北京：120を超える万里の長城保護プロジェクトにより、文化遺産が時代の栄光を輝かせることができる
2024-08-10
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リアルタイム遠隔監視、高精度3次元モデリング等の技術を応用
デジタル技術が万里の長城の保護を強化 (ビッグデータ観測)
コアリーディング
万里の長城は中華民族の代表的なシンボルであり、中国文明の重要な象徴であり、この歴史的文化遺産は保護され、継承されなければなりません。リアルタイムの遠隔監視、高精度の 3 次元モデル、深層学習アルゴリズムなど、北京では 120 以上の万里の長城保護プロジェクトが実施されており、ますます多くのデジタル技術が万里の長城の保護と研究に適用されています。新たな時代に甦り、輝きを放ちます。
写真は、デジタル技術を使用した大庄柯万里の長城のさまざまな保護方法を示す概略図です。写真提供：北京威明文博文化技術有限公司
雄大な八達嶺長城、険しく雄大な建口長城、精緻に築かれた司馬台長城…北京の万里の長城は曲がりくねっていて頑丈で、万里の長城の重要な部分を占めています。
2000年以来、北京は120以上の万里の長城保護プロジェクトを実施し、国内初の万里の長城保護修復実践基地を設立し、万里の長城の研究修復プロジェクト、万里の長城の変形と損傷の監視プロジェクトなどを開始し、デジタル化がますます進んでいる。技術は万里の長城に応用されています。保護と研究を通じて、古代の文化遺産は時代の栄光で輝きます。
デジタルレコード
万里の長城の全サイクルデジタルアーカイブの確立
北京市延慶区にある大庄柯長城は、内外ともに緑と活力に満ちています。 「ほら、これは雨量、風、温度、湿度をセンサーする雲カメラです。」北京維明文博文化技術有限公司研究センター所長の劉宝山氏の指示に従って、4台の雲カメラが設置されました。城壁の両側に装置が設置されているのが見えます。「このようにリアルタイムで遠隔監視できます。」
50キロメートル以上離れた北京維明文博文化技術有限公司の「文化財デジタルアーカイブと健康管理」プラットフォームで、クリックして「大庄地区長城研究修復プロジェクト」電子上部の側面に入力します。画面には、プロジェクトに関係する文化財の数、パノラマデータ、プロジェクトの進捗状況、検査記録が表示され、左下隅にはプロジェクト現場に設置されたカメラが捉えたリアルタイムの画像が表示されます。
2022年、延慶区は万里の長城の大庄地区の研究修復プロジェクトを開始する。 「このプロジェクトは、考古学、研究、構造、材料、植物、測量、設計、建設、科学実験の全プロセス追跡、デジタル全プロセス追跡記録、および動的ファイル管理」と北京万里の長城文化研究所常務副所長の唐裕陽氏は紹介した。
このプロジェクトは従来の工学アーカイブとは異なり、プロジェクトの初期段階での考古学作業を例に挙げると、研究者らは考古学的発掘前、遺跡の開墾後、考古学的プロセス中、考古学的発掘後の4つの時点を選択した。大荘柯万里の長城自体とその周辺環境のデジタル情報の収集を終了します。 3次元のデジタルモデルでは、壁の周囲の地形や植生、敵の文字レンガの碑文に至るまで詳細に記録されています。 「プロセス全体のデジタル収集と記録を通じて、考古学プロセス中の万里の長城の変化を比較することができ、不可逆的な考古学プロセスをデジタル世界で可逆的にすることができると同時に、後の修復設計や関連研究に情報を提供することができます。」紹介された。
万里の長城自体の 3 次元空間データに加えて、研究者らは大庄柯万里の長城にインテリジェントな IoT 機器を導入し、人工知能チェックインと低速ライブ ブロードキャストを使用して修復プロジェクトの実施プロセスを節約し、周囲の植生の成長、研究プロジェクトの基礎を提供します。 万里の長城に対する周囲の生態環境の実装と影響は、データの裏付けとなります。
これに基づいて、研究チームは大庄柯万里の長城雲展示を立ち上げ、観客がまるでその場にいるかのように感じ、明代の万里の長城の威厳と雄大さを感じ、万里の長城の美しい景色をすべて鑑賞できるようにしました。季節に応じて、修理プロジェクトの全プロセスを観察します。
延慶区はまた、ドローンによる斜め写真撮影と赤外線による高高度測量とマッピングを利用して万里の長城をモデル化し、地区内のすべての石積みの万里の長城の 3 次元モデルを 2 センチメートルの精度で完成させた。 「高精度の三次元モデルの確立により、万里の長城のデジタル管理が可能になりました。」と延慶地区博物館（文化財管理局）副所長のユウ・ハイクアン氏は、「既存の成果に頼って、仮想的なモデルを活用するつもりです」と述べた。現実、拡張現実、デジタル ホログラフィック技術、没入型体験などを活用し、複数の人々のグループに適した万里の長城デジタル アプリケーション シナリオを開発します。」
デジタルモニタリング
万里の長城の変形を自動的に判断
北京土木建築大学の都市ビッグデータ応用研究センターでは、居庸関や黄花城など万里の長城 8 地点の気象情報と振動情報を複数のコンピューターがリアルタイムで表示します。
自然の浸食と風化、人間の生産と生活、歴史的な環境の変化などの複数の要因の影響を受け、万里の長城の多くの箇所が損傷し、一部は崩壊寸前にあり、一部の地上部分は完全に消失しています。
保護が急務です。近年、北京万里の長城文化研究所は中国の先頭に立って、北斗、気象学、その他のマルチモーダル統合に基づいた万里の長城の変形監視技術の研究を実施し、万里の長城の予防的保護を模索している。
「万里の長城の変形をリアルタイムで監視することは、万里の長城自体の潜在的な安全上の危険をタイムリーに検出するのに役立ち、予防策を科学的に策定するための基礎を提供するでしょう。」北京土木建築大学。
研究者らはドローン斜撮影技術を利用して北京の万里の長城352キロメートルの画像を取得し、詳細なオルソ写真と実物の三次元モデルを作成し、万里の長城約100キロメートルの現存形態のデータベースを構築した。深層学習アルゴリズムを使用して、万里の長城の形態のインテリジェントな認識モデルが開発されました。これは、崩壊や損失などのさまざまな種類の損傷を含む、万里の長城の形態学的特徴を独立して識別できます。テスト後のモデルの認識精度は 80% 以上でした。後の段階では、年間データがインテリジェントに識別および比較され、万里の長城の形状の変化を迅速に把握し、タイムリーに的を絞った対策を講じることができます。
研究チームはまた、車両、降雨、風、気温、雷などの自然気象条件が万里の長城の変形に及ぼす影響を詳細に分析し、万里の長城変形災害に対する雲監視技術システムを構築した。万里の長城の振動や変形をリアルタイムに感知し、危険警告を行います。
研究者らは「北斗+加速度計」振動モニタリング技術を用いて、北京市懐柔区で2年間にわたる「万里の長城環境振動災害モニタリング」研究を実施し、振動周波数や変形変位などの大量のデータ情報を蓄積した。万里の長城の壁。 「一連の研究結果は、万里の長城の対象を絞った保護措置を策定するための科学的根拠を提供し、自然気象条件による万里の長城の損傷を軽減するのに役立つ」と劉飛氏は述べた。
予防的保護が大規模に開始されました。 2023年、北京市文化財局と北京土木建築大学は初めて万里の長城全体の航空写真モニタリングを開始し、密雲区と延慶区の万里の長城資源の航空写真撮影とデータ分析を完了する予定。今年中に北京のすべての石積み万里の長城の航空写真監視とデジタル三次元モデリングが完了すると予想されており、将来的には画像認識とビッグデータ分析を利用してインテリジェントな自動識別と監視を実現することが期待されている。万里の長城の形態的変化に応じて、重症度に応じて、目標を絞った「治療」計画が提案されます。
微量痕跡抽出
万里の長城の碑文の暗号を解読する
北京市延慶区四海鎮には、緑豊かな山々と雄大な九岩楼万里の長城があります。階段を登ると、壁に埋め込まれた破損した石板がいくつか見えました。そのうちの1つの石板の表面には、肉眼で読み取ることができるほとんど文字がありませんでした。
「上下二千年、幅何万マイルにもわたる」万里の長城は、我が国で最大かつ最も広く配布されている文化遺産であり、万里の長城に沿って建つ石版には、その建設と守備の歴史が記録されています。万里の長城、政治、軍事、経済、文化、社会の発展は貴重な歴史資料です。
しかし、時代の移り変わり、風雨による浸食により、万里の長城の碑文の多くはほとんど失われています。 2022年、北京万里の長城文化研究院、北京科技大学北京建築設計研究所、新威長祥デジタル技術（北京）有限公司は、延慶区にある万里の長城碑文54点をデジタル収集する研究チームを結成し、碑文の抽出と分析の研究。
北京科技大学建築設計研究院の副主任技師であるNi Yue氏は、マイクロマークの抽出には、高精度の3次元レーザースキャナーや高精細カメラなどの専門機器を使用してスキャンおよび写真撮影を行うと紹介した。非接触・非破壊で碑文を彫刻し、収集した三次元点群と二次元画像データをプロフェッショナルアルゴリズムで処理することで、人間の目では認識しにくいぼやけた文字も「見える」ようになります。 " また。
物理的な擦過により刻印情報を取得する従来の方法と比較して、マイクロマーク抽出は非接触で情報を収集し、情報を最大限に復元することができます。
このようにして、九岩楼長城の石碑に記録された歴史的場面が徐々に「明らかに」なった。万暦 18 年 (1590 年) の冬、山西省の監察総監孫華龍が郭思維に同行した。宣府の太守に就任し、登山道沿いにある火焔山の九岩塔に登ったとき、万里の長城の雄大な冬景色を眺めながら、詩にインスピレーションを受け、感慨深く書きました。
都市工事石碑、玉石頂建設石碑、詩碑、扉額、寺院石碑などを含む 54 の万里の長城の石碑のうち、石碑には約 10,000 個の文字があり、文字の 1/4 以上はさらなる確認が必要ですマイクロマーク抽出技術により、1,000 文字以上を直接認識します。
唐玉陽氏は、「万里の長城の碑文の研究は、万里の長城の建設プロセス、建設規制、プロジェクトの規模と投資、辺境の要塞の詩、民俗文化を理解する上で非常に重要である」と述べ、研究チームは今後も研究を続けると述べた。万里の長城についてさらに深く調査を行うこと 探査と保護の実践により、世界文化遺産である万里の長城の価値をより包括的に解釈し、説明することが可能になります。
