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二维码
近日，怀柔区长城数字化展示工程（箭扣段）启动，预计今年年底将竣工。在现场，我们看到工作人员携带多款不同类型的无人机进行数字化信息采集。无人机的使用，避免人员亲临现场，通过地面站设备远程操控，可以清楚地看到长城上的每一条砖缝，了解冻融、降水、地震等自然现象对长城本体的影响，掌握长城病害发生规律。届时将形成基础信息、监测保护、科学研究3大中心，实现基础信息可视化、病害及安防监测自动化、宣传传播形象化，箭扣长城也将完成“数字孪生”。
多旋翼、垂起固定翼无人机搭配使用
本次测绘采用的是飞图垂起固定翼无人机，翼展近2米，搭载的相机有5个镜头的倾斜摄影无人机以及飞马多旋翼和大疆无人机。
拍摄前的准备
工作人员抵达村西长城脚下，本次测绘共投入5架无人机，技术人员正在组装调试。当天，它们分工合作在长城内外、上下进行拍摄、采集数据。可以看出，本次测绘任务通过多台无人机搭配使用，可以更好的完成远近距离的拍摄和测绘任务。
数据采集采用倾斜摄影（采集分辨率1厘米）、激光雷达（可穿透植被、获取墙体三维数据）、三维激光雷达等多源融合、空地融合技术，尽可能完整的获取长城高精度三维数据。“长城随着山体高低起伏，从平面上看也是弯转的。”现场技术负责人亢玮介绍。
长远距垂起固定翼无人机
“怀柔区长城数字化展示工程（箭扣段）项目分三个阶段进行，包括基础信息采集阶段、监测设施建设阶段、软件平台研发阶段。”怀柔区文物所所长张彤告诉记者。数据采集阶段近期刚刚开始，要趁树叶全长出来遮挡墙体之前完成。
倾斜摄影的无人机上搭载的相机有5个镜头，根据预先设定的航线，能够随着山体起伏、高低弯转贴着长城飞行，5个摄像头可以从5个角度同时拍摄到墙体、地面等等，采集到更完整、更精准的长城数据。
此次测绘数据采集范围较广，从长城本体拓展到城墙两侧3公里范围内，采集内容除长城本体外，还纳入了两侧的附属文物，长城所在区域的植被水系等生态环境、人文环境，以期最客观的反映长城所处的环境。
第二阶段是监测设施建设阶段，将围绕长城本体及周边环境，布设气象、环境、灾害等多种智能传感设备，建立长城本体及周边环境的智能监测体系。有了智能监测体系，长城有一点风吹草动数据都会同步到监测平台上，便于管理者即时掌握长城动态，按需作出科学处置。而且可以持续、连贯地收集、积累数据，为科学研究提供依据。
五拼相机
第三阶段是软件平台研发，即如何科学有效地利用监测数据开展长城保护和病害规律、修缮技术标准等相关研究。包括通过图像识别、大数据分析并结合长城病害、历史记录等研究资料，实现一定程度的病害自动识别监测，建立起长城数字保护标准体系等。
项目完成时，将建起三个中心——基础信息中心、监测保护中心、科学研究中心。公众可以通过基础信息中心在“数字博物馆”身临其境欣赏长城之美；监测保护中心可以帮助监测人员和主管部门提高长城保护水平；科学研究中心开展明代砖石长城保护规律和技术标准研究，为全国做示范。三个中心将实现对长城文物的保存、分析、研究、再现和传播。
人工用相机在敌台内拍摄
据了解，作为长城国家文化公园北京段的核心展区，箭扣段长城具有历史文化价值厚重、景观类型丰富、保存规模较大的特点。2020年，全国第一家“长城保护修复实践基地”落户在箭扣长城脚下。作为10个项目中的“示范样板工程”之一，箭扣段长城研究性保护修缮工程将探索长城保护、考古、研究的新模式，形成可复制推广的长城保护修缮理念和技术方法，以引领全国长城保护修缮行动，而小小无人机借由该修缮工程亦将发挥其最大作用。
