文物是人類歷史記憶與文化基因的物質(zhì)見證，我國是文物大國，文物資源數(shù)量浩繁、種類多元、分布廣泛、歷史脈絡(luò)連續(xù)且文化價(jià)值卓著，其不可再生性決定了保護(hù)工作必須貫徹“保護(hù)第一”的根本原則。這些文物廣泛分布于中國的廣袤國土之上，從繁華都市到偏遠(yuǎn)鄉(xiāng)村，從高原荒漠到江河湖海之畔，構(gòu)成了一張立體的歷史文化遺產(chǎn)分布圖。伴隨城鎮(zhèn)化與基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)加速，文物本體及其賦存環(huán)境面臨違法建設(shè)、地質(zhì)災(zāi)害等多重威脅。衛(wèi)星遙感技術(shù)因其宏觀性、周期性與多源性特征，已成為破解“文物數(shù)量多—監(jiān)管力量弱”結(jié)構(gòu)性矛盾的關(guān)鍵技術(shù)路徑。本文基于國產(chǎn)高分系列衛(wèi)星數(shù)據(jù)，探討遙感技術(shù)在文物保護(hù)中的系統(tǒng)性應(yīng)用范式。

衛(wèi)星遙感技術(shù)在不可移動(dòng)文物領(lǐng)域應(yīng)用的時(shí)代必然性

新時(shí)代文物保護(hù)的現(xiàn)實(shí)需求及我國不可移動(dòng)文物的分布與保存特征，決定了衛(wèi)星遙感技術(shù)在不可移動(dòng)文物保護(hù)與研究領(lǐng)域的應(yīng)用的必然性。我國不可移動(dòng)文物具有數(shù)量眾多、分布廣泛、類型多樣、賦存環(huán)境不一等特征。隨著大規(guī)模經(jīng)濟(jì)建設(shè)與城市化進(jìn)程的加速推進(jìn)，不可移動(dòng)文物本體及其周邊環(huán)境面臨過度開發(fā)、違規(guī)建設(shè)、人為損毀等多重威脅。面對大范圍、常態(tài)化的文物安全監(jiān)管需求，傳統(tǒng)人工點(diǎn)對點(diǎn)巡查等手段已難以適配，文物保護(hù)效能受到顯著制約，推動(dòng)保護(hù)模式轉(zhuǎn)型、提升監(jiān)測與保護(hù)技術(shù)水平成為當(dāng)務(wù)之急。與此同時(shí)，以遙感、合成孔徑雷達(dá)、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)為代表的空間信息技術(shù)持續(xù)發(fā)展，特別是國產(chǎn)高分、長光系列高分辨率衛(wèi)星的成功發(fā)射與數(shù)據(jù)應(yīng)用體系的完善，其數(shù)據(jù)產(chǎn)品具備更新周期短、信息載荷豐富、覆蓋范圍廣、時(shí)效性強(qiáng)、成本可控等優(yōu)勢，為文物保護(hù)與安全監(jiān)測提供了高效技術(shù)支撐。由此，在新需求與新能力的雙重驅(qū)動(dòng)下，衛(wèi)星遙感技術(shù)深度嵌入不可移動(dòng)文物保護(hù)與研究體系，成為新時(shí)代文物治理范式轉(zhuǎn)型的必然選擇。

衛(wèi)星遙感技術(shù)在不可移動(dòng)文物領(lǐng)域的應(yīng)用方式

衛(wèi)星遙感技術(shù)在不可移動(dòng)文物保護(hù)與安全管理中的應(yīng)用方式可概括為“模塊化場景構(gòu)建、層級(jí)化監(jiān)測運(yùn)行”。具體而言，基于衛(wèi)星遙感現(xiàn)有技術(shù)體系，結(jié)合當(dāng)前文物保護(hù)與安全領(lǐng)域的工作實(shí)際，以既有高分衛(wèi)星星座獲取的亞米—米級(jí)光學(xué)影像及數(shù)字表面模型為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，通過“模塊化”架構(gòu)搭建多類型文物衛(wèi)星遙感監(jiān)測應(yīng)用場景，依據(jù)不同業(yè)務(wù)需求實(shí)現(xiàn)“一圖多用、各有側(cè)重”的監(jiān)測效能。根據(jù)監(jiān)測頻次與業(yè)務(wù)需求的差異，文物衛(wèi)星遙感監(jiān)測可劃分為基礎(chǔ)性監(jiān)測和專題性監(jiān)測兩大類別，并進(jìn)一步細(xì)化為八類典型應(yīng)用場景。

基礎(chǔ)性監(jiān)測：長周期、廣覆蓋的常態(tài)化監(jiān)管?；A(chǔ)性監(jiān)測主要依托已發(fā)射的高分衛(wèi)星，獲取地面分辨率優(yōu)于2米的遙感影像及數(shù)字表面模型等衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，重點(diǎn)應(yīng)用于對文物本體保護(hù)狀況及周邊地物變化的長時(shí)間序列遙感影像監(jiān)測與對比分析，主要涵蓋以下四個(gè)應(yīng)用場景：

其一，文物本體侵害行為監(jiān)測。針對文物本體實(shí)施“一點(diǎn)一圖”監(jiān)測原則，重點(diǎn)對地處偏遠(yuǎn)、日常巡查覆蓋頻次較低的古遺址、古墓葬，以及位于城鄉(xiāng)建設(shè)密集區(qū)的古建筑等開展長時(shí)間序列遙感影像變化監(jiān)測，一旦發(fā)現(xiàn)施工、掘土、采礦等侵害或威脅文物本體安全的違法行為，立即采取制止措施并從嚴(yán)查處。

其二，文物周邊違法建設(shè)監(jiān)測。通過開展文物遙感執(zhí)法監(jiān)測，對遙感影像所反映的保護(hù)范圍及建設(shè)控制地帶內(nèi)地物變化情況進(jìn)行比對分析，核查建設(shè)項(xiàng)目審批信息，將未經(jīng)審批擅自施工的行為作為涉嫌違法違規(guī)線索移交地方文物部門及執(zhí)法機(jī)構(gòu)處理，實(shí)現(xiàn)對文物周邊違法建設(shè)問題的早發(fā)現(xiàn)、快制止與嚴(yán)查處。

其三，“放管服”事中事后監(jiān)管。以各地自行行使文物涉建審批權(quán)范圍內(nèi)的文物為監(jiān)測對象，運(yùn)用衛(wèi)星遙感技術(shù)對各地文物保護(hù)利用建設(shè)工程方案的實(shí)施情況進(jìn)行監(jiān)測，重點(diǎn)關(guān)注實(shí)施過程中超出審批方案許可的違法違規(guī)行為，為審批下放后的實(shí)施階段提供有力監(jiān)管支撐。

其四，文物保護(hù)規(guī)劃實(shí)施效果監(jiān)測。對已依法公布的文物保護(hù)單位保護(hù)規(guī)劃實(shí)施情況進(jìn)行監(jiān)測，重點(diǎn)圍繞平面布局、功能分區(qū)、立體高度等超出規(guī)劃約束范圍及越權(quán)審批等問題，對具體超限面積、分布數(shù)量、變化時(shí)間等進(jìn)行精準(zhǔn)識(shí)別與分析。

專題性監(jiān)測：高靈活、定制化的專項(xiàng)支撐。專題性監(jiān)測聚焦特定工作需求，通過定制不同分辨率、光影參數(shù)的衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)，為文物領(lǐng)域不同時(shí)期、不同范疇的重點(diǎn)工作提供輔助支撐，其監(jiān)測頻次依據(jù)工作實(shí)際需要確定，主要包括以下四個(gè)應(yīng)用場景：

其一，文物普查調(diào)查。在文物普查工作中，利用遙感衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星等獲取的遙感影像數(shù)據(jù)，為不可移動(dòng)文物的位置信息、地理坐標(biāo)、文物線圖等提供精確的基礎(chǔ)測量數(shù)據(jù)支撐。

其二，大型基本建設(shè)文物保護(hù)監(jiān)測。重點(diǎn)針對沿線長、跨度大、涉面廣的大型基本建設(shè)項(xiàng)目開展文物衛(wèi)星遙感監(jiān)測，對落實(shí)“先考古、后出讓”制度情況、文物周邊涉建項(xiàng)目審批情況、建設(shè)過程中文物保存狀況及危害影響等進(jìn)行檢查評估，強(qiáng)化對大型基本建設(shè)項(xiàng)目從施工準(zhǔn)備到工程實(shí)施的全周期監(jiān)測，避免因未履行考古勘探程序造成文物破壞，以及施工過程中損毀不可移動(dòng)文物等現(xiàn)象發(fā)生。

其三，遙感考古工作。結(jié)合當(dāng)前考古工作重點(diǎn)，獲取我國境內(nèi)早期遙感影像、最新遙感影像及高分衛(wèi)星數(shù)據(jù)等，通過分析遙感影像呈現(xiàn)的地表現(xiàn)狀與光譜成像規(guī)律，研究影像色調(diào)、紋理、圖案及其時(shí)空分布特征，初步判定遺跡的位置、分布及形態(tài)等屬性，為考古單位在考古調(diào)查中發(fā)現(xiàn)和識(shí)別古遺址、古墓葬，以及開展考古遺址測繪等工作提供技術(shù)支持，服務(wù)于區(qū)域性、系統(tǒng)性考古研究。

其四，文物防災(zāi)減災(zāi)。運(yùn)用衛(wèi)星遙感技術(shù)組織開展文物災(zāi)害預(yù)警及應(yīng)急監(jiān)測工作，針對地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)區(qū)域及受洪澇、森林草原火災(zāi)等因素影響較大的文物保護(hù)單位，結(jié)合衛(wèi)星遙感與地面?zhèn)鞲衅鞯燃夹g(shù)構(gòu)建“天地一體”的文物災(zāi)害預(yù)警監(jiān)測體系，提升災(zāi)害來臨前的預(yù)警能力與災(zāi)害發(fā)生時(shí)的快速響應(yīng)能力。同時(shí)，利用衛(wèi)星遙感技術(shù)對文物受災(zāi)區(qū)域進(jìn)行監(jiān)測，為文物行政管理部門準(zhǔn)確評估災(zāi)害影響、制定精準(zhǔn)救災(zāi)方案及實(shí)施災(zāi)后文物保護(hù)提供重要數(shù)據(jù)支撐。

綜上，衛(wèi)星遙感技術(shù)通過“基礎(chǔ)性監(jiān)測—專題性監(jiān)測”雙層架構(gòu)，將常態(tài)化監(jiān)管與專項(xiàng)任務(wù)有機(jī)銜接，形成了覆蓋文物普查、執(zhí)法督察、考古研究及災(zāi)害管理的全鏈條技術(shù)體系，為不可移動(dòng)文物的系統(tǒng)性、精細(xì)化、智能化保護(hù)提供了高效方式。

衛(wèi)星遙感技術(shù)在不可移動(dòng)文物領(lǐng)域應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化路徑

衛(wèi)星遙感技術(shù)在不可移動(dòng)文物領(lǐng)域應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化路徑構(gòu)建，需在技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐中重點(diǎn)關(guān)注以下兩個(gè)核心維度的規(guī)范化建設(shè)：

數(shù)據(jù)資源標(biāo)準(zhǔn)化處理。首先，在充分吸納既有研究成果與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對獲取的多源、多時(shí)相衛(wèi)星遙感影像開展輻射校正、幾何精校正及正射校正，統(tǒng)一投影與坐標(biāo)基準(zhǔn)，對獲取的各類衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)化解譯與標(biāo)準(zhǔn)化處理，實(shí)現(xiàn)文物空間地理信息的精準(zhǔn)落圖。在此基礎(chǔ)上，依據(jù)監(jiān)測任務(wù)類型分別處理：其一，面向基礎(chǔ)性監(jiān)測，需對文物本體及其周邊地物的變化幅度、變化成因及變化時(shí)間進(jìn)行長時(shí)序定量對比分析；其二，面向?qū)ｎ}性監(jiān)測，按照分辨率、光譜特征、成像角度等差異化需求，依據(jù)不同應(yīng)用場景的技術(shù)指標(biāo)對影像數(shù)據(jù)進(jìn)行定制化加工，最終形成滿足各應(yīng)用場景功能需求與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的衛(wèi)星遙感影像數(shù)據(jù)集。

工作流程標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)建。遙感解譯及變化圖斑核查工作流程的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)建，需研究制定適用于文物衛(wèi)星遙感監(jiān)測的技術(shù)要求與指標(biāo)體系，明確文物衛(wèi)星遙感監(jiān)測應(yīng)用場景拓展的技術(shù)研發(fā)方向。

其一，標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)。以既有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)為參照，構(gòu)建覆蓋“技術(shù)要求—指標(biāo)閾值—工作流程”的完整規(guī)范：制定不可移動(dòng)文物遙感影像定點(diǎn)落圖技術(shù)規(guī)程；建立疑似變化圖斑提取標(biāo)準(zhǔn)，明確最小可識(shí)別單元、變化閾值及誤差容限；完善外業(yè)復(fù)核登記表指標(biāo)體系，統(tǒng)一填報(bào)字段、量綱及代碼規(guī)則；編制外業(yè)復(fù)核工作規(guī)程，細(xì)化現(xiàn)場定位、拍照舉證、信息回傳的操作細(xì)則。其二，流程機(jī)制與工具開發(fā)。在制度層面，構(gòu)建“遙感初篩—外業(yè)復(fù)核—執(zhí)法聯(lián)動(dòng)”三級(jí)閉環(huán)管理流程；在技術(shù)層面，研發(fā)移動(dòng)端核查應(yīng)用程序，集成圖斑自動(dòng)導(dǎo)航、現(xiàn)場拍照舉證、法律法規(guī)條款推送與在線回傳功能，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場核查工作的一體化、無紙化與可追溯化，從而整體提升文物遙感監(jiān)測的標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)范化水平。

衛(wèi)星遙感監(jiān)測技術(shù)的綜合應(yīng)用，可憑借大范圍、周期性、高精度的數(shù)據(jù)獲取能力，有效破解我國文物數(shù)量龐大、空間分布廣泛與保護(hù)管理人力資源相對不足之間的結(jié)構(gòu)性矛盾，從而在監(jiān)管維度與監(jiān)管效能雙重層面顯著提升文物治理現(xiàn)代化、科學(xué)化水平。與此同時(shí)，人工智能算法的持續(xù)迭代為遙感數(shù)據(jù)處理提供了新的技術(shù)杠桿，通過構(gòu)建適用于文物監(jiān)測場景的算法模型，并依托海量多源監(jiān)測數(shù)據(jù)開展深度訓(xùn)練，可逐步實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)的自動(dòng)化識(shí)別加工、多期影像的智能化比對分析及變化圖斑的自動(dòng)化提取等核心功能，進(jìn)而顯著提升文物遙感監(jiān)測工作的效率與精準(zhǔn)度，為文化遺產(chǎn)系統(tǒng)性保護(hù)提供強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。文物遙感監(jiān)測的工作效率與決策響應(yīng)能力也將得以系統(tǒng)性躍升。

（作者：周巍作者單位：中國文物信息咨詢中心）

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