利用多时相空间数据重建扶余王陵历史地形以增进对世界遗产真实性的理解

《Heritage》:Reconstructing the Historic Terrain of the Buyeo Royal Tombs for Enhancing the Understanding of World Heritage Authenticity Using Multi-Temporal Spatial Data

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年09月02日 来源:Heritage 2.6

编辑推荐:

  陵山里扶余王陵(Buyeo Royal Tombs)是百济泗沘时期(公元538–660年)的皇家陵墓群,构成了反映泗沘都城空间组织的重要文化景观。作为列入世界遗产名录的百济历史遗址区(Baekje Historic Areas)的组成部分,该遗址具有重要的历史

  
陵山里扶余王陵(Buyeo Royal Tombs)是百济泗沘时期(公元538–660年)的皇家陵墓群,构成了反映泗沘都城空间组织的重要文化景观。作为列入世界遗产名录的百济历史遗址区(Baekje Historic Areas)的组成部分,该遗址具有重要的历史和空间价值。然而,由于1966年开展的大规模维护工程(包括地面平整、人工堤岸建造及部分封土堆迁移),其现状地形与历史形态存在显著差异。这些改造模糊了皇家陵园原有的地形背景。在本研究中,研究人员通过整合历史地图、航拍照片、考古发掘数据及当代空间数据集,重建了扶余王陵的早期地形。为克服历史地图精度方面的方法论限制,采用了一种严格的、利用赫尔默特(Helmert)和薄板样条(Thin-Plate Spline,TPS)变换的三阶段反向地理配准程序。同时,新获取了机载激光雷达(light detection and ranging,LiDAR)和无人机(unmanned aerial vehicle,UAV)摄影测量数据,主要用于永久存档遗产地现状并提供绝对几何基准。重建的地形逼近现代干预前的景观,并可分析皇家陵园的空间组织。结果表明,陵山里王陵被策略性地选址于泗沘都城外视觉显著、朝南的坡地上,反映了审慎的空间规划与丧葬意识形态。本研究为数字文化景观研究提供了方法论参考,并支持未来的遗产保护与重建规划。
《Heritage》论文解读:利用多时相空间数据重建扶余王陵历史地形

扶余王陵(Buyeo Royal Tombs)位于韩国扶余郡陵山里,是百济泗沘时期(公元538–660年)的皇家陵墓群,属于联合国教科文组织世界遗产“百济历史遗址区”的核心组成部分。该遗址与泗沘都城、罗城(Naseong)、陵寺(Neungsa)等共同构成了反映都城空间秩序的文化景观。然而,1965–1966年的大规模维护工程进行了地面平整、人工堤岸建造和封土堆部分迁移,导致现状地形与历史地形严重不符。2020–2023年的考古发掘进一步证实了墓葬位移和人工填土的存在。因此,原始地形背景被现代干预所掩盖,制约了对王陵选址逻辑、空间布局及丧葬意识形态的深入理解。为回这一问题,研究人员提出了基于多时相空间数据集的历史地形重建框架,旨在恢复1966年大规模改造前的景观,并支撑世界遗产真实性的认知与保护规划。该研究发表于《Heritage》。

在方法上,研究人员整合了1916年考古调查绘制的陵山里古坟群配置图(Key Map)、1915年和1968年国家地形图、1966年航拍影像、2020–2023年考古发掘数据,以及2024年新采集的机载LiDAR和无人机(UAV)摄影测量数据。所有数据统一至EPSG:5186坐标系和KVD1964垂直基准。研究采用三阶段反向地理配准流程,结合赫尔默特(Helmert)和薄板样条(TPS)变换,以当代高精度数据为几何基准,逐步校正历史地图的局部变形。通过逆方差加权法,将考古发掘的直接测量数据作为硬约束(权重最高),历史地形图作为软约束,并利用反距离加权(IDW)与TPS混合插值,生成了2米分辨率的数字高程模型(DEM)。精度评估遵循美国国家地图精度标准(USGS NMAS),最终核心区垂直误差控制在0.5–1.2米。这一方法流程有效抑制了殖民时期历史地图的系统误差,为数字文化景观重建提供了可复用的技术路径。

研究结果分为四个部分。
5.1 地貌重建(Geomorphological Reconstruction):通过重建DEM,恢复了被现代景观和人工堤岸部分掩盖的原始山脊—沟谷系统。空间分析显示,中央墓群(1–6号墓)原本沿三条自然分支山脊排列;3号和4号墓现在看似呈南北向直线排列,实际上各自占据独立山脊顶部,具有自然的坡形连续性和独立的地形突出性。该结论通过与2020–2023年发掘的GPS高程测量和推断封土边界校准得出。
5.2 精度验证(Accuracy Validation):利用发掘出土石室高程作为独立硬控制点进行交叉验证,重建表面在核心墓区的垂直误差为0.5–1.2米,显著优于USGS NMAS对源地图材料的容许误差,证明了三阶段反向地理配准方法可靠。
5.3 土方量洞察(Volumetric Insights):将重建的前地形与2024年LiDAR DEM对比,估算出1966年工程涉及约3.5米的地面平整,并建造了接近3米高的人工堤岸。这一高程差异(ΔZ)的定量结果,为未来重建模拟和真实性恢复提供了科学依据。
5.4 保护规划技术图件(Technical Documentation for Conservation Planning):研究人员将重建DEM转化为中央墓群的修复导向平面图和剖面图,整合了推断封土范围、发掘高程点、石室位置、护坡结构及周边地形。图件以DWG/DGN和PDF格式输出,能够直接用于保护设计审查、结构分析和行政咨询。

在讨论部分,研究人员指出,前地形重建将解释视角从单个遗迹转向景观尺度分析,揭示了王陵选址与“依山为陵”(uisan wileung)原则的契合:墓葬利用自然山脊形态、布置于南向坡地,从泗沘都城和河流廊道方向具有显著视觉突出性,从而在都城景观中表达王权。从方法论看,逆方差加权框架有效整合了不同精度和时期的数据,将殖民期地图的几何误差转化为可控制的软约束。从保护规划看,重建地形可作为坡度稳定、排水设计、植被恢复和侵蚀风险评估的参考基准,并为遗产数字孪生环境提供空间框架。局限性在于历史地图本身仍存在局部变形和表达不完整;未来需结合更多考古发掘和地球物理调查,并将重建范围扩展至西部墓群和罗城,以完善泗沘都城文化景观的数字化重建。

研究结论可概括为:陵山里扶余王陵是百济泗沘时期的重要皇家陵墓群,但1966年的大规模景观改造掩盖了其历史真实性。本研究通过整合1916年考古配置图、1915年和1968年国家地形图以及2024年机载LiDAR等多时相空间数据集,在统一数字环境中成功重建了该遗址的前地形。为保障方法严谨性并解决数据冲突,研究人员实施了基于赫尔默特和薄板样条(TPS)变换的三阶段反向地理配准,并采用逆方差加权系统,将考古发掘数据作为硬约束、历史地图作为软约束。生成的前地形DEM在核心区均方根误差(RMSE)为0.5–1.2米,是当前可获得的历史精度最高的空间基准。重建结果证实,原始景观沿自然分支山脊精心组织,而现代人工堤岸和地面平整显著改变了这一格局。该研究为世界遗产地的保护、监测、公众阐释和未来重建提供了科学依据与方法参考。
相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号