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摘 要：近年来，无人机遥感技术日趋成熟并迅速普及，成为各地文物主管部门争相运用的新型文物保护方法。借助该技术，文物工作人员得以全面巡查乡村边远地区的不可移动文物及其周边环境，留存大量航摄影像资料。同样，GIS系统也因其系统存储影像数据资料和统一编辑空间地理信息的能力，成为另一种受到各地文物主管部门青睐的新型文物保护工具。而上海市金山区的文物主管部门正在利用无人机遥感技术与GIS系统守护着辖区内182处不可移动文物保护单位。
关键词：无人机遥感技术;GIS系统;不可移动文物;金山
1 引言
文物承载灿烂文明，传承历史文化，维系民族精神，是祖先留给我们的宝贵遗产。党的十九大指出，要加强文物保护利用和文化遗产保护传承。近年来，习近平总书记多次就文物保护做出重要指示批示，强调保护文物功在当代、利在千秋，要合理利用好文物资源，让中国文物“活”起来。
上海市金山区拥有六千年的人类定居史和近三百年的建县史，拥有一大批具有不可再生性和不可移动性特征的历史文化遗存。多年来，区文物主管部门在遵循国家“保护为主、抢救第一、合理利用、加强管理”文物工作方针的前提下，积极开展文物保护工作，但在遠离城镇的乡村地区，少数不可移动文物因其体量巨大、点位分散、位置偏远等原因，难以获得全面的影像与数据资料，仍是金山区文物保护工作的薄弱环节。有鉴于此，在社会经济快速发展的今天，金山区文物主管部门依托数字博物馆信息化管理平台，对全区182处不可移动文物保护单位实施全覆盖监控的同时，及时引入无人机遥感技术，留存大量乡村边远地区不可移动文物及其周边地区的航摄影像资料，并运用GIS系统存储影像数据资料，编辑空间地理信息，为加强不可移动文物原址保护、促进不可移动文物数字化研究及提升区域文化软实力提供了有效的借鉴。
2 无人机遥感技术及其运用
无人机遥感具有结构简单、机动灵活与实时性强等独特优点，正逐步成为卫星遥感、有人机遥感和地面遥感的有效补充手段①。借助该项技术，金山区文物主管部门得以全面巡查乡村边远地区的不可移动文物及其周边环境，留存大量航摄影像资料，为切实加强不可移动文物原址保护增添了新方法、开辟了新道路。
2.1 无人机遥感技术实际运用
以张堰镇旧港村的区级不可移动文物保护单位张单氏节孝坊为例，它体量巨大、位置偏远（卫新河与旧港河的交汇处），北侧有占地约8亩（约5300平方米）的水果园，南侧近张堰秦望白玉兰生态园，西侧为农田②。周边在未进行村容村貌环境整治前，杂草丛生，仅通泥路，交通极为不便（图1），给包括文物影像数据采集在内的保护工作带来了巨大的困难。而且，节孝坊长期暴露在野外环境下，不断遭受酸雨、风化等自然因素侵害，表面文字已经部分剥落、石质结构也遭到轻微腐蚀。若我们选择传统的数码相机采集影像数据，则既不能轻易获知建筑顶部的详细情况，也无法直观判断周围环境整治是否给节孝坊原址保护造成了影响（图2）。
所幸，无人机遥感技术为我们解决了上述难题。首先，无人机不受地理条件制约，能够自由出入人迹罕至、交通不便的边远地区，技术人员只需站在旧港河对岸的开阔地带即可操控微型无人机;其次，无人机能够即时变换镜头，采用俯拍视角获取文物周边环境的航摄影像资料，方便查看文物保护单位建设控制地带内有无异常情况（图3）;再次，无人机能够通过四位悬停、镜头调向，全方位与多角度采集大型文物的影像数据（图4所示）;最后，无人机具有惯性导航功能，所成影像自动带有精确的位置信息与外方位元素①，可与尚未在基层普及的三维模型重建技术接轨。
2.2 无人机遥感技术不足之处
当然，无人机遥感技术目前也存在若干不足之处。首先，无人机对工作环境的要求较为严苛，雨雪大风天气即无法实施外业操作;其次，微型无人机限高，无法全景式俯拍大型遗址类文物保护单位;再次，微型无人机限飞，囿于500米的飞行半径范围内，且特定区域内（如军管的查山古文化遗址）默认禁止飞行;最后，无人机电池的续航能力有待加强。
但是瑕不掩瑜，在基层不可移动文物的保护工作中引入无人机遥感技术，仍不失为一次有益的探索与尝试。金山区文物主管部门正是得益于此类便携灵活、操作简单的无人机，才得以获取并留存大量不可移动文物的航摄影像资料，直观判断文物建设控制地带内是否存在影响文物原址保护的违规操作的。
3 GIS系统及其运用
GIS系统是地理信息系统（Geographic Information System）的英文缩写，是描述不可移动文物空间属性的地理参照数据。借助GIS系统，文物工作者能够系统存储无人机遥感技术留存的影像数据，统一编辑文物的空间数据与地理信息，既方便后期文物的数字化点位查询，也为及时发现与解决相关问题提供了有益的参考。
3.1 GIS系统实际运用
目前，GIS系统在金山区不可移动文物的保护工作中主要有两大运用：
其一，借助GIS系统，金山区文物主管部门系统导入包括第三次全国文物普查成果在内的相关地理信息，明确了全区182处文物保护单位的空间分布格局，并建立起《金山区不可移动文物分布数字地图》系统（图5），完善《金山区文物普查档案》（图6）的同时，也为未来科学制定当地的文物保护政策、充分挖掘区域的文化历史背景提供了翔实的实证资料参考。此外，GIS系统还能够帮助金山区文物主管部门减少不必要的外业工作，在一定程度上缓解本区文物工作人员数量不足、巡查资金短缺的矛盾。
其二，借助GIS系统，金山区文物主管部门能够明确辖区内古文化遗址的建设控制地带范围，积极配合上级主管部门按照法定程序，有序推进遗址范围内的市政工程项目。以金山卫镇市级不可移动文物保护单位查山古文化遗址为例，2018年，当地政府计划在遗址内L地块推进动迁安置房项目（图7）。然根据《中华人民共和国文物保护法》第三章第二十九条规定，“进行大型基本建设工程，建设单位应当事先报请省、自治区、直辖市人民政府文物行政部门组织从事考古发掘的单位在工程范围内有可能埋藏文物的地方进行考古调查、勘探”，故为了保护可能存在的地下文物埋藏，上海市文物局委托当时上海唯一具备考古发掘资质的上海博物馆，联合金山区文物保护部门共同开展了该地块的考古工作。考古团队正是通过后台地理信息系统，迅速明确L地块的四至范围，布置出18条试掘探沟的点位任务的（图8）。
3.2 GIS系统不足之处
同样，GIS系统在金山区文物保护工作中的运用也受到如下诸多限制。首先，常见民用GIS系统资料不全面、不系统，2002年以前的在乡不可移动文物，多半无法追述本体及其周边环境的历史变迁过程，需额外参考土壤普查资料与全区地籍资料;其次，判读GIS系统内业工作的正确与否，尚需辅以现场的外业工作，尤其是在人烟稀少、植被茂盛的乡村边远地区，以及大拆大建、地貌改变的城镇更新过程当中，前者易为植被所覆盖，后者则为建筑所遮挡，需文物保护工作人员现场进行巡查与核实。
4 结语
切实加强文物保护是文物工作永恒的主题，为贯彻落实新时代文物保护工作的改革要求，金山区文物主管部门及时引入无人机遥感技术，为全区182处不可移动文物保护单位及其周边环境留存了大量的航摄影像资料。与此同时，主管部门也充分利用GIS系统存储文物影像数据资料，编辑文物空间地理信息，编绘全区不可移动文物的数字分布地图，既实现了相关资料的无纸化与数字化保存，也为包括考古发掘在内的古文化遗址保护工作提供了有效的借鉴与参考。
参考文献
[1]上海市金山区第三次全国文物普查办公室.上海市金山区第三次全国文物普查集[Z].2010-01.
[2]上海市金山区第三次全国文物普查办公室.第三次全国文物普查不可移动文物登记表[Z].上海市文物局.2010-06.
[3]李德仁，李明.无人机遥感系统的研究进展与应用前景[J].武汉大学学报（信息科学版），2014（5）.
[4]于丙辰，程刚、段淼然，等.无人机遥感在大型不可移动文物三维重建中的应用[J].测绘通报，2017（5）.
【作者简介】陈吉（1989—），男，上海松江人，硕士，上海市金山区博物馆助理馆员，主要研究方向：文物保护、馆藏碑刻与金山历史地理。
①李德仁、李明：《无人机遥感系统的研究进展与应用前景》，《武汉大学学报（信息科学版）》，2014年5月。
②上海市金山区第三次全国文物普查办公室：《上海市金山区第三次全国文物普查集》，内部刊物，2010年1月，91-92页。
关键词：无人机遥感技术;GIS系统;不可移动文物;金山
1 引言
文物承载灿烂文明，传承历史文化，维系民族精神，是祖先留给我们的宝贵遗产。党的十九大指出，要加强文物保护利用和文化遗产保护传承。近年来，习近平总书记多次就文物保护做出重要指示批示，强调保护文物功在当代、利在千秋，要合理利用好文物资源，让中国文物“活”起来。
上海市金山区拥有六千年的人类定居史和近三百年的建县史，拥有一大批具有不可再生性和不可移动性特征的历史文化遗存。多年来，区文物主管部门在遵循国家“保护为主、抢救第一、合理利用、加强管理”文物工作方针的前提下，积极开展文物保护工作，但在遠离城镇的乡村地区，少数不可移动文物因其体量巨大、点位分散、位置偏远等原因，难以获得全面的影像与数据资料，仍是金山区文物保护工作的薄弱环节。有鉴于此，在社会经济快速发展的今天，金山区文物主管部门依托数字博物馆信息化管理平台，对全区182处不可移动文物保护单位实施全覆盖监控的同时，及时引入无人机遥感技术，留存大量乡村边远地区不可移动文物及其周边地区的航摄影像资料，并运用GIS系统存储影像数据资料，编辑空间地理信息，为加强不可移动文物原址保护、促进不可移动文物数字化研究及提升区域文化软实力提供了有效的借鉴。
2 无人机遥感技术及其运用
无人机遥感具有结构简单、机动灵活与实时性强等独特优点，正逐步成为卫星遥感、有人机遥感和地面遥感的有效补充手段①。借助该项技术，金山区文物主管部门得以全面巡查乡村边远地区的不可移动文物及其周边环境，留存大量航摄影像资料，为切实加强不可移动文物原址保护增添了新方法、开辟了新道路。
2.1 无人机遥感技术实际运用
以张堰镇旧港村的区级不可移动文物保护单位张单氏节孝坊为例，它体量巨大、位置偏远（卫新河与旧港河的交汇处），北侧有占地约8亩（约5300平方米）的水果园，南侧近张堰秦望白玉兰生态园，西侧为农田②。周边在未进行村容村貌环境整治前，杂草丛生，仅通泥路，交通极为不便（图1），给包括文物影像数据采集在内的保护工作带来了巨大的困难。而且，节孝坊长期暴露在野外环境下，不断遭受酸雨、风化等自然因素侵害，表面文字已经部分剥落、石质结构也遭到轻微腐蚀。若我们选择传统的数码相机采集影像数据，则既不能轻易获知建筑顶部的详细情况，也无法直观判断周围环境整治是否给节孝坊原址保护造成了影响（图2）。
所幸，无人机遥感技术为我们解决了上述难题。首先，无人机不受地理条件制约，能够自由出入人迹罕至、交通不便的边远地区，技术人员只需站在旧港河对岸的开阔地带即可操控微型无人机;其次，无人机能够即时变换镜头，采用俯拍视角获取文物周边环境的航摄影像资料，方便查看文物保护单位建设控制地带内有无异常情况（图3）;再次，无人机能够通过四位悬停、镜头调向，全方位与多角度采集大型文物的影像数据（图4所示）;最后，无人机具有惯性导航功能，所成影像自动带有精确的位置信息与外方位元素①，可与尚未在基层普及的三维模型重建技术接轨。
2.2 无人机遥感技术不足之处
当然，无人机遥感技术目前也存在若干不足之处。首先，无人机对工作环境的要求较为严苛，雨雪大风天气即无法实施外业操作;其次，微型无人机限高，无法全景式俯拍大型遗址类文物保护单位;再次，微型无人机限飞，囿于500米的飞行半径范围内，且特定区域内（如军管的查山古文化遗址）默认禁止飞行;最后，无人机电池的续航能力有待加强。
但是瑕不掩瑜，在基层不可移动文物的保护工作中引入无人机遥感技术，仍不失为一次有益的探索与尝试。金山区文物主管部门正是得益于此类便携灵活、操作简单的无人机，才得以获取并留存大量不可移动文物的航摄影像资料，直观判断文物建设控制地带内是否存在影响文物原址保护的违规操作的。
3 GIS系统及其运用
GIS系统是地理信息系统（Geographic Information System）的英文缩写，是描述不可移动文物空间属性的地理参照数据。借助GIS系统，文物工作者能够系统存储无人机遥感技术留存的影像数据，统一编辑文物的空间数据与地理信息，既方便后期文物的数字化点位查询，也为及时发现与解决相关问题提供了有益的参考。
3.1 GIS系统实际运用
目前，GIS系统在金山区不可移动文物的保护工作中主要有两大运用：
其一，借助GIS系统，金山区文物主管部门系统导入包括第三次全国文物普查成果在内的相关地理信息，明确了全区182处文物保护单位的空间分布格局，并建立起《金山区不可移动文物分布数字地图》系统（图5），完善《金山区文物普查档案》（图6）的同时，也为未来科学制定当地的文物保护政策、充分挖掘区域的文化历史背景提供了翔实的实证资料参考。此外，GIS系统还能够帮助金山区文物主管部门减少不必要的外业工作，在一定程度上缓解本区文物工作人员数量不足、巡查资金短缺的矛盾。
其二，借助GIS系统，金山区文物主管部门能够明确辖区内古文化遗址的建设控制地带范围，积极配合上级主管部门按照法定程序，有序推进遗址范围内的市政工程项目。以金山卫镇市级不可移动文物保护单位查山古文化遗址为例，2018年，当地政府计划在遗址内L地块推进动迁安置房项目（图7）。然根据《中华人民共和国文物保护法》第三章第二十九条规定，“进行大型基本建设工程，建设单位应当事先报请省、自治区、直辖市人民政府文物行政部门组织从事考古发掘的单位在工程范围内有可能埋藏文物的地方进行考古调查、勘探”，故为了保护可能存在的地下文物埋藏，上海市文物局委托当时上海唯一具备考古发掘资质的上海博物馆，联合金山区文物保护部门共同开展了该地块的考古工作。考古团队正是通过后台地理信息系统，迅速明确L地块的四至范围，布置出18条试掘探沟的点位任务的（图8）。
3.2 GIS系统不足之处
同样，GIS系统在金山区文物保护工作中的运用也受到如下诸多限制。首先，常见民用GIS系统资料不全面、不系统，2002年以前的在乡不可移动文物，多半无法追述本体及其周边环境的历史变迁过程，需额外参考土壤普查资料与全区地籍资料;其次，判读GIS系统内业工作的正确与否，尚需辅以现场的外业工作，尤其是在人烟稀少、植被茂盛的乡村边远地区，以及大拆大建、地貌改变的城镇更新过程当中，前者易为植被所覆盖，后者则为建筑所遮挡，需文物保护工作人员现场进行巡查与核实。
4 结语
切实加强文物保护是文物工作永恒的主题，为贯彻落实新时代文物保护工作的改革要求，金山区文物主管部门及时引入无人机遥感技术，为全区182处不可移动文物保护单位及其周边环境留存了大量的航摄影像资料。与此同时，主管部门也充分利用GIS系统存储文物影像数据资料，编辑文物空间地理信息，编绘全区不可移动文物的数字分布地图，既实现了相关资料的无纸化与数字化保存，也为包括考古发掘在内的古文化遗址保护工作提供了有效的借鉴与参考。
参考文献
[1]上海市金山区第三次全国文物普查办公室.上海市金山区第三次全国文物普查集[Z].2010-01.
[2]上海市金山区第三次全国文物普查办公室.第三次全国文物普查不可移动文物登记表[Z].上海市文物局.2010-06.
[3]李德仁，李明.无人机遥感系统的研究进展与应用前景[J].武汉大学学报（信息科学版），2014（5）.
[4]于丙辰，程刚、段淼然，等.无人机遥感在大型不可移动文物三维重建中的应用[J].测绘通报，2017（5）.
【作者简介】陈吉（1989—），男，上海松江人，硕士，上海市金山区博物馆助理馆员，主要研究方向：文物保护、馆藏碑刻与金山历史地理。
①李德仁、李明：《无人机遥感系统的研究进展与应用前景》，《武汉大学学报（信息科学版）》，2014年5月。
②上海市金山区第三次全国文物普查办公室：《上海市金山区第三次全国文物普查集》，内部刊物，2010年1月，91-92页。