito nel mio paese. Le tavolette di pietra che si trovano lungo la Grande Muraglia registrano la storia della costruzione e della guarnigione La Grande Muraglia, così come lo sviluppo politico, militare, economico, culturale e sociale sono dati storici preziosi.
Tuttavia, a causa delle vicissitudini del tempo, dell’erosione del vento e della pioggia, molte delle iscrizioni sulla Grande Muraglia sono andate quasi perdute. Nel 2022, il Beijing Great Wall Cultural Research Institute, il Beijing Architectural Design Institute dell'Università di Scienza e Tecnologia di Pechino e Xinwei Changxiang Digital Technology (Beijing) Co., Ltd. hanno formato un gruppo di ricerca per raccogliere digitalmente 54 iscrizioni della Grande Muraglia nel distretto di Yanqing e micromarcare le iscrizioni. Studi di estrazione e analisi.
Ni Yue, vice capo ingegnere dell'Istituto di progettazione e ricerca architettonica dell'Università di Scienza e Tecnologia di Pechino, ha introdotto che l'estrazione di micro-segni utilizza apparecchiature professionali come scanner laser tridimensionali ad alta precisione e fotocamere ad alta definizione per scansionare e fotografare il iscrizioni in modo senza contatto e non distruttivo, quindi, attraverso algoritmi professionali, elaborano la nuvola di punti tridimensionale raccolta e i dati dell'immagine bidimensionale, in modo che il testo sfocato, difficile da riconoscere dall'occhio umano, possa essere "visto" " Ancora.
Rispetto al metodo precedente di utilizzo dello sfregamento fisico per ottenere informazioni sull'iscrizione, l'estrazione di micro-segni non solo può raccogliere informazioni senza contatto, ma anche ripristinare le informazioni nella massima misura.
In questo modo, la scena storica registrata su una tavoletta di pietra sulla Grande Muraglia della Torre Jiuyan divenne gradualmente "chiara": nell'inverno del 18° anno di Wanli (1590), l'ispettore dello Shanxi Sun Hualong accompagnò Guo Siwei, il governatore dello Xuanfu , e sono salito sulla Torre Jiuyan lungo il sentiero lungo la Montagna della Fiamma Guardando il magnifico scenario invernale della Grande Muraglia, mi sono ispirato alla poesia e ho scritto con grande emozione...
Tra le 54 stele di pietra della Grande Muraglia, comprese le stele di lavoro cittadino, le stele di costruzione Yushiding, le stele di poesia, le fronti delle porte, le stele dei templi, ecc., ci sono circa 10.000 caratteri sulle stele e più di 1/4 dei personaggi necessita di ulteriore conferma e identificazione. La tecnologia di estrazione dei micro-marchi riconosce direttamente più di 1.000 parole.
"Lo studio delle iscrizioni sulla Grande Muraglia è di grande importanza per comprendere il processo di costruzione, i regolamenti di costruzione, la portata e gli investimenti del progetto, la poesia della fortezza di frontiera e la cultura popolare della Grande Muraglia." Tang Yuyang ha affermato che in futuro il gruppo di ricerca continuerà svolgere ricerche sempre più approfondite sulla Grande Muraglia Le pratiche di esplorazione e protezione consentono di interpretare e spiegare in modo più completo il valore della Grande Muraglia, patrimonio culturale mondiale.
