我院郭志谦老师在《Journal of Cultural Heritage》发表文章
2023年7月13日，兰州大学历史文化学院郭志谦老师研究团队基于三维扫描技术和表面粗糙度理论表征差异风化发育程度的相关研究成果在国际文化遗产期刊Journal of Cultural Heritage（AHCI，SCI二区，IF=3.2）上发表。
锁阳城遗址是现存最为完整的汉唐古城之一，2014年6月被列为世界文化遗产，具有极高的历史、科学、艺术、社会和文化价值。由于该遗址位于西北干旱区，短时强降雨、剧烈的温差以及肆虐的风沙导致其表面劣化极其严重。对其表面差异风化发育程度进行定量表征一方面有助于遗址的动态保护和预防性保护，另一方面也对表面风化的定量评估提供了探索思路。
研究人员利用三维扫描技术获取了锁阳城遗址典型差异风化区域的点云数据，重构了风化墙面并基于最小二乘法原理分别为其定义坐标系（图1）。在此基础上，对每个分析域分别切取十条剖面线，采用平均表面倾斜度(Ai)、平均曲率(R¢da)、纹理坡度参数(Z2)、粗糙度系数(Rp)、自仿射分形维数(A和D)以及方向粗糙度参数(G(i))六个粗糙度指标分别计算了剖面线的粗糙度值（图2）。系统分析了差异风化墙面粗糙度值在遗址本体及赋存环境协同作用下的变化规律，并分析了不同粗糙度指标的指示意义，讨论了粗糙度值的主要影响因素。最后，半定量的将差异风化病害分为五级，并论述了每一级的形貌特征。该研究将为锁阳城遗址差异风化病害的定量表征提供科学方法，也为研究差异风化的影响因素、演化进程及机制提供数据支持，对遗址保护研究具有重要意义。
图1 不同分析域表面形态点云数据
图2 不同分析域粗糙度值
郭志谦老师为研究论文的第一作者，兰州大学为第一完成单位，兰州大学土木工程与力学学院谌文武教授为论文通讯作者。本研究得到了国家重点研发计划课题（2020YFC1522201）的资助。
文章下载链接：