博物馆预防性保护方案范文

导语：如何才能写好一篇博物馆预防性保护方案，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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1、在文物保护工作

一是协助北京公大永泰安防技术有限公司完成了《五家子遗址安防工程设计方案》的编写工作，并对五家子遗址进行多次实地测量、踏查及设备现场调试，航拍工作，设计方案顺利通过国家级评审。

二是在2017年春节期间配合吉林省基础测绘院完成了《五家子遗址》1:500矢量测绘工作。

三是参加了“周河崴子遗址”勘探，《小南山遗址》的抢救性清理工作。

四是由本人主持和整理的文物行政执法“国家电网吉林长春市双阳区供电有限”违法施工建设案卷宗获得“2017年度全国文物行政执法案件优秀指导性案例”。

2、博物馆工作

一是完成了《长春市双阳区博物馆预防性保护方案》编写工作，获得国家级评审通过。

二是协助馆领导完成了“博物馆日”与《文化与自然遗产日》活动的设计与演出。

三是获得吉林省文物局“2017年全国第一次可移动文物普查先进个人称号”。

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【关键词】构建 数字可园 古建筑文物保护

一、东莞可园

东莞可园，全国重点文物保护单位，始建于清道光三十年（公元1850年），与番禺余荫山房、佛山梁园、顺德清晖园合称广东清代四大名园。可园占地约2204平方米，临湖、近路、傍江，自然风光幽雅。建筑设计精巧、布局紧凑、虚实得体。厅堂室舍、廊榭房轩、亭台悬阁糅合天成，极尽园趣。可园主人张敬修以武将之姿起家、以文人之风行世，“将骨文心”的特质在可园建筑风格中亦可窥探一斑。一是由他自撰的《可楼记》云：“居不幽者，志不广；览不远者，怀不畅。吾营可园，自喜颇得幽致……”[1]可见其以“幽”与“览”为造园匠意。二是在建造手法上，运用传统民居、庄寨、园林，把雅集会客、t望防卫、休憩游览等功能统筹兼顾，营造了可园别出心裁的独特个性。

可园博物馆是可园古建筑的保护与管理机构，集文物保护与收藏、研究与展示、学术与交流、文化与休闲等功能于一体，是展示可园古建筑本体、可园主人张敬修生平、岭南传统园林与建筑特色、“岭南画派”创始人居巢、居廉与可园的关系及脉络传承等的专题性博物馆。

二、数字可园的构建初衷

《国家文物事业发展“十三五”规划》中的“互联网+中华文明三年行动计划”提出：“推动互联网的创新成果与中华优秀传统文化的传承、创新与发展深度融合，充分发挥市场作用，通过观念创新、技术创新和模式创新，推动文物信息资源开放共享……进一步发挥文物资源在培育社会主义核心价值观、构建中华优秀传统文化传承体系和公共文化服务体系中的独特作用。推进文物信息资源开放共享，调动文物博物馆单位用活文物资源的积极性……”[2]可园博物馆从上一个“五年计划”起已启动可园博物馆数字化系统工程建设，分步实施，逐步完善。本文所论及的“数字可园”的构建，是可园博物馆数字化系统工程建设的重要组成部分。

三、数字可园的核心内容

数字可园的核心内容是“可园古建筑三维测量与建模”。运用三维激光扫描技术，完成古建筑的测绘和精细模型建模，包含四类数据：古建筑测绘图、古建筑精细三维模型、古建筑高精度点云数据、多媒体数据。构建内容包含两大部分：

（一）数据采集制作部分

（1）全方位三维激光扫描和高清影像采集

（2）测制平、立、剖面古建筑测绘图

（3）制作古建筑精细三维模型、非重点建筑、园林小品三维模型与高清影像纹理

（二）系统构建部分

（1）专家科研系统

（2）公众互动系统

（3）互联网漫游系统

四、项目具体实施

经公开招标，数字可园中“可园古建筑三维测量与建模”项目的承办单位为广州市城市规划勘测设计研究院。经过勘查、调研和数据采集，双方项目组进行了设计交底，明确项目任务，确定实施方案，理清系统结构、软件与硬件配置等方面的需求。

（一）划定区域范围

包括可园古建筑群（面积2204平方米）、博物馆和三个湖面，总面积约18000平方米。建筑测绘图范围包括可园古建筑总平面图中有名称的建筑。点云数据范围覆盖整个可园古建筑区。

（二）可行性试验

为验证双方制定的技术实施方案是否可行，选择可园“东南角楼”为试验对象，从三维激光扫描、生成点云数据、三维模型构筑及至测绘图制作等全过程先行试验。验证了技术设计流程、数据检查流程的可行性，制定了测绘图和三维模型的数据标准。

（三）三维激光扫描与测量

采用GDCORS-RTK与全站仪控制测量、站心点、特征点测量。采用RieGL VZ_400细部扫描测量，分三期进行。第一期：古建筑区全面扫描，含植被、家具；第二期：移除盆栽、家具，采用自制云台补扫遮挡、屋顶，扫描非古建筑部分；第三期：配准结束，根据点云查漏补缺。

通过在围墙、天花吊顶内、楼梯隔间等可园全部空间设站，并设计平台采集死角，使原始点云数据量达到1.2T，点云覆盖率优于90%。

（四）点云处理与入库

原始点云配准和精确匹配后，经过去燥、抽稀、滤波分类，重新进行排列、分块并写入点云存储文件。在数据库中记录点云分块在文件中的偏移量和测量时间。

（五）测绘图制作

建筑测绘图是反映建筑现状的正投影线划图，包括总图、平面图、立面图、剖面图、门窗详图等。遵循“从整体到局部，先控制后细部”的测绘图制作原则，先确定建筑的控制点和控制线的精确位置，再细部测量各部位、各构件细节尺寸。按照“平面―剖面―立面”顺序绘制，合理安排各视图间的关联组合。绘制完成可园古建筑测绘图纸，分八个区绘制测绘图纸66页。测绘图制作要求如下：（1）如实反映材质信息；（2）实测结构尺寸，检测精度优于5厘米（尺寸较差中的误差）；（3）图线、字体、比例、符号、定位轴线、材料、尺寸标注等参照《房屋建筑制图统一标准》GB/T50001-2001执行；（4）根据门窗型号绘制门窗详图，制作门窗图录表。

（六）三维模型制作

（1）技术路线（见图1）

（2）三维模型分级

三维模型按照精细程度分为四级：一级模型为点云模型，采集精度为5毫米，实现量测功能，满足专家科研系统调用；二级模型为细节建模表现，辅以高清影像表达，用于视点15米以内的近距离显示，满足古建筑查看及Ρ龋蝗级模型为主体建模表现，辅以高清影像表达，用于视点15米时的显示；四级模型主要为消防器材、垃圾筒、路灯、虚拟游客等。二至四级模型用于构建漫游系统场景。

（3）生成模型

构筑而成的模型主要有：古建筑模型、建筑模型、家具与植被模型、雕塑与假山模型、地形模型。

（七）系统集成

为适应数字可园档案的总体规划部署和有效实施，项目集成了“古建筑园林专家科研与互动漫游系统”，由三个子系统构成：

（1）专家科研系统：采用单机模式，实现可园古建模型、点云的管理和分析应用，实现测绘图的调用、授权修改与更新、安全存储等功能。

（2）公众互动系统：采用C/S模式，实现用户端的浏览、漫游、查阅，部分重要建筑结构的模拟拆分与拼合功能，模拟光效、水波、重力、碰撞、门窗开合等特效。

（3）互联网漫游系统：采用B/S模式，基于优化的可园模型而搭建的网络版漫游系统，在互联网上，功能同公众互动系统类似。

（八）构筑软硬件架构（见图2）

五、项目成果与专家验收

数字可园中的“可园古建筑三维测量与建模”从项目招标至2014年7月全面完成，耗时约两年，期间双方项目组经二十多次的技术磋商、阶段性成果演示与修改再调试，最终完成的项目成果包括：专家科研系统、公众互动漫游系统、互联网漫游系统、点云模型（电子文档）、建筑测绘图（图纸及电子文档）。

2014年7月8日“东莞市可园博物馆可园古建筑三维测量与建模”项目验收会议在可园博物馆召开，由广州大学建筑与城市规划学院教授、广州大学岭南建筑研究所所长、广东省文物保护专家委员会委员汤国华，广东中科遥感技术有限公司负责人、北京大学理学博士范海生，广东省博物馆馆长、研究馆员、享受国务院政府特殊津贴专家魏峻，广东省计算中心教授级高工潘纪前，广东省科学院广州地理研究所研究员、中国科学院大学兼职教授、广东省遥感与地理信息系统应用重点实验室主任、硕士生导师钟凯文，组成项目验收专家组。验收专家组经听取项目承接办方的工作报告、审阅招投标文件与项目成果资料，观摩系统演示，经质询、答疑与共同讨论，一致认为项目组已完成合同规定的内容，同意通过验收。2015年11月，该项目由项目承接办方申报荣获“2015中国地理信息产业优秀工程”铜奖。

六、对古建筑文物的保护性意义

在当今科技瞬息万变的时代，智慧博物馆的建立已悄然而至，“互联网+”更是近年来吹响的科技号角，数字化管理已迅速融入大众日常的生活与工作中。数字可园形象地记录了可园古建筑的本体构造、传统工艺、型制体量，建立了海量点云的分层存储与基于模块索引的数据库管理，以及健全了建筑测绘图等，为可园古建筑的建造档案和养护维修等提供原始资料。对于古建筑文物保护具有积极的意义：

（一）数字博物馆是实体博物馆向外打开的另一扇窗口，是广泛传播博物馆文化、强化文物保护（包括不可移动文物保护）意识的重要渠道。该项目采用虚拟仿真技术、网络技术、数据库技术集成开发可园古建筑综合展示与管理分析平台，实现了可园古建筑高精度的线上漫游、宏信息量的数据存储、多功能的动态调用、海量点云数据支持下的流畅视觉表达，带给游客及网上游览者身临其境的沉浸感。有认知才有了解，而保护与传承则从认知与了解开始。数字可园以及逐步完善的数字博物馆，是可园博物馆与社会公众的联系沟通的纽带，让公众对可园古建筑从了解逐渐转变为感性认知，使古建筑文物保护与传承的意识潜移默化。

（二）中国传统建筑结构之巧妙、工艺之精湛，一般的测绘技术难以准确、精细地测量与记载，而采用三维激光扫描、数字摄影测量等多种测绘设备与技术集成，可实现对古建筑的高精度、全方位、深层次、多维度的记录与描述。使可园古建筑的精妙构造、传统工艺、型制体量得以真实还原，为探研可园古建筑乃至岭南建筑园林的流变，亦为可园古建筑的“有效保护、合理利用、科学管理”提供准确可靠的基础数据。

（三）可园古建筑是岭南古典庭园的杰作，其建筑工艺、布局构图精雅而幽致，是岭南古建筑的珍品。然而，可园古建筑的历史资料档案仍局限于部份的建筑图纸，再者因年代久远，纸质档案资料的保存不能绝对完好。数字可园的构建，获取了可园古建筑海量点云数据、构筑了精细的三维模型、测制了古建筑平立剖面测绘图，使可园古建筑的基础资料更真实、更完整、更利于永久保存与有效调用。为建立科学保护古建筑文物长效机制、实施古建筑预防性保护与抢救性保护相结合创造了前提条件。

七、结语

古建筑，是不可再生的文物，具有重要历史、科学和艺术价值，古建筑园林的“厅堂轩院、亭台廊榭，湖山桥树”是人类历史文脉的符号与延续，可园亦然。让我们顺应科技时代的发展，对可园古建筑进行信息化研究，向数字化、大数据、智慧型迈进，科学合理地传承与开发利用！

参考文献：

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关链词：文化遗产保护；新技术；价值发现；价值深护 价值传播与利用

近年来，随着全社会对于文化遗产保护理念、认识的转变，现代科技对文化遗产保护工作的突出作用日益显现，保护工作中的科技含量不断增加，新科技、新装备大量涌现和应用，这是一种可喜的形势。但由于新技术、新成果横跨不同学科领域、非常庞杂，现有文献研究大多局限于单一具体技术，因此有必要依据文化遗产保护体系的框架对其做进一步的系统梳理与整体研究，探讨技术应用的重点及边界，以便今后能做到有的放矢。这对于当下文化遗产保护事业而言是意义重大且十分紧迫的。由于篇幅所限，文中仅以古建筑领域为对象展开讨论，旨在抛砖引玉，难免挂一漏万。

一、文化遗产保护体系与保护技术体系框架概述

价值评估是文化遗产保护的基础和主线，在《文物保护法》及《中国文物古迹保护准则》中已有明确表述：通过对保护对象的研究，确定保护对象所具有的主要价值，分析确定这些价值各个层面的特征，确定反映这些价值特征的物质载体，如特定时期的构件、独特的结构做法、特殊的构造处理、典型的风格、相关的附属文物等，然后根据对这些价值载体的现状评估，采取相应的保护措施，通过改善这些价值载体的保存状况，达到对文化遗产价值和文化遗产物质遗存的有效保护和合理利用。由此当代文化遗产保护学科构建出三个层面或领域的基本体系。依据此体系，当代保护科技可分为：即第一个层面是围绕价值发现、发掘领域的新技术；第二个层面是围绕价值保存、保护领域的新技术；第三个层面是围绕价值传播、利用领域的新技术。它们共同构成了新的保护技术体系框架。在真实、完整、高效的记录文化遗产珍贵的价值信息，具体实践包括：基于三维激光扫描、摄影建模技术的遗产空间几何信息采集；遗产材料成分提取分析；获取海量数据的存储技术等。

（二）文化遗产价值保存、保护领域相关新技术

文化遗产价值的保存、保护研究重点在于为实践环节提供理论、规制和操作层面的支持。该领域中新科技的应用侧重于提供适宜的操作方法，主要包括了：无损/微损的遗产残损病害检测技术；动态信息监测及安全性评价技术；遗产关键性保护修缮、修复、维护技术；三维数字化修复技术等。

（三）文化遗产价值传播、利用领域相关新技术

文化遗产价值的传播、利用研究涵盖“遗址公园规划”、“历史街区的保护、整治与再利用”、“遗址博物馆设计”等方向。该领域中新科技的应用为其提供了数字化、信息化的媒介，诸如：虚拟增强现实技术、移动终端技术与云平台应用等。

二、文化遗产保护新技术应用

（一）价值发现领域的相关新技术应用

全面掌握文化遗产的三维几何、影像及材料成份等基础信息对于文化遗产保护至关重要。相关新技术可归为两部分：

1.三维几何信息采集技术应用

该技术主要分为三维激光、摄影、光栅采集与成型技术三类。

（1）三维激光采集技术：是利用激光束的高精度测距原理获取对象的几何形体空间信息。扫描设备范围从0.2米至2000米，精度从0.02毫米至6毫米的全覆盖，满足从碑刻、陈设到古建筑、城市规划等高精度的采集需求。优点是精确度高，覆盖面广，受环境光干扰小。主要技术难点在于：对于大尺度的不可移动文物（如古建筑等），每一站采集的有效视角和有效而是有限的，经多次拼站后，如何保持建筑物的整体精度；将点云图最少干预地解读为工程用三视图尚没有好的解决办法；点云色彩的还原度较差。对j二小尺度的文物，主要技术难点在于：对形体复杂的文物，内部遮挡部分较难获取；反光物和毛绒、头发等材质的扫描等。

（2）摄影采集与成型技术应用：是在原有摄影测量技术基础上与计算机算法结合的几何形体测量成型技术，包括了不同尺度的对象采集。优点是色彩、材质、影像的原真度高。主要技术难点在于：几何形体精度较三维激光差，采集时受环境光影响较大。

（3）光栅（白光）采集与成型技术应用：利用光栅与计算机算法结合形成的几何形体采集成型技术。优点是影像好、精度高。主要技术难点在于：仅适用于小尺度的扫描对象。

2.材料成分提取分析技术应用：材料信息的采集、提取与分析在文化遗产保护工作中有着重要意义，通过材料的研究可以判断其成分、产地，并为复原、修复乃至断代研究奠定基础。常用的材料分析设备主要有光谱分析类和显微镜类，又分便携型及实验室型两种。光谱分析类包括：X射线荧光光谱仪、红外光谱仪、傅里叶拉曼光谱仪等；显微镜类则包括：偏光显微镜、原子力显微镜、扫描电镜等。在实际工作中，大多通过便携式设备快速定性检测与实验室设备常规定量检测相结合的方式进行。

（二）价值保护领域相关技术应用

1.病害无损/微损检测技术应用

文化遗产的无损/微损检测技术是文保科学研究中重要的一个研究方向，也是保护过程中不可或缺的前期工作。快速、非/微接触、大面积扫描、多通道、自动化是无损/微损检测技术的优势。在文化遗产保护的严峻形势下，利用无损/微损检测分析病害问题，不仅提高了效率，还可以最大程度的避免人为因素的干扰和影响。

以古建筑木构件的内部病害检测技术为例。以往多采用人工目测、敲击表面听声判断的方法，受制于操作者的经验，其结果偏差较大。运用X射线摄影虽能快速检测内部病害状况，但设备笨重、辐射强，现场应用困难。非金属超声波仪采用表面接触式检测，但超声波探头与物体间需使用耦合剂，不适用于检测表面附着壁画、彩绘的情况。而应力波仪和微钻阻力仪的配合使用不仅可以对木构件内部病害状况进行准确判断，其数据还可用于预测木构件弹性模量、抗压抗弯强度等力学性能，为木结构的安全性评价提供依据。

对于古建筑的砖石构件则采用断层超声成像仪、地质雷达、Tersis仪等，可定性及定量检测其表面及内部的病害残损状况。

2.无损监测技术应用

病害监测技术是预防性的保护模式，是认识文化遗产褪变过程及时发现其安全隐患的基本方法。通过整合计算机技术、信息传输技术、传感技术、数据库技术、GIS技术、多媒体技术等手段，建立能够完整、持续的采集传输相关信息数据的物联网系统。该系统通过多种方法监测古建筑各主要结点的空间存在状态、属性变化，以及周边环境的变化，如古建筑的基础稳定性、承重结构受力、梁架结构变形、屋面外观完整性、彩绘壁画，包括：裂隙、沉降、石基风化、受力、开裂、虫蛀、变形、倾斜、断裂，彩绘或壁画的龟裂、褪色、风化、人为损坏等。继而应用动态有限元模型分析技术、结构损伤识别理论、智能化传感系统和信号处理技术等。实现了监测数据（线上）诊断预警和（线下）专家处理，同时揭示出变化规律（趋势）及形成因素，做为古建筑进一步保护措施的依据。

具体来说：监测裂隙采用光纤光栅裂隙传感器；监测沉降采用定点式剖面沉降压力计；监测受力采用光纤光栅应变传感器；监测梁架变形采用光纤光栅位移传感器；监测柱墙倾斜采用光纤光栅倾角传感器；监测石基风化、屋面外观和表面变化痕迹采用工业照相机；监测白蚁等虫害采用微波雷达仪等。另外针对古建筑整体或局部沉降、位移以及材料表面残损程度等的监测，配合三维激光扫描，依具体情况，以数月至数年一次为宜。对于古建筑材料内部病害方面的监测则配合无损/微损检测，亦以数月至数年一次为宜。

3.修缮、加固新技术应用

修缮、加固新技术立足于古建筑的特殊性――在修复时必须最大限度地保留原有的结构和材料、工艺特征。无论是结构的补强还是材料的替换，都必须严格遵循这一原则。

古建筑木构件的碳纤维板微创加固技术，主要利用3毫米厚碳纤维板嵌入式技术对文物建筑的梁柱等进行加固的方法。具有较少影响古建筑的价值信息，高抗拉强度、质量轻、强度/重量比值高，修复体积小、施工作业面小、施工简易，运输储存方便、易于裁剪、不易腐蚀老化等优点。

砖石构件的渗透增强或憎水技术、无损排盐技术、无损防潮层修复技术、新型石灰基材料与修缮工艺的运用在一定程度上减少了传统修复过程中的副作用，大大提高了修缮的质量。

以往在古建筑构件修复前，很难直观了解修复后的效果。而借助三维数字化模拟修复技术，通过对已损坏的构件整体进行三维扫描，对缺损部分进行数字化模拟，确定合理的方案后，再结合3D打印技术实现最终的修复。

（三）价值传播与利用领域相关技术应用

国内古建筑保护领域普遍存在着轻价值传播和公众教育的现象。古建筑本体、专业研究保护成果、公众之间的割裂客观上让古建筑研究、保护逐渐走向小众。因此亟待运用新的数字化技术方法来消弭这种界限，而大量的实践探索也应运而生。

1.虚拟增强现实技术应用

虚拟增强现实技术的发展呈现出以下特点：更丰富――可以承载大数据量的显示，最新技术已可以呈现真实尺寸数百平方公里的数据；更精细――法线贴图、置换显示灯技术将每一个视觉细节都可以还原至虚拟显示系统中；更高效――图形化交互编程系统，使大部分交互以流程图的方式创建，制作效率大大提高。因而通过虚拟在线技术、参与度提升及激发互动模式等使得文化遗产的价值传播更加主动，更易于为大众所接受。

诸如投影、移动端交互、三维立体显示等技术手段均可运用在古建筑虚拟博物馆中，藉此拉近博物馆、展品和公众的距离。而体感交互技术则打破了现实与虚拟世界的最后一道壁垒，虚拟游览、虚拟互动建造系统等寓教于乐的交互产品，极大地提升了公众的观览体验，同时也达到价值传播的目的。

2.互联网/物联网技术应用

将三维激光扫描、无损/微损检测结合BIM技术对古建筑进行原真、完整的精确建模，通过高效的算法对结构性能进行数值仿真模拟，结合实时监测，实现了动态化的古建筑安全性评估、预警以及数字化修缮，三维激光扫描、检测、监测、修复技术在此融合。各环节的成果也将直观的显示在BIM模型中，通过云平台可以在PC、游客触摸屏、手机等媒介上实现对其的管理与宣传教育。

应用二维码和手机APP技术的文化遗产快速导览系统，则实现‘了快速查询、检索博物馆地理信息位置、展品信息等功能，并根据定位系统推送游览路线、播放导览语音，以很小的成本投入，即能满足游客主动性的信息获取。

篇4

区域环境地质调查技术经历了从宏观观察为主到利用遥感、信息技术为主的转变过程，航空遥感、信息处理技术已成为区域环境地质调查的主要手段，调查效率、精度都有很大提高，而调查成本却大大降低.航空遥感和信息技术的进步为区域环境地质调查带来了更为方便的技术，其作用越来越强，随着影像分辩率的提高，已开始应用于大、中比例尺的环境地质调查，甚至于地质环境的动态监测，如利用无人驾驶机航空照片对地质灾害进行应急调查，采用遥感和信息技术对矿山开发活动和矿山地质环境进行动态监测等都取得了实质性的进展.同时，信息技术的发展和普及搭载网络平台，也为环境地质调查数据的处理、管理提供了越来越多的方便，全省1∶50万、1∶20万区域环境地质调查成果基本实现了图形数据管理，建立了县级地质灾害调查成果数据库，使调查成果更方便、更广泛地应用于经济社会各个领域.环境地质评价主要在质量评价技术方面取得了新进展，对提高我省环境地质评价技术水平起到了带动作用.

地质环境保护与治理技术

采取以预防为主的管理模式，主要是通过监测、预测、评估，掌握或判断地质环境的变化，制订相关管理办法，控制破坏地质环境的行为.在地质灾害危险性评估技术方面，经过十多年的实践总结，逐渐形成了具有我省特色的针对建设工程特点的预测评估方法；矿山地质环境保护与恢复治理方案编制技术也在逐步走向成熟.地质环境治理技术近年来以地质灾害防治和矿山地质环境保护与治理为契机，得到了较快发展.自2003年以来，累计治理矿山253处，复垦土地面积8386.3ha，治理地面塌陷等灾害点329处，矸石山113座，植树72万余株，到2008年底，全省共治理矿山地质环境1110处，恢复土地面积7513.7ha，其中耕地4392.8ha，建设用地1183.1ha，搬迁村庄151个19780户60822人，建立矿山公园3处，在取得显著成绩的同时，矿山地质环境治理技术也得到了长足发展，其中废渣护坡技术、采矿塌陷地整治技术、生态修复技术等都取得了一定经验.

地质遗迹保护技术

地质遗迹保护作为地质环境保护的主要内容，近年来得到快速发展.2006—2008年开展了全省古生物化石地质遗迹资源调查评价工作，划分了5个世界级、4个国家级、20个省级古生物化石地质遗迹产地，出版了《中国河南恐龙蛋和恐龙化石》、《河南省地层古生物研究》等专著.在推动地质公园建设的同时，实施了一批地质遗迹保护工程，通过建立护拦、原地加固、设标识牌、警示牌、导游牌等设施，保护其不受破坏.

地质灾害调查、评价及防治技术

地质灾害隐患点的调查是防治工作的前提，在县（市）地质灾害调查与区划的基础上，编制完成了易发区（县）的地质灾害防治规划，每年通过汛前排查、汛中巡查、汛后核查等形式，建立了全省地质灾害隐患点数据库，实现了地质灾害隐患点的基本掌控.2003年以来，实施了一批地质灾害应急勘查治理工程，通过地面测绘、钻探、井（槽）探、物探、现场试验和取样测试等综合手段，使勘查方法更加有针对性，勘查技术水平有较大提高.地质灾害评价包括区域性风险评价和灾害体的稳定性评价，我省研发了基于GIS技术的风险评估系统，采用传递系数法和计算机软件对滑坡、不稳定斜坡的稳定性评价技术得到了推广.地质灾害防治技术分预防和治理两方面，预防技术包括制定规划、防灾预案、气象预警、群测群防等，已在地质灾害多发区得到了普及.治理技术主要指工程措施，防治泥石流灾害的拦挡、疏导技术、防治崩塌滑坡灾害的削坡减载、抗滑桩、重力式挡墙、截排水、坡面防护、浅层锚固等技术在省内都有应用，其中泥石流防治的疏排与拦蓄相结合技术，滑坡防治的抗滑桩与排水、锚固、挡墙相结合技术都取得了实践性突破.

应用性环境地质技术

农业地质：黄淮平原经济区农业地质调查项目初步查明了土壤环境中污染元素和有益元素的分布特征，基本查明了洛阳牡丹、信阳茶叶、四大怀药、杞县大蒜、许昌烟叶、灵宝苹果等特色作物产地的土壤地质背景、地球化学特征以及黄河流域地表水、浅层地下水质量状况，对黄淮流域农业土壤环境质量进行了评价.环境水文地质（地方病）：开展了河南省农村居民饮用水调查和与饮用水环境有关的地方病研究，拓展了环境地质技术的应用领域.旅游地质：在开展省内地质遗迹保护和地质公园建设工作的同时，培养了一大批旅游地质人才，推动了省内地质旅游与山水旅游事业的大发展.地质科普：2008年落成的河南省地质博物馆新馆，拥有当时国内最先进的地学科普技术手段与丰富的地质科学内涵，参观人数超过了150万；省内各地质公园也相继建立了独具特色的地质博物馆.2007年建成的中国西峡恐龙遗迹园为研究地球灾变事件和恐龙的生活习性、生态环境与物种灭绝等提供了理想的科学研究基地.

“十一五”期间地质环境科技发展主要成果

1取得的进展与成果

基础水文地质工程地质环境地质研究取得新成果.完善了河南平原第四系层型剖面和第四纪综合地质表，分析预测了各种变异条件下地下水流系统演化的趋势，预测了未来若干年气候环境变化趋势.完成了全省地质灾害易发区县（市）级地质灾害调查与区划，建立了地质灾害隐患点数据库及管理信息系统.矿山地质环境保护与治理技术得到了快速发展.完成了省、市、县三级矿山地质环境调查、矿山地质环境保护与治理规划，启动了矿山地质环境保护与恢复治理方案的编制工作，矿山地质环境调查、保护、恢复治理技术逐步系统化、标准化.地质灾害防治技术水平进一步提高.提出了基于建设项目特点的地质灾害危险性评估方法，遥感、原位测试技术、计算软件等新技术在地质灾害勘查中得到了应用；工程治理措施更加多样化、综合化；地质灾害预警预报技术有了大的发展，建立了省级汛期地质灾害气象预警系统平台，开展了中原城市群地质灾害风险评估与区划.

地质遗迹保护与地质公园建设技术走在全国前列.目前，河南省保有4个世界级地质公园（嵩山、云台山、伏牛山、王屋山—黛眉山），13个国家地质公园，3个国家矿山公园，一个国家级地质遗迹自然保护区（南阳恐龙蛋化石群），另有13个省级地质公园，2个省级矿山公园.实施了一大批地质遗迹保护项目，全省有60余处重要地质遗迹得到比较严格的保护.在推动地质遗迹保护区和地质公园申报、建设、管理过程中，规划、建设、管理技术得到了不断提高.地下水环境监测技术取得了新突破.引进了单孔多层地下水监测井施工技术和地下水位水温遥测、自动记录技术，提高了监测精度，实现了一孔四层地下水动态的自动化监测和实时传输.地质环境专项科研成果突出.组织了两批13个地质环境科技攻关项目，其中部分项目已取得了预期成果，有的达到了国内领先水平，有的获得了省、厅级科技成果奖励，全省地质环境科技创新能力和技术支撑能力不断提升.

2科技人员队伍现状与科技人才培养情况

与“十五”相比，从事环境地质科技工作专业的人才队伍建设有了很大发展，2006—2009年四年间，全省国土资源行业新增环境地质相关专业青年科技人员300人，科技人员的平均年龄降低，中青年人员比例大幅增加，40岁以下的技术人员占到68%（图1）；学历层次和职称层次提高，本科以上的技术人员比例超过了三分之一，具有中级职称以上的技术人员的比例达53.5%（图2、图3）.各专业之间的结构比例也趋于合理.

3科技创新体系建设

“十一五”期间，经省国土资源厅批准建立的与地质环境有关的河南省国土资源重点实验室3个，工程技术研究中心4个（表2）.经国土资源部和省国土资源厅审查批准，全省具有环境地质相关专业调查、勘查资质的单位30家，具有地质灾害防治工程勘查、设计、施工、监理资质的单位30家，具有地质灾害危险性评估资质的单位40家.

4科技交流与合作情况

国际交流与合作：河南省环境地质工作自上世纪八十年代走出国外，主要是面向非洲、美洲和亚洲市场上的水文地质工程地质项目，以村镇凿井、城镇供水项目为笼头，带动了场地工程地质勘察、地基处理与岩土工程施工等业务.2006年以来，先后与日本、尼日利亚等国家开展了交流合作.在地质公园建设方面，多次与国际组织合作，接受国际组织和国际知名专家的考察，受到了好评.国内交流与合作：先后与中国地质调查局、中国科学院、中国地质大学、中国矿业大学、中国石油大学、郑州大学、西安有色冶金设计研究院等单位合作，共同开展地质环境科技项目研究，取得了良好效果.省内学术交流：2006—2009年，河南省地质学会举办学术交流活动，得到了广大地质环境工作者的积极响应，共发表地质环境相关专业论文共170余篇（表3）.2007年9月省地质学会水文地质与环境地质专业委员会、地质灾害专业委员会组织召开了“河南省水文、环境、灾害地质学术交流会”，会议交流论文40余篇.

环境地质领域科技发展趋势与存在问题分析

1科技发展趋势分析

地质环境安全面临严峻挑战.快速发展的河南，给地质环境保护工作带来了前所未有的挑战，一方面人类工程活动加剧，巨型工程（跨流域调水、高速铁路、高速公路、地铁工程等）的建设、采矿规模的扩大、大量“三废”的排放对地质环境构成严重威胁，地质环境正在遭受前所未有的破坏或改变；另一方面城镇规模快速膨胀、社会经济易损性加大、人类抵御灾害的能力降低，地质环境的安全风险加大.同时，地质环境问题和地质灾害具有较强的隐蔽性和滞后性，一旦发现即有可能造成难以挽回的严重后果，而且修复治理难度大、周期长，有些甚至是不可逆的，因此在相当长一段时期，地质环境安全仍是环境地质研究的重要方向.

预防性研究引起重视.正是由于环境地质问题的隐蔽性和滞后性，需要加强预测性研究.环境地质科技面临三大课题，一是地质环境预测、评价技术，需要更准确地预测工程建设或人类活动、气候变化等对地质环境可能产生的影响，以及这种影响发生的时间、地点、受害对象、危害后果等；二是地质环境保护技术，需要研究地质环境开发利用过程中如何用更小的代价，换取更大的综合效益；三是地质环境修复、治理技术，将受破坏或改变的地质环境进行修复或整治，是未来地质环境工作面临的一项主要任务，矿山地质环境恢复治理已纳入到采矿生产成本，重大工程项目的环境整治也进入项目设计，但这方面的技术还处在原始的土石方工程阶段，缺乏先进有效的技术支撑.信息技术将成为地质环境管理、研究的主要工具.信息和网络技术的广泛应用推动各行各业在生活理念、服务方式、价值取向等方面都发生了很大变化，人类通过信息和网络对世界的观察更开阔，对事物的观察更细致，对地质环境的关注度更高，信息技术已成为环境地质研究不可缺少的重要工具，也即将成为实现人类对地质环境科学、有效管理的重要工具.

环境地质学科体系亟待完善.现有理论和技术远不能适应经济社会发展的需要，理论与实践存在脱接，地质环境监测仅局限于地下水和地质灾害点，监测范围需要扩大到整个国土范围，监测和研究内容应拓展到所有的地质环境要素，监测和研究方法需要降低成本、提高质量、更好地服务于社会，地质环境保护与修复也面临更多的技术难题.经济社会发展对环境地质工作的需求正在发展重大变化.环境地质业务正在由传统的水文地质工程地质环境地质勘查评价转向以地质环境保护与治理为主的领域，为工业化、城镇化、现代化建设保驾护航，降低人类工程活动对地质环境的影响，修复被破坏的地质环境成为未来环境地质工作者的重要任务，传统的环境地质理论与技术面临创新与变革.

2存在问题与原因分析

科技创新基础薄弱.主要表现在省内大学对口专业偏少，针对河南省地质环境条件培养的专门人才偏少；从事生产实践的人员多，科研人员少；地质环境科技创新平台建立时间短，数量少，设备严重不足，缺乏项目和资金支持；地质环境监测项目少，手段落后，不能适应地质环境管理工作的需要；公益性、基础性、区域性环境地质研究滞后.地质环境保护意识亟待加强.河南省人口多，经济社会发展相对落后，人口、资源、环境压力虽大，但就业、吃饭问题更重于环境保护，在一定程度上以牺牲环境、资源换取经济发展的现象短时间内难以消除，地质环境保护任务艰巨.科技人员队伍偏于年轻.近年来，全省国土资源科技人员队伍发展较快，环境地质相关专业广受重视，人员规模快速扩张，但新人多、老人少，老科技人员的传、帮、带作用被弱化.此外，全省在环境地质领域知名度高的国际、国家级大专家很少，具有高水平、影响力较大的地质环境类科技成果也显不足.

“十二五”地质环境领域科技发展工作部署

1基本思路

紧紧围绕建设中原经济区“不以牺牲农业和粮食、生态和环境为代价的三化协调科学发展，着力建设资源节约型和环境友好型社会”的奋斗目标，集成创新，重点突破，服务急需，兼顾长远，切实提高全省地质环境科技支撑能力和科技创新能力，推动并实现地质环境及地质灾害调查、监测、评价、利用、保护、治理、恢复和管理现代化，建设一批地质环境科技创新平台，增强地质环境科技为社会服务的能力.

2重大科技项目部署

典型区域地质环境调查、评价与监测技术研究.以环境地质调查评价与地质环境监测网络建设为依托，选择郑汴洛地区、小秦岭金矿区、栾川钼矿区、永城煤矿区、郑州煤铝矿区等典型城市群、典型工矿区探索环境地质综合调查评价方法，开展高精度、中大比例尺的环境地质调查技术研究，引入高精度的卫星影像数据和定位技术、自动化实时传输技术等，建立适用的区域地质环境监测预警指标体系，完善目前以地下水监测为主的地质环境监测网络.

郑汴新区地质环境监测及重大环境地质问题防治研究.结合郑州市、开封市与郑汴新区发展规划，查明城市地下三维空间的地质环境与重大环境地质问题隐患，对城市地质环境容量进行评价，对城市建设导致的地质环境改变与地质灾害开展预测；针对城市地铁工程、垃圾处理场、新的排洪工程（包括人工湖等）、快速扩张的新城区、应急水源地等地质环境敏感区开展地质环境现状评估、重大环境地质问题预测和预警研究，为大型城市地质环境安全提供技术保障；在郑州市对地铁工程沿线开展地面变形监测；在垃圾处理场周边开展水、土质量监测；在集中供水水源地开展地下水环境监测.

国家重大工程建设对地质环境影响及防治对策研究.以南水北调中线工程、铁路客运专线、高速公路沿线地质环境变化为研究重点，对地质环境安全进行预测评估，重点开展沿线高陡斜坡变形监测、地质环境变化调查与监测、地下水环境监测、土壤污染监测等技术体系研究，开发以保护重大工程安全、清洁运行为目的的地质环境监测预警技术.重大地质灾害发生机制与防治对策研究.在对已有成果进行综合整理的基础上，结合即将展开的重点县市地质灾害详细调查和人类工程活动特点，进一步研究确定重大地质灾害易发区与隐患点，提出重大地质灾害中长期预测和防治对策，优化重大地质灾害临灾监测预警网络，更新重大地质灾害隐患点数据库，升级全省地质灾害防治信息系统.突发性地质灾害应急调查技术集成研究.着重于应用航空多光谱高分辨率遥感、差分雷达、GPS高精度变形监测等多种手段相结合，形成突发性地质灾害快速应急调查技术集成，为突发性地质灾害灾情评估、应急会商与救灾工作服务.

汛期地质灾害预警系统优化研究.开展大比例尺地质灾害信息与高密度雨量数据的集成研究，预警模型研究，预警系统与自动化雨量站、地质灾害监测系统的数据集成、对接研究；对已有预警区划、预警判据及地质灾害数据库进行修订和校核，更新预警预报硬件、软件设施，探讨新的预警方法及途径；优化汛期地质灾害短期预警预报，探索汛期地质灾害中长期预测.河南省粮食与经济作物主产区农业地质研究.河南粮食生产对维护国家粮食安全具有重大影响，确保2020年粮食综合生产能力650亿公斤以上的任务更加重要①.着力于在省内粮食主产区、经济作物主产区、蔬菜生产基地、其他特色优质农产品生产基地，深入开展与农产品产量、质量相关的地质背景研究，建设全省农业地球化学数据库，建立土壤母质与耕作层质量评价指标体系，研究土壤水与地下水资源保障能力，开展平原区地下水库人工调蓄技术方法研究，提出促进农业高产、优质、高效、安全生产的对策建议.

河南省典型矿山地质环境保护与恢复治理技术集成与示范.选择以煤、铝、金、钼为主的省内典型矿山，依托遥感、GPS、地球物理与地球化学等技术，开展矿山地质环境变化动态监测技术研究，探索矿山地质灾害预测预警方法；总结完善矿山地质环境保护技术、矿山地质灾害防治技术、矿山地貌景观与生态系统恢复整治技术，形成有针对性的矿山地质环境保护与恢复治理技术体系.河南省重点地质遗迹调查、评价与保护技术研究.完善全省地质遗迹、地质景观评价科学体系，科学评估重点地质遗迹的学术价值、科普价值与旅游价值；针对性研发各类型地质遗迹、地质景观的实质性保护技术；开展重点古生物化石产地评价、发掘方法、地层、构造与古生态综合研究，探索古地质环境变迁规律；提出地质遗迹保护与地质公园建设对策建议.

中心城市浅层地热能勘查与开发利用技术研究.主要在中原城市群地区开展典型城市（区）浅层地热能调查评价技术研究，浅层地热能开发技术研究，探索测定岩土体热物理参数及相关物理性质指标的方法，研究浅层地温资源的评价方法和计算参数，开展浅层地下水源热泵回灌及土壤源热泵利用试验，评价浅层地热能的适宜利用方式，建立浅层地热能的勘查、开发利用与保护技术体系，建成一批浅层地热能开发技术示范工程.深部地热资源勘查、开发技术研究.在豫西地区寻找浅埋型带状热储，在豫东平原地区寻找深部中、高温层状热储，研究地热资源找矿技术和地热田勘查、开采方法；研究热储埋藏分布规律及特征，分析地温场变化规律，提高地热资源储量及可开采量评价技术水平；改进地热井成井技术和已有地热井的保护、井管检测与修复技术，创新地热资源综合开发利用模式.

煤下铝矿床开发水文地质工程地质条件研究.河南省煤下铝资源丰富，但煤层下压覆的铝土矿床开采技术条件不明，水文地质工程地质环境复杂，亟需开展相应研究.选择新安、渑池、荥巩等典型矿区，开展煤下铝矿床水文地质工程地质条件评价方法研究，煤矿开采条件下的铝土矿矿床水文地质工程地质条件预测评价方法研究，初步形成适应河南煤下铝矿床特点的水文地质工程地质勘查评价技术体系.

科技创新体系及人才培养计划

1科技创新体系建设计划

在“十一五”科技创新体系建设成果的基础上，不断完善环境地质专业重点实验室和工程技术中心，提升其科研实力，增加地质环境监测重点试验室、矿山地质环境保护与恢复治理工程、浅层地热能资源勘查与开发研究技术中心.“十二五”期间，力争将河南省地质灾害重点实验室、河南省地热能开发工程技术研究中心、河南省浅层地热能勘查与开发技术研究中心升级为省级重点实验室或重点研究中心.

2科技人才队伍培养计划

加大高端人才的培养和引进，立足河南实际，通过项目带动、合作培养、联合推荐等方式，造就一批省内著名、国内知名、具有较强解决实际问题能力的环境地质与地质灾害研究专家；引进一批具有真才实学的专业博士、博士后加入河南环境地质与地质灾害研究团队，鼓励国际、国内知名教授、研究员以聘任、合作研究等方式参加河南环境地质与地质灾害科技攻关活动.到“十二五”末，力争环境地质专业博士不少于20人，教授级高级工程师增加到15人以上.积极推荐学术带头人、青年科技专家和骨干，建立省环境地质专业科技创新队伍，培养环境地质专业学术带头人和青年科技专家.

科技交流与合作计划

1地质灾害防治研究合作计划

在省内加强与气象、水利、城建、铁路、公路、教育、旅游、地震等部门合作，开展针对气候变化、突发灾变事件、工程建设引发地质灾害的预测和防治对策研究，以推进和完善地质灾害气象预警预报、重大工程建设地质灾害危险性评估和地质环境影响评价为契机，形成多部门联合攻关防治地质灾害的创新机制.支持省属单位与国家级及部属研究机构、大学签属战略合作协议，建立长期稳定的信息交流与技术合作机制，联合开展省内地质灾害调查、监测、评价、防治项目；借助省地质学会、省矿业协会等组织，邀请国内国际著名地质灾害研究专家来河南开办讲座、培训，开展学术活动，提高全省地质灾害研究的整体水平.积极参与国土资源部组织的地质灾害监测和预防、环境和气候变化监测等国际合作计划，并将其与省内重大地质灾害防治项目密切结合，切实提高全省地质灾害防治能力.

2地质环境保护研究合作计划

在省内加强与相关部门和企业合作，开展针对地质环境保护与治理技术的研究；以推进和完善地质遗迹保护、矿山地质环境保护与恢复治理、城乡地质环境监测管理等工作为契机，联合攻关，在广义地质环境领域取得综合性理论与技术进步.加强与国内外科研与教学机构的交流与合作，借助国家与省重大地质环境工程项目，建立长期稳定的信息交流与技术合作机制.积极参与国土资源部组织的地质环境保护国际合作计划，追踪学习国际前缘地质环境领域先进理论与技术方法.

3矿床水文地质研究国际合作计划