Beijing: Más de 120 proyectos de protección de la Gran Muralla permiten que el patrimonio cultural brille con la gloria de la época
2024-08-10
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Aplicar monitoreo remoto en tiempo real, modelado tridimensional de alta precisión y otras tecnologías.
La tecnología digital potencia la protección de la Gran Muralla (Big Data Observation)
lectura central
La Gran Muralla es un símbolo representativo de la nación china y un símbolo importante de la civilización china. Este patrimonio histórico y cultural debe protegerse y transmitirse. Monitorización remota en tiempo real, modelos tridimensionales de alta precisión, algoritmos de aprendizaje profundo... Beijing ha llevado a cabo más de 120 proyectos de protección de la Gran Muralla. Cada vez se aplican más tecnologías digitales a la protección e investigación de la Gran Muralla. haciéndolo revitalizarse y florecer en la nueva era.
La imagen muestra un diagrama esquemático que muestra los diferentes métodos de protección de la Gran Muralla de Dazhuangke utilizando tecnología digital. Foto cortesía de Beijing Weiming Wenbo Culture Technology Co., Ltd.
La majestuosa Gran Muralla de Badaling, la empinada y majestuosa Gran Muralla de Jiankou, la Gran Muralla de Simatai exquisitamente construida... La Gran Muralla de Beijing es sinuosa y robusta, y es una parte importante de la Gran Muralla.
Desde 2000, Beijing ha llevado a cabo más de 120 proyectos de protección de la Gran Muralla, estableció la primera base de práctica de protección y restauración de la Gran Muralla del país, lanzó proyectos de investigación de reparación de la Gran Muralla, proyectos de monitoreo de daños y deformaciones de la Gran Muralla, etc., y cada vez más proyectos digitales. Se están aplicando tecnologías a la Gran Muralla A través de la protección y la investigación, el patrimonio cultural antiguo puede brillar con la gloria de los tiempos.
registros digitales
Establecimiento de un archivo digital de ciclo completo para la Gran Muralla
En el distrito de Yanqing, Beijing, la Gran Muralla Dazhuangke está llena de vegetación y vitalidad por dentro y por fuera. "Mira, esta es una cámara de nubes, que es un sensor de lluvia, viento, temperatura y humedad". Siguiendo las instrucciones de Liu Baoshan, director del Centro de Investigación de Beijing Weiming Wenbo Culture Technology Co., Ltd., se instalaron cuatro conjuntos de cámaras. Se pueden ver equipos instalados a ambos lados de la muralla de la ciudad, "Así se puede monitorear de forma remota en tiempo real".
A más de 50 kilómetros de distancia, en la plataforma "Archivos digitales de reliquias culturales y gestión de la salud" de Beijing Weiming Wenbo Culture Technology Co., Ltd., haga clic para ingresar al "Proyecto de reparación de investigación de la Gran Muralla de la sección Dazhuang La parte superior de la electrónica". La pantalla muestra la cantidad de reliquias culturales involucradas en el proyecto, datos panorámicos, progreso del proyecto, registros de inspección, la esquina inferior izquierda es la imagen en tiempo real capturada por la cámara instalada en el sitio del proyecto.
En 2022, el distrito de Yanqing lanzará un proyecto de investigación de reparación de la sección Dazhuang de la Gran Muralla. "El proyecto adopta un modelo de colaboración de proceso completo entre múltiples disciplinas que incluyen arqueología, investigación, estructura, materiales, plantas, estudio, diseño y construcción, seguimiento de proceso completo de experimentos científicos, registros digitales de seguimiento de proceso completo y gestión dinámica de archivos", presentó el vicepresidente ejecutivo del Instituto de Investigación Cultural de la Gran Muralla de Beijing, Tang Yuyang.
Este proyecto es diferente de los archivos de ingeniería tradicionales. Tomando como ejemplo el trabajo arqueológico en la etapa inicial del proyecto, los investigadores seleccionaron cuatro momentos antes de la excavación arqueológica, después de que se despejó el sitio, durante el proceso arqueológico y después de la excavación arqueológica. Finalizar para realizar un análisis de la propia Gran Muralla de Dazhuangke y su entorno. Recopilación de información digital. En el modelo digital tridimensional, todo, desde los accidentes geográficos y la vegetación alrededor de la pared hasta las inscripciones en los ladrillos de texto del enemigo, se registra en detalle. "A través de la recopilación digital y el registro de todo el proceso, podemos comparar los cambios en la Gran Muralla durante el proceso arqueológico, haciendo que el proceso arqueológico irreversible sea reversible en el mundo digital, al tiempo que proporcionamos información para el diseño de reparación posterior y la investigación relacionada". introducido.
Además de los datos espaciales tridimensionales de la propia Gran Muralla, los investigadores también desplegaron equipos inteligentes de Internet de las cosas en la Gran Muralla de Dazhuangke, utilizando el registro de inteligencia artificial y la transmisión lenta en vivo para salvar el proceso de implementación del proyecto de reparación y la crecimiento de la vegetación circundante, proporcionando una base para proyectos de investigación. La implementación y el impacto del entorno ecológico circundante en la Gran Muralla proporcionan datos de apoyo.
Sobre esta base, el equipo de investigación lanzó la Exposición de Nubes de la Gran Muralla de Dazhuangke, que permite a la audiencia sentirse como si estuvieran en el lugar, sentir la majestuosidad y grandeza de la Gran Muralla de la Dinastía Ming, apreciar el hermoso paisaje de la Gran Muralla en todos sus aspectos. temporadas y observar todo el proceso del proyecto de reparación.
El distrito de Yanqing también utilizó fotografías oblicuas con drones y topografía y mapeo infrarrojos a gran altitud para modelar la Gran Muralla, completando un modelo tridimensional de todas las Grandes Murallas de mampostería en el distrito con una precisión de 2 cm. "El establecimiento de un modelo tridimensional de alta precisión ha permitido la gestión digital de la Gran Muralla", Yu Haikuan, subdirector del Museo del Distrito de Yanqing (Oficina de Gestión de Reliquias Culturales), dijo: "Confiaremos en los resultados existentes y utilizar realidad virtual, realidad aumentada, tecnología holográfica digital y experiencia inmersiva, etc., y desarrollar escenarios de aplicaciones digitales de la Gran Muralla adecuados para múltiples grupos de personas”.
Monitoreo digital
Determina automáticamente la deformación de la Gran Muralla.
En el Centro de Investigación de Aplicaciones de Big Data Urbano de la Universidad de Ingeniería Civil y Arquitectura de Beijing, varias computadoras muestran información meteorológica y de vibraciones en tiempo real en ocho puntos de la Gran Muralla, incluidos Juyongguan y Huanghuacheng.
Afectada por múltiples factores como la erosión natural y la meteorización, la producción y la vida humana y los cambios ambientales históricos, muchos puntos de la Gran Muralla han resultado dañados, algunos están al borde del colapso y algunas partes del suelo han desaparecido por completo.
La protección es urgente. En los últimos años, el Instituto de Investigación Cultural de la Gran Muralla de Beijing ha tomado la iniciativa en China para llevar a cabo investigaciones sobre la tecnología de monitoreo de la deformación de la Gran Muralla basada en Beidou, integración meteorológica y multimodal, y explora la protección preventiva de la Gran Muralla.
"El monitoreo en tiempo real de la deformación de la Gran Muralla ayudará a detectar oportunamente posibles peligros para la seguridad en la propia Gran Muralla y proporcionará una base para formular científicamente medidas preventivas", dijo Liu Fei, profesor asociado del Centro de Investigación de Aplicaciones de Big Data Urbano. de la Universidad de Ingeniería Civil y Arquitectura de Beijing.
Utilizando tecnología de fotografía oblicua con drones, los investigadores obtuvieron imágenes de 352 kilómetros de la Gran Muralla en Beijing, produjeron ortofotos detalladas y modelos tridimensionales de la vida real, y construyeron una base de datos de las formas existentes de unos 100 kilómetros de la Gran Muralla. Utilizando algoritmos de aprendizaje profundo, se desarrolló un modelo de reconocimiento inteligente de la morfología de la Gran Muralla, que puede identificar de forma independiente las características morfológicas de la Gran Muralla, incluidos diferentes tipos de daños, como colapso y pérdida. Después de las pruebas, la tasa de precisión de reconocimiento del modelo es superior al 80%. En una etapa posterior, los datos anuales se identificarán y compararán de manera inteligente para comprender rápidamente los cambios en la forma de la Gran Muralla y tomar medidas específicas de manera oportuna.
El equipo también realizó un análisis en profundidad del impacto de las condiciones meteorológicas naturales, como vehículos, lluvia, viento, temperatura y rayos, en la deformación de la Gran Muralla, y construyó un sistema tecnológico de monitoreo de nubes para el desastre de deformación de la Gran Muralla para detectar la vibración y deformación de la Gran Muralla en tiempo real y realizar advertencias de riesgo.
Utilizando la tecnología de monitoreo de vibración "Beidou + acelerómetro", los investigadores llevaron a cabo un estudio de dos años de "Monitoreo de desastres por vibración ambiental de la Gran Muralla" en el distrito de Huairou, Beijing, y acumularon una gran cantidad de información de datos, como la frecuencia de vibración, el desplazamiento de deformación y otros datos de la Gran Muralla. "Una serie de resultados de investigación proporcionan una base científica para formular medidas de protección específicas para la Gran Muralla y ayudan a reducir los daños a la Gran Muralla causados por condiciones meteorológicas naturales", dijo Liu Fei.
La protección preventiva se ha lanzado a mayor escala. En 2023, la Oficina Municipal de Reliquias Culturales de Beijing y la Universidad de Ingeniería Civil y Arquitectura de Beijing lanzarán por primera vez un monitoreo de fotografías aéreas de toda la Gran Muralla y habrán completado fotografías aéreas y análisis de datos de los recursos de la Gran Muralla en los distritos de Miyun y Yanqing. . Se espera que dentro de este año, toda la Gran Muralla de Beijing haya completado el monitoreo de fotografías aéreas y el modelado tridimensional digital. En el futuro, se espera que utilice el reconocimiento de imágenes y el análisis de big data para realizar una identificación y monitoreo automáticos inteligentes. de cambios morfológicos De acuerdo con los cambios morfológicos de la Gran Muralla, se puede realizar el diagnóstico de "enfermedad" Dependiendo de la gravedad, se propondrá un plan de "tratamiento" específico.
Extracción de microtrazas
Descifrando el código de las inscripciones de la Gran Muralla
La ciudad de Sihai, distrito de Yanqing, Beijing, alberga montañas verdes y la majestuosa Gran Muralla de Jiuyanlou. Al subir las escaleras, vi varias tablillas de piedra dañadas incrustadas en la pared. Casi no había texto en la superficie de una de las tablillas de piedra que pudiera leerse a simple vista.
"Dos mil años arriba y abajo, decenas de miles de kilómetros de ancho", la Gran Muralla es el patrimonio cultural más grande y más ampliamente distribuido en mi país. Las tablas de piedra que se encuentran a lo largo de la Gran Muralla registran la historia de la construcción y guarnición de la. La Gran Muralla, así como el desarrollo político, militar, económico, cultural y social son datos históricos preciosos.
Sin embargo, debido a los avatares del tiempo, la erosión del viento y la lluvia, muchas de las inscripciones de la Gran Muralla casi se han perdido. En 2022, el Instituto de Investigación Cultural de la Gran Muralla de Beijing, el Instituto de Diseño Arquitectónico de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Beijing y Xinwei Changxiang Digital Technology (Beijing) Co., Ltd. formaron un equipo de investigación para recopilar digitalmente 54 inscripciones de la Gran Muralla en el distrito de Yanqing. y micromarcar las inscripciones. Estudios de extracción y análisis.
Ni Yue, ingeniero jefe adjunto del Instituto de Investigación y Diseño Arquitectónico de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Beijing, presentó que la extracción de micromarcas utiliza equipos profesionales como escáneres láser tridimensionales de alta precisión y cámaras de alta definición para escanear y fotografiar las inscripciones sin contacto y de forma no destructiva, y luego, a través de algoritmos profesionales, procesan la nube de puntos tridimensional recopilada y los datos de imágenes bidimensionales, de modo que el texto borroso que es difícil de reconocer para el ojo humano pueda "verse". " de nuevo.
En comparación con el método anterior de utilizar calcos físicos para obtener información de inscripción, la extracción de micromarcas no sólo puede recopilar información sin contacto, sino también restaurar la información al máximo.
De esta manera, la escena histórica registrada en una losa de piedra en la Gran Muralla de la Torre Jiuyan gradualmente se volvió "clara": en el invierno del año 18 de Wanli (1590), el inspector de Shanxi, Sun Hualong, acompañó a Guo Siwei, el gobernador de Xuanfu. Y subí a la Torre Jiuyan por el sendero a lo largo de la Montaña Flame. Al contemplar el magnífico paisaje invernal de la Gran Muralla, me inspiré en la poesía y escribí con gran emoción...
Entre las 54 estelas de piedra de la Gran Muralla, incluidas estelas de obras de la ciudad, estelas de construcción de Yushiding, estelas de poesía, frentes de puertas, estelas de templos, etc., hay alrededor de 10,000 caracteres en las estelas, y más de 1/4 de los caracteres necesitan confirmación adicional. e identificación. La tecnología de extracción de micromarcas reconoce directamente más de 1.000 palabras.
"El estudio de las inscripciones de la Gran Muralla es de gran importancia para comprender el proceso de construcción, las regulaciones de construcción, la escala del proyecto y la inversión, la poesía de la fortaleza fronteriza y la cultura popular de la Gran Muralla", dijo Tang Yuyang, en el futuro, el equipo de investigación continuará. Llevar a cabo investigaciones más profundas sobre la Gran Muralla. Las prácticas de exploración y protección permiten interpretar y explicar de manera más integral el valor de la Gran Muralla, patrimonio cultural mundial.
