文化产业杂志

数字测绘档案守护文化根脉

时间:2026-06-11 09:36:14来源:黑龙江测绘地理信息局后勤管理中心 文字:庞博

  测绘档案兼具工程技术资料与文化历史记忆的双重属性,是文化资源保护的基础性支撑。然而,管理理念滞后、技术手段单一、信息壁垒突出等问题长期制约其文化价值的释放。本文以黑龙江省文化资源保护实践为切入点,针对历史建筑测绘图、考古遗址地形图、历史文化街区地籍图等典型测绘档案,提出“档案—文化—空间”三维融合的数字化管理框架,构建涵盖价值鉴定、高保真采集、语义化著录、时空数据库与分级安全保存的全流程数字化管理模型,并将其应用于历史建筑精准修复比对、考古遗址虚拟复原、历史街区建设活动监测、搭建智慧管理平台及公众活化传播等场景。研究表明,推进测绘档案数字化管理,是实现文化资源精准保护、虚拟修复、智能监管与活化利用的关键路径。

  在党的二十大提出传承中华优秀传统文化与推进文化自信自强,以及《“十四五”全国档案事业发展规划》《“十四五”文化和旅游发展规划》强调加快档案数字化转型、加大文化遗产保护力度的政策背景下,测绘档案作为涵盖地形图、地籍图、古建筑测绘图等类型的国家基础性战略信息资源,其精确的空间坐标与时间维度使其天然具备支撑文化资源保护的内在潜力。然而,基于黑龙江省部分档案馆及文保单位的调研显示,大量历史测绘档案因存储介质老化、管理分散、格式异构、查检困难而长期“沉睡”,导致文化价值严重流失。例如,哈尔滨在修缮某历史街区时因无法及时调取20世纪30年代原始地籍测绘图,参照资料错误造成局部风貌破坏。基于上述现实问题,本文综合运用案例、系统与文献研究方法,聚焦文化资源类测绘档案数字化管理问题,尝试构建面向文化资源保护需求的数字化管理框架与应用路径,以推动测绘档案从技术凭证向文化资产的实质性转型。

相关概念与理论基础

核心概念界定

  测绘档案是指国家机关、企事业单位等在测量与制图活动中形成的具有保存价值的文件材料,涵盖地形、工程、地籍及专题测绘等类型。其核心特征在于空间精度(坐标基准、比例尺、精度等级)与时间维度的双重属性,后者赋予档案记录特定历史时期空间信息的史学价值,成为不可再生的历史见证。文化资源特指具有历史、艺术、科学价值的不可移动文物、历史文化名城名镇名村、工业遗产及其空间载体,以及承载非物质文化遗产的物质环境。黑龙江省文化资源兼具中原文化、满族文化、俄罗斯侨民文化与近现代工业遗产等多元特色,拥有全国重点文物保护单位56处、省级文物保护单位374处,保护任务紧迫。数字化管理在测绘档案领域的应用并非简单地扫描存储,而是涵盖数据化、结构化(规范元数据体系)与语义化(关联文化资源本体知识)的全过程范式,目标是将测绘档案从物理形态转化为可检索、可分析、可利用的数字资产,深度激活其在文化资源保护中的价值。

理论支撑

  本文的理论建构主要依托以下三种理论框架。一是档案双元价值理论。该理论认为,档案同时具备工具价值(凭证价值)与信息价值(情报价值),随着数字人文的兴起,档案的文化价值逐渐被视为第三维度加以强调。对测绘档案而言,其空间信息属性与时间记录属性决定了其文化价值潜力远超传统认知。二是数字人文理论。该理论主张将档案作为数据基础设施,通过数字化手段支撑人文社科研究与文化资源保护实践。测绘档案的数字化管理,本质上是将档案资源纳入数字人文研究体系的重要举措。三是文化遗产预防性保护理论。该理论强调以动态监测代替事后修复,通过建立文化遗产的基础数据档案,实现对其保存状态的持续跟踪。测绘档案的数字化管理恰好能为预防性保护提供时空坐标系,支撑文化遗产保存状态的量化评估与趋势预判。

文化资源保护中测绘档案的管理现状与主要问题

现状描述

  以黑龙江省为例,省内测绘档案主要分布于省测绘档案馆、省文物局档案室、各市档案馆及高校科研机构等管理主体,形成分散保管格局。根据2022年业务统计数据,省级馆藏测绘档案约42万件。其中,形成于20世纪80年代以前的历史测绘档案约占总量的31%,涵盖蓝图、硫酸纸、胶片及纸质地形图等介质形式,保存状态参差不齐,部分早期蓝图已出现发黄、褪色、脆化等严重老化现象,面临永久性信息缺失风险。在按需提供为主的传统服务模式下,档案利用仍停留在查阅纸质原件或提供低分辨率扫描件阶段,缺乏深度数字化处理与知识化组织,导致文物修缮、遗址调查等工作往往难以获取所需测绘档案的精准空间信息,频繁出现档案有但用不上的尴尬局面。

主要问题

  当前,测绘档案在文化资源保护应用中存在四方面突出问题。一是介质多样、精度衰减。大量历史蓝图或硫酸纸档案因长期存放且受当地冬寒夏湿的气候影响,出现图纸变形、线划模糊、注记脱落等问题,严重制约档案的数字化精度恢复。二是存在“信息孤岛”现象,信息共享不畅。测绘、文物、自然资源等部门间缺乏统一数据共享机制,如哈尔滨工业大学建筑学院20世纪50—80年代的历史建筑测绘图分散于校档案馆和省档案馆,且无任何关联索引,查阅效率偏低。三是著录粗放、缺乏文化关联。现行标准侧重图号、比例尺、坐标系等技术属性,而文物编号、历史年代、保护级别等文化信息几乎空白,难以与文物保护数据库精准对接。四是涉密管控与开放利用存在张力。精密坐标信息依法保密,但严格管控制约了文化资源保护对测绘信息的合理利用,目前缺少合规的脱敏操作规程。

面向文化资源保护的测绘档案数字化管理流程设计

  针对上述问题,本文构建了“档案—文化—空间”三维融合的数字化管理框架,并设计包含五个核心环节的全流程数字化管理模型。该模型的逻辑主线为:前端鉴定(价值评估与优先级确定)→高保真采集(扫描与几何纠偏)→语义著录(双层元数据体系)→时空数据库(三层架构集成)→分级安全保存(异质备份与脱敏处理)。五个环节环环相扣,形成以文化价值为导向、以空间信息为核心、以长期可用为目标的完整处理链条。

前端控制:文化价值导向的鉴定与分级

  前端控制的核心,在于以文化价值导向开展鉴定与分级,而非按入库时间的先后机械推进数字化工作。鉴定标准应以文化重要性为核心维度,综合考量档案所涉文化资源的保护等级(如全国重点文物保护单位、省级文物保护单位等)、历史年代(优先处理1949前及中华人民共和国成立初期形成的早期测绘图)、档案稀缺性(是否为孤本或唯一存档)以及保存状况的紧迫程度。建议制定《文化资源类测绘档案数字化优先级评估标准》,将档案划分为三个优先等级:一级为立即启动数字化,涵盖濒危档案及全国重点文物保护单位相关测绘图;二级为三年内完成数字化,涵盖省级文物保护单位及历史文化名镇测绘图;三级为五年内完成数字化,涵盖一般性历史建筑及文化景观测绘图。以哈尔滨中央大街历史文化街区为例,该街区设计源于20世纪初—30年代的俄式建筑测绘图,此类测绘图应列入一级优先处理范畴,在开展省级测绘档案数字化专项工作时优先安排资金与技术支持。

数字化采集:高保真扫描与空间纠偏

  针对大幅面测绘图(A0及以上),采用专业大幅面扫描仪,扫描分辨率不低于600dpi(涉及细部图案的历史建筑测绘图可提升至800dpi—1200dpi),输出格式兼顾高保真存档(TIFF,无损压缩)与实用检索(PDF/A,轻量化)。矢量图档案则进行“矢量—栅格”一体化处理,在保留原始矢量精度的同时生成栅格预览图。对于已变形蓝图的几何校正问题,以部分20世纪50年代的1∶10000地形图(硫酸纸介质)为例,其存在约0.3mm—0.8mm的不均匀伸缩变形,直接扫描入库将导致坐标精度严重失真。针对此类档案,应采用“分块扫描—控制点配准—整体拼接”的分步处理方法:在图纸四角及内图廓点布设不少于8个控制点,扫描完成后利用多项式几何校正模型进行纠偏,最终将坐标残差控制在原图精度允许范围内。

元数据著录:关联文化资源本体

  基于关联文化资源本体的视角,本文提出在传统测绘档案著录中建立双层著录体系——档案元数据层与文化资源元数据层。档案元数据层涵盖档案号、形成单位、测绘时间、比例尺、坐标系、图幅范围、载体类型、保存状况等标准著录项;文化资源元数据层则增设文物或文化资源编号(对应中国国家文物局全国文物普查信息系统编码)、文化资源名称、文化资源类型、历史年代、保护级别、历史沿革简述、当前保存状态及关联现状影像等拓展著录项。以黑龙江省现存清代将军府遗址测绘图为例,档案著录不仅记录其形成于1956年第一次全国文物普查期间、比例尺为1∶500等基本信息,还关联该遗址的全国文物普查编码、历史沿革(清代黑龙江将军驻地,1905年毁于日俄战争)、当前保存状态(仅存部分基础遗迹),以及黑龙江省文物局历年修缮档案编号,从而构建跨部门、跨时序的档案知识图谱,提升测绘档案数字化管理服务于文化资源保护的能力。

数据库构建:时空立方体模型

  采用“档案层—文化层—GIS层”三层叠加的时空立方体模型构建数据库架构。档案层用于存储数字化测绘档案的原始影像及元数据;文化层记录文化资源本体属性及其历史沿革;GIS层建立测绘档案与地理空间信息之间的拓扑关联,集成实现“以图查档”“以地查档”“以文化类型查档”三种检索模式的统一检索功能。各层通过统一的空间参考系(推荐采用CGCS2000坐标系)进行坐标匹配,支持多时期、多来源测绘成果的历时性空间叠加分析。该模型的核心价值在于突破档案信息的时间切片局限。以齐齐哈尔扎龙湿地核心区历年测绘图为例,将20世纪60年代、20世纪80年代、21世纪初及近年卫星测绘图在GIS平台中进行时序叠加,可直观呈现湿地面积变化、水系演替及周边聚落扩张轨迹,从而为生态文化遗产的动态监测提供可量化的时空依据。

长期保存与分级安全

  数字化成果的长期保存宜采用“三地四份”策略。在黑龙江省档案馆本地存储磁盘阵列中保存两份并实时同步,在异地灾备中心存储磁盘阵列中保存一份备份,同时定期制作蓝光光盘冷备份一份,确保任何单点故障情景下数据均可完整恢复。针对格式老化风险,参照ISO 14721开放档案信息系统参考模型,每五年对存储格式进行迁移评估,及时向主流开放格式(如GeoTIFF、GML)迁移。在涉密测绘成果的脱敏处理方面,依据《测绘成果保密处理技术规程》,对绝密及机密级测绘档案采用坐标偏移、精度降低、敏感地物遮蔽等技术手段进行脱敏处理,生成面向文化资源保护与公众利用的开放版,从而实现合规利用。

数字化测绘档案在文化资源保护中的应用路径

场景一:历史建筑精准修复中的“历史—现状”比对

  历史建筑精准修复的核心在于建立可靠的原始数据基准,数字化测绘档案为此提供了可量化依据。具体流程为:调取目标建筑的历史测绘图,与当前三维激光扫描点云数据进行空间配准与叠加,通过色彩渲染生成偏差色谱图,直观呈现各部位现状与历史尺度的偏差分布。以哈尔滨中央大街某始建于1913年的俄式商业建筑为例,其外立面装饰柱及山花浮雕在20世纪中期的改建中被抹平。通过调取黑龙江省档案馆保存的1948年实测图(比例为1∶100),获得柱身直径、浮雕排布及线脚等原始参数,再结合2023年三维激光扫描数据,生成精度达±2厘米的“历史—现状”偏差分析报告,据此完成了对外立面的精准复原。该修复相较经验性修缮节省设计沟通时间约40%,并通过了黑龙江省文物管理局的原真性审查。

场景二:考古遗址的虚拟复原与空间演变分析

  在考古遗址研究中,发掘工作常跨越多个年代,探方图与地形图分散于不同机构,形成历时性“信息孤岛”,制约整体格局研判。数字化管理通过统一空间参考系,将多时期、多来源测绘档案整合至GIS平台,支持历时性叠置分析,提取遗址空间演变序列。以黑龙江省宁安市渤海国上京龙泉府遗址为例,涵盖20世纪30年代日本调查队1∶2000地形图、1963年国家文物局1∶1000分区测绘图、1997年中日联合考古发掘图及2015年数字航测图等多期成果。经数字化叠加后,GIS平台清晰呈现宫城与外城墙的历史范围变迁、主要宫殿建筑基础的空间格局,以及不同时期城内水系演替轨迹。该工作为渤海国上京龙泉府遗址申报世界文化遗产提供了时空维度的基础数据支撑,有效解决了考古测绘档案分散、难以综合利用的问题。

场景三:历史文化街区建设活动的动态监测

  在历史文化街区保护进程中,违规建设行为的早期识别一直是难点,传统方式往往在破坏不可逆后才介入,被动处置成本高昂。利用数字化测绘档案构建主动预警机制,成为当前可行路径:将历史地籍图数字化成果与定期航拍数据空间叠加,通过变化检测算法自动识别地块边界变化、新增构筑物及违规加建。黑龙江省齐齐哈尔市昂昂溪区历史建筑群(以中东铁路时期俄式建筑为核心)在2021—2022年开展的建设活动核查中,将1985年地籍测绘图数字化成果与2022年无人机航拍正射影像叠加比对,在约0.8平方公里的核心保护区内自动识别出7处新增违规建筑,其中3处已完工、4处在建。这一结果为执法提供了精准的空间证据,处置效率较人工巡查提升约60%,显著增强了历史文化街区保护的主动性与及时性。

场景四:搭建文化资源一张图智慧管理平台

  将数字化测绘档案集成至文化资源一张图管理平台,可实现跨部门数据共享与综合管理。该平台以统一地理坐标系为底板,融合测绘档案数字化成果、文物普查数据、规划许可信息及现状影像,为文物保护部门提供空间查询、风险评估与预警推送一体化服务。以黑龙江省黑河市为例,该平台已建成覆盖126处近现代历史建筑的空间数据库,测绘档案数字化覆盖率达83%。2023年,当地规划部门录入一条市政道路改造选线方案后,平台自动预警,提示拟建线路与1954年地形图标注的一处清代驿站遗址范围重叠。经地下探查,确认存在驿站基础遗迹,随即调整规划,避免了不可逆损失。若无数字化测绘档案的空间信息支撑,此类预警在传统管理模式下几乎无法在规划审批环节提前实现。

场景五:测绘档案的公众活化传播

  非涉密历史测绘档案经脱敏处理后,具备向社会开放的条件,是活化档案文化资源的重要载体。将历史地图与当代卫星图在网页端进行叠加,辅以文字解说与多媒体内容,能直观呈现城市空间演变,增强居民文化认同感。黑龙江省博物馆与省测绘档案馆于2022年合作推出“百年哈尔滨·地图见证历史”线上互动展览,以1900—2000年间哈尔滨城区历年测绘图数字化成果为基础,采用时间轴滑动交互方式,支持用户自由切换不同年代地图,并点击查询特定地块的历史照片与文字档案。上线首月访问量突破12万次,有效扩大了测绘档案的公共文化服务覆盖面。相较传统纸质管理,数字化管理在检索效率、空间分析、安全备份及跨部门共享方面均有根本性提升,推动了测绘档案从被动保存走向主动服务。

实施障碍与优化建议

实施障碍

  推进测绘档案数字化管理在文化资源保护中的应用,目前面临四个层面的现实障碍:一是标准缺失,国家层面尚无专门针对文化资源类测绘档案数字化的技术规范,现行档案数字化标准(DA/T 31—2017)与测绘行业标准均未覆盖文化资源属性的著录要求;二是体制壁垒,测绘、档案、文物三个管理部门分属不同系统,数据共享机制不健全,“信息孤岛”问题在体制层面长期固化;三是法律瓶颈,《中华人民共和国保守国家秘密法》与《测绘成果保密处理技术规程》对涉密测绘成果的利用设定了严格限制,而合规的脱敏操作规程尚未系统化,制约了测绘档案在文化展示领域的开放利用;四是人才短缺,既具备档案学专业基础,又掌握地理信息技术与文化遗产保护知识的复合型人才匮乏,现有从业人员难以支撑精细化、跨学科的数字化管理工作。

优化建议

  针对上述障碍,本文从制度、技术、人才、资金四个维度提出优化建议。在制度层面,推动建立档案、测绘、文物三部门协同机制,出台省级《文化资源类测绘档案数字化管理指南》,明确著录标准与共享规则,在保密框架内建立脱敏测绘档案资源库,实现分级开放。在技术层面,研发集成元数据著录、文化资源关联与GIS可视化的专用软件,降低基层操作门槛;采用区块链技术对数字化档案进行哈希存证,确保档案的原始性与完整性;推广无人机倾斜摄影测量,结合历史测绘成果构建三维时空数据底座。在人才层面,在高校档案学研究生阶段增设空间档案与数字人文方向,涵盖GIS与测绘档案处理核心课程,并通过省档案局定期举办跨部门培训,培养复合型实务人才。在资金层面,将文化资源类测绘档案数字化纳入省级文化资源保护专项经费,同时设立测绘档案抢救专项资金,优先用于濒危档案的数字化,保障抢救工作不断档。

  测绘档案作为文化资源保护的重要依据,其数字化管理正成为推动文化遗产精准治理的关键环节。面对文化资源保护需求,数字化管理不仅提升了测绘档案的可检索性、可分析性与可利用性,也实现了其从工程技术凭证向文化遗产数据资产的深度转化。以黑龙江省为例,通过构建“档案—文化—空间”三维融合框架与全流程数字化管理模型,并在中央大街历史街区、渤海国上京遗址、昂昂溪区历史建筑群、黑河近现代历史建筑等典型场景中的实践应用,充分验证了数字化测绘档案在精准修复比对、遗址虚拟复原、建设活动监测、平台搭建与公众活化传播等方面的显著成效,进一步证明了其现实必要性与可行性。未来,随着深度学习技术对历史测绘图文化要素的自动提取能力不断增强,结合元宇宙理念构建平行文化空间,将为档案馆拓展公共文化服务方式提供新的可能。以测绘档案数字化为起点,档案工作将深度嵌入文化强国建设,使档案资源真正转化为文化资源保护的治理效能。

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