广东广州：文物保护动用“北斗”

目前，北斗三号全球卫星导航系统正式开通。经历26年的不懈攀登，几代人的心血，让中国成为世界上第三个独立拥有全球卫星导航系统的国家。

北斗上天的背后，是中国航天科技与企业集群的成长与崛起。高精度卫星导航装备市场上世纪末95%的产品依赖进口，20年后国产率跃升到95%。在广州，卫星导航企业的数量约占全国的1/5，一批高科技企业聚合成北斗产业“广州军团”。 更值得骄傲的是，一向敢为人先的广州，还在非遗文化保护方面，使国之重器——“北斗卫星系统”摇身一变，成为文物保护的“神器”，此项广州独特的文化创新，连故宫专家也闻讯前来取经。

陈家祠 （王维宣 摄）

动态监测+文保要求让“北斗”成了首选

大家知道，陈家祠是一组经历了百年风霜的广府特色古建筑群。对于古建筑来说，病害研究和日常监测是保护的核心工作。那么合理地引进和利用新技术实现古建筑病害的发现和分析，了解古建筑的实时状况和发展趋势，实现预防性保护，是古建筑保护和管理的必然趋势。

话说起来简单，操作起来却很难。陈家祠这样的文物建筑，身处闹市之中，周边环境复杂，又变化多端。处于这种动态环境中的文物保护，必然要以动态的思维来处理。广东民间工艺博物馆（陈家祠）文物保护管理部主任、陈家祠古建筑检测监测项目负责人石浩斌就指出，他们在日常工作中，越来越多地注重如何将古建筑的动态变化信息和新的监测手段关联起来，实时反馈古建筑的各种变化状况。实现古建筑状况的实时监测，从而分析古建筑的变化趋势，更好地对古建筑实施保护，是他们探讨的主要方向。

从微观角度来看，地下水位、大气质量的变化，周边公共交通工具，特别是地铁的运行，以及附近的工程施工，都会令陈家祠的古建筑本体受到影响。同时，受限于古建筑保护、安防和消防安全等多方面的规定，以及实际条件的限制，多种现代的监测手法和监测方式无法在古建筑中正常实施，“比如在砖木结构古建筑里，（监测设备）终端的安装固定是不能随意布线、打钉开洞的”；传统的人工测量和人工巡查，又往往滞后，缺乏实时性和系统性。在这种情况下，馆方的技术团队想到了北斗。

北斗卫星导航系统陈家祠动态安全监测点

无线传输+可逆操作令建筑不会受伤

“近年来，北斗卫星导航在国家的大力支持下，在民用领域得到了长足的发展，在公共建筑、水利、交通、信息工程等各方面都有大量成功的经验，相关技术已经十分成熟”， 石浩斌介绍，“经过前期的调研和慎重的考虑，我馆决定引入北斗卫星导航系统作为古建筑监测系统的核心，加上配套的能实现无线安装的动态监测设备，形成针对性的古建筑动态监测系统。在不破坏文物的本体，包括外观及结构的前提下，对古建筑实施监测。”

石浩斌介绍，在2017年到2020年期间，广东民间工艺博物馆启动了古建筑的检测监测项目，“以北斗卫星导航系统为核心，将古建筑内外安装的裂缝监测、倾角监测、应力应变监测、振动监测和白蚁综合防治监测终端的数据，通过无线传输的方式收集汇总到统一的可视监控后台，形成古建筑动态安全监测系统”。动态监测系统后台操作界面结合古建筑三维场景进行展示，实时查询所有监测点的数据信息和巡检记录信息。

那么，在什么情况下可以知道这些监测点出现了可能需要处理的问题呢？石浩斌说，技术团队根据《古建筑防工业振动技术规范》等相关技术规范，结合专家建议，确定了数据的报警阈值。只要观测点的情况发展到设定的数值，就会触发系统警报。同时，运用这套系统，馆里的专家还能够随时翻查各测点的历史信息，便于对比掌握各个测点或区域问题的历史变化情况和发展趋势。

这种方法，可以避免在古建筑内进行大量的布线，而是更多使用无线传输方式，利用粘贴、轻薄铜片箍紧、少量砖缝打钉固定等可逆的方法，实施仪器的安装和固定。配套高质量的蓄电池保证仪器24小时供电，在确保文物建筑安全的情况下，保证仪器不间断运行。

工作人员在向记者解说监测系统的工作原理。（王维宣 摄）

建筑监测+白蚁防治使工作变得高效

“古建筑动态监测系统至今已常态化运行30个月，其间发现多次古建筑的应变、裂缝、振动、白蚁等异常状况的报告；提供了实时、详细的建筑变化情况的数据和图表信息，有利于我馆迅速掌握古建筑的各种状况，协调调整周边工程的施工方式和方法，极大程度地降低了周边工程施工对古建筑的影响”，石浩斌说。

顺便说一下，北斗系统还被陈家祠馆方用来监测白蚁。作为全国第一个将白蚁监测结合北斗卫星监测系统用于文物预防性保护的项目，这套技术甚至吸引到了故宫的专家来“取经”。陈家祠建筑群主体的外围，以及建筑内部的室外空间绿地上，埋了120多个诱导罐，罐里的主要诱饵，是一扎经过专门处理的、白蚁最爱吃的松木，当中还混着两根内部中空，装满小玻璃珠的信号木，白蚁被引诱过来进食的时候，会很快咬穿空心木块，导致小玻璃珠滑落触发报警信号，激活馆里安装在东北、西南两个角的两套信号接收装置，它们会第一时间以无线形式把报警信号发送到馆方和白蚁防治所的电脑和移动终端上。

石浩斌说，借助北斗技术，文物保护工作者能够同时掌握各项监测数据，有利于发现古建筑潜在的各种隐患，制定针对性的保护方案，有计划、有依据地实施预防性保护，“这为古建筑的科学保护打下了坚实的基础，达到了预想的效果”。

( 来源：大洋网)