代的高新技术，合称４Ｓ技术，目前在社会经济中已得到广泛的应用。ＲＳ是遥感技术的英文缩写（Ｒｅｍｏｔｅ Ｓｅｎｓｉｎｇ）。遥感是一种不直接接触目标体而获取其信息的技术手段，它可以获取并处理地球表面的地物和地貌信息、地表的自然地物和人工地物的分布形态以及自然资源和社会资源等方面的信息。近年来，遥感技术已经发展到了一个前所未有的高度，例如，法国ＳＰＯＴ ５卫星影像的分辨率为２．５米、美国ＩＫＯＮＯＳ和Ｑｕｉｃｋ Ｂｉｒｄ卫星影像的分辨率分别为１米和０．６１米，这就使遥感技术从对目标的定性研究发展到了定量研究，从而兴起了遥感技术应用的新的热潮。ＧＰＳ是全球卫星定位系统的英文缩写（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）。ＧＰＳ技术实际上是美国军方在２０世纪７０年代研制的新一代空间卫星导航系统，在全球几乎每一个角落随时都可以同时接收４颗以上的ＧＰＳ卫星信号以实现定位、导航等。由于美国放宽了民用的技术限制，目前民用的ＧＰＳ定位精度已经可以达到厘米级。ＧＩＳ是地理信息系统的英文缩写（Ｇｅｏ－Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）。ＧＩＳ技术通常泛指用于获取、存储、查询、综合、处理、分析和显示地理空间数据及其相关信息的计算机系统。它提出于２０世纪６０年代，随着计算机硬件、软件等的飞速发展，ＧＩＳ技术的含义与应用正在不断扩大，特别是近２０年来，获得了前所未有的高速发展，应用前景十分广阔，正在逐渐成为“数字地球”的核心技术之一。ＭＩＳ是管理信息系统的英文缩写（Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）主要是指由人和计算机设备或其他信息处理手段组成并用于管理信息的技术系统，它是一个不断发展的新型学科，其定义随着计算机技术和通讯技术的进步也在不断更新。网络技术的发展，为在全球范围内的信息资源共享提供了基础架构，使任何人能在任何时间、任何地点获得所需要的信息资源和相关服务，推动了ＭＩＳ技术的快速发展和广泛应用。
４Ｓ技术应用于历史建筑、古遗址、历史地区及其背景环境监测的可行性
１、技术方面
ＲＳ技术最初的应用主要在环境监测方面，用于从宏观上获取并处理环境变化的数据。随着近年来高分辨率卫星遥感技术的飞速发展，１米、０．６１米分辨率的卫星影像完全可以对目标体的变化做出
准确的定量分析。应用实践中，既可以随时获得指定地点的卫星影像数据，也可以定期获得所需数据，这对于历史建筑、古遗址、历史地区及其背景环境监管工作的长期性、持续性是非常有利的。在文物保护监管工作中，监测的过程是一个获取证据以便快速、严肃处理的过程，一般很难直接到达违法违章发生地获得相应数据，即便是可以获得相关数据，经济代价也很大。而遥感技术的全天候、不接触目标的特点正好可以发挥作用，能够做到铁证如山，使违法者无法隐瞒。
ＧＰＳ技术可在短时间内较精确地获得地面点的空间坐标数据。它应用于历史建筑、古遗址、历史地区及其背景环境保护监测，在发现违法事实后，既可以起到现场执法、核查的导航作用，也可以更精确地获取违法违章事实的坐标信息，以进行更准确的定性和定量分析。
ＧＩＳ技术是用于获取、存储、查询、综合、处理、分析和显示地理空间数据及其相关信息的计算机系统，因此在获得文物保护异常的空间数据后，可以通过该技术进行规划数据对比、现状数据分析，从而给出可供定性、定量分析的数据，并依据有关法规给出决策支持信息。ＧＩＳ技术的应用是人类进入信息时代的重要标志之一，能够将人类从各种复杂、繁琐、低效、错误难免的手工管理作业中解放出来。它可以在历史建筑、古遗址、历史地区及其背景环境保护监督与管理中发挥作用，实现监测与分析结果的准确、快速和高效。
ＲＳ技术和ＧＰＳ技术属于信息获取技术，ＧＩＳ技术是信息处理、管理和利用支持的技术，都可用于文物点及其周边环境变化的监测。ＲＳ技术与ＧＰＳ技术相比，前者具有经济、快速、简便等优点，前者不仅适用于文物点还适用于其周边环境变化的监测。后者精度高一些，但监测环境变化需要一定的条件。
ＭＩＳ技术已经非常广泛地应用于面向具体管理流程的信息获取、处理与传输，速度快，方便实用，现在已经有很多基于ＭＩＳ的ＧＩＳ系统在城市规划、建设和管理领域得到应用并发挥着重要的作用。在发现历史建筑、古遗址、历史地区及其背景环境保护异常时，或在面向文物保护异常进行各类信息的查询、分析与传输等方面，ＭＩＳ技术可使交流及时、方便快捷。
目前国内许多政府部门已经在遥感、地理信息系统和全球定位系统的综合应用中取得成效。国土资源部开展多年的国土资源调查项目，就是应用卫星遥感数据，通过数据处理获取全国土地利用现状的变化数据，实现对全国城市土地利用的动态监测。建设部２００２年底开始建立《全国城市规划监督管理信
息系统》和《国家重点风景名胜区监督管理信息系统》，以城市规划和风景名胜区为监测对象，基于ＲＳ、ＧＩＳ、ＭＩＳ等高新技术，采用遥感、地形、总规、详规数据比对和专家判读的方法，实现大范围、可视化、短周期和远程的动态监测效果以及高效的信息传输与核查，为政府宏观决策和依法行政提供科学依据。
２、经济方面
以美国Ｑｕｉｃｋ Ｂｉｒｄ卫星影像为例，影像数据价格为人民币２５０元／平方千米。一景影像覆盖约２７０平方千米，约需６７５００元。这个面积足以覆盖绝大部分历史建筑、古遗址、历史地区及其背景环境（个别目标甚至要求多景卫星数据）。其费用比采用航空遥感低廉
，运作便捷。对于单个文物点，面积过大，可采用最小６４千平方米的影像。在数据处理方面，卫星数据的处理费不高，既可以自行购置相关处理平台，培养专业人才进行处理，也可以委托专业机构处理。如果能够做到定期和大批量地获取卫星数据，其获取价格可有较大幅度的优惠，并且批量处理卫星数据，也为实现经济、快速的目标创造了有利条件。以ＧＰＳ技术实施精确定位，ＧＰＳ接收机等硬件和数据处理软件是必不可少的，需要专业测量人员和一定的经费（包括差旅费）。
ＧＩＳ技术的应用，除了要投入一定的硬件、环境、人才建设费用外，还需要投入一定的经费量身定做开发面向监督与管理信息的综合分析与管理软件。ＭＩＳ技术需要考虑网络基础设施和软件开发。基于ＭＩＳ的ＧＩＳ应用，在软件开发方面有很多工作要做，相应的软件开发投入也要增加。此外，为了信息资源的安全，对有关硬件和软件增加相应的安全设置，这方面也要增加投入。
应用需求
如前所述，历史建筑、古遗址、历史地区及其背景环境正面临着过度开发、违规建设等带来的种种危
险。因此，应用４Ｓ技术对历史建筑、古遗址、历史地区及其背景环境实施监管的应用需求是十分迫切的。监管的主要内容是：历史建筑、古遗址、历史地区及其背景环境的保护情况；对可能危害历史建筑、古遗址、历史地区及其背景环境的各种因素进行评估与预测；公众参与监督，及时征集社会、公众的意见、建议和举报，公开意见反馈和公众建议的执行情况。监测要求具体包括：运用４Ｓ技术和实地勘测等技术结合公众参与，随时发现保护异常，将有关信息及时集中、归纳并快速反应；监测依据的是４Ｓ技术等高技术手段，数据满足能在大比例尺影像图上及时发现相关的保护异常与环境变化，为依法行政提供依据；对违法行为依靠ＲＳ、ＧＩＳ等技术手段进行定量监测，辅助ＧＰＳ技术、其他测绘技术进行实地勘查，为查处违法建设行为提供技术支持；利用ＭＩＳ技术建立多级监督与管理体系，保证国家文物行政部门及时获取全国范围内的历史建筑、古遗址、历史地区及其背景环境的监管信息，掌握管理的主动权，依法行政。总之，这一监管方法科学有效，数据可靠，能够做到随时发现，及时反应，信息畅通，决策主动。
总体目标与技术路线
１、总体目标
面向历史建筑、古遗址、历史地区及其背景环境保护，采用４Ｓ技术，对各种与文物保护法规相
抵触的违法建设和不良发展倾向及时进行监测，为科学决策提供依据，既有利于文物保护工作的实施，也有利于经济建设的健康发展，努力实现相互促进协调发展。
文物的不可再生性要求监管体系具有及早发现建设异常和预判的功能。文物保护监管要实现技术发现与公众监督并举，采用４Ｓ技术监测与建立在公众信息平台技术上的公众监督共同成为系统运行的信息基础。公众监督能够进一步促进公众增强文物保护的意识。
２、技术路线
总体技术路线分为监督管理流程和数据库建设、系统建立两个部分。
１）数据库及其相应的ＧＩＳ应用子系统的功能
采用数据库技术进行文物保护管理基础资料信息化建设已经成为当务之急。监管体系的基础数据库大致包括：
（１）文物保护法律法规数据库：建立文物保护法律、法规、公文数据库，以关键词、内容、发布日期、发布机关等为查询条件，快速查询与检索，为执法提供法规依据。
（２）历史建筑、古遗址、历史地区保护规划数据库：建立历史建筑、古遗址、历史地区保护规划信息数据库，将搜集输入、更新现有文物保护区域规划数据（包括近期、中期和远期规划），特别是重点保护区、一般保护区、建筑控制地带等区域规划数据，并以图名、坐标、文物点名称、规划日期等查询检索条件，实施管理与查询。
（３）历史建筑、古遗址、历史地区现状信息数据库：搜集、输入并更新现有文物保护区域现状数据，以图名、坐标、文物点名称、规划日期等查询检索条件，实施管理与查询。这是文物保护监测的主要数据库，将提供执法的证据。在该数据库下，将建立子模块，接受和处理来自文物保护监测技术体系的各类数据（包括影像数据、矢量数据、元数据等），如遥感数据接收与处理模块、特征点地理定位数据模块、与规划数据对比分析模块、文物组群重要性评估模块、类似案例比较模块、决策支持模
块等。通过一系列模块化的处理，获得保护异常精确的监测数据，给出各种分析图表、数值、建议文本等，为快速反应提供支持。
（４）历史建筑、古遗址、历史地区背景环境数据库：搜集、输入并更新现有历史建筑、古遗址、历史地区背景环境现状数据，包括道路、水系、植被等信息、人文环境现状与发展趋势、规划建设现状及趋势与影响、污染源类型与分布等。在该数据库下，将建立背景环境影响与评估子模块，能够进行环境压力分析，并根据有关分析给出决策支持信息等。
（５）违法案例信息数据库：将违法案例的发生、经过、危害程度、处理结果、依据法规等进行查询、比较、分析等管理，为依法行政提供借鉴，保持法规的严肃性和连续性。
（６）公众监督信息管理数据库：采用ＭＩＳ技术，将文物保护的法律、法规和文物保护成果向社会公开，实现全社会共同参与文物保护及监督文物保护的执行。接受和管理社会举报信息，接受社会对文物保护工作提出的建议信息，及时或定期向举报者或社会公众反馈处理结果，答复建议的处理意见，从而加强全社会保护文物的责任感和参与意识。
２）监管系统功能
在对数据库的综合应用基础之上，监管系统应具备如下功能：
（１）判定功能：利用系统数据，对保护异常进行初步判断。
（２）基于互联网的交互访问功能：具备与各省（区）、市文物保护相关信息库的连接接口，能进行数据双向传输，并能按权限互访。
（３）维护功能：包括现状更新及规划调整等基础信息的更新与维护。
（４）基于互联网的办公功能：收发文物保护管理方面有关信息文件以及管理流程的监督和进展情况。
（５）查询功能：以区位、时间、土地性质等方面为索引，查询现状和规划的信息，以及对历史案例的查询。此外，监管系统可增加文物保护工程信息管理的功能，使文物保护工程的设计、施工、验收等置于一个科学高效的监控机制之中，保证文物保护工程的质量。
保障措施
运用４Ｓ技术监管历史建筑、古遗址、历史地区及其背景环境是一个覆盖范围大、涉及内容广的综合体系，是一项复杂的系统工程，必须有相应的保障措施才能实施和不断完善。
１、组织保障
历史建筑、古遗址、历史地区及其背景环境保护监管信息系统涉及各级文物行政部门，在人员安排、资金使用或工作程序等方面，该系统都不可避免地与现有的体制存有差异，需要强有力的组织保障措施。
２、制度保障
监管是依法行政的具体行为，因此监管系统建设要符合现行的法律框架和管理制度。同时，经济建设的快速发展对文物保护管理本身也提出了更高的要求，采用高新技术进行文物保护监管同样需要制度的保障。在监管系统建设的过程中，各种相应的管理办法和制度要同时编制，以保证系统开发和建设的正常进行。
３、 经费保障
文物保护是社会公益性事业，因此，来自于政府的长期稳定的经费保障是不可缺少的。省、自治区、直辖市文物基础数据库的建设是应用４Ｓ技术监管历史建筑、古遗址、历史地区及其背景环境的前提。近几年来，财政部和国家文物局加快了文博信息化建设的步伐，组织实施的“文物调查与数据库建设项目”试点工作已经在山西、辽宁、河南、甘肃四省取得阶段性成果，为本项目的实施提供了有益的借鉴。
４、人员保障
系统建设和运行需要各方面的专业技术人员，特别是需要既懂专业又熟悉计算机技术的复合型人才。人员保障是未来监管系统实施和运行的潜在制约因素，应提前考虑这方面的问题。
结 语
基于上述分析，我们认为，按照“科学规划、精心设计、稳步推进、分步实施”的原则，建立基于４Ｓ技术的历史建筑、古遗址、历史地区及其背景环境监管体系在技术上是可行的。国土资源部开展的全国范围土地利用监测以及建设部开展的城市规划和重点风景名胜区监管的成功实践也证明了这一点。可以预见，应用４Ｓ技术实施历史建筑、古遗址、历史地区及其背景环境的监管，将成为文物行政部门依法行政的有力支撑，能够切实提高我国文物保护科学技术水平，促进文物事业的健康发展。
（2006年1月13日5版）
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