吐鲁番坎儿井研究成果登上国际权威期刊
吐鲁番市融媒体中心讯(记者 彭丹妮 李彦强)8月30日,记者从吐鲁番市文物局获悉,该局研究成果《基于深度学习与地理空间分析的坎儿井(古代地下灌溉系统)检测筛查框架研究》,在《Nature》(《自然》)旗下国际著名学术期刊《npj Heritage Science》上发表。
该研究是市文物局牵头,依托第四次全国文物普查田野调查工作,联合国内外13位科研工作者完成的合作项目,创新构建了“深度学习检测+地理空间筛选”一体化技术框架,在坎儿井竖井识别、筛查与验证方面取得了显著成果。
“这项成果为吐鲁番坎儿井保护提供了技术保障,能克服不同区域坎儿井分布差异带来的适配难题,也为拥有坎儿井遗产的其他国家提供了技术模板,标志着我国在干旱区线性文化遗产检测研究领域达到国际先进水平。”吐鲁番市坎儿井专项普查队副队长奥斯曼·艾力尼亚孜博士说。
作为我国古代地下灌溉系统的智慧结晶,坎儿井在吐鲁番盆地已有两千多年的历史,自汉代起便是当地农业发展和民生保障的重要水利设施。截至第三次全国文物普查,全疆共有坎儿井1540条,其中吐鲁番市有1108条。2023年数据显示,吐鲁番市有水坎儿井169条,年径流量1.14亿立方米。
长期以来,坎儿井的保护工作一直受传统人工调查方式的制约:不仅耗费大量人力与时间,且许多分布于山区和戈壁滩上的坎儿井处于隐蔽位置,成为保护盲区。基于对坎儿井历史价值、现存规模及保护难点的全面分析,该成果借助高精度技术,实现了对坎儿井分布与保存状况的精准定位,为实施差异化保护策略提供了坚实的数据支撑,推动坎儿井文物价值从“静态记录”向“活态传承”跨越。
科研团队自主研发的“定向扇形缓冲法”是坎儿井检测“去伪存真”的关键,经2024—2025年第四次全国文物普查实地验证,坎儿井检测准确率达到了99.3%。该方法进一步完善了吐鲁番坎儿井数据库,推动保护工作迈向科学化、精准化。同时,该成果也为同类问题提供了经验范式:明晰坎儿井与地下水、聚落的关联,为水资源调配及废井改造提供依据;为古驿道、古水渠等线性遗产快速探测提供可复用流程,降低调查成本;数据库可用于分析历史聚落变迁、古代水利技术传播,也为后续多源数据融合(如LiDAR、多光谱影像)提升检测精度奠定基础,推动干旱区人地关系研究进一步深化。