世界文化遗产的监测预警工作是一门新型的学科。它利用现代信息技术对影响文化遗产价值的各种因素进行综合监测分析，以便得出其发展变化趋势，从而保护文化遗产的价值及真实性和完整性。 本书从大型线性文化遗产的概念和京杭大运河的遗产特点出发，借鉴国际上世界遗产监测与管理的方法，分析京杭大运河遗产资源和遗产构成，指出遗产监测的必要性、复杂性和难点。然后，从本体、影响因素、管理行为三个方面介绍监测的指标和阈值，以及监测的部门与频率，特别介绍了指标体系研究确定的过程。在监测管理的流程及方法中，介绍了从大运河遗产特点出发建立的“两级平台、三级管理”监测体系，包括监测数据的获取、报送、处理及预警和处警方法，以及基于监测信息的风险评估流程和方法。接着分析空间信息技术在世界遗产监测与管理中的应用，包括遥感技术、GPS、GIS在京杭大运河遗产监测中的应用方法。最后介绍伊利诺伊-密歇根运河、俄亥俄-伊利运河、里多运河、米迪运河和莱茵河等国外运河遗产的管理方法。

序 世界文化遗产的监测预警工作是一门新型的学科。它利用现代信息技术，对影响文化遗产价值的各种因素进行综合监测分析，以便得出其发展变化趋势，一方面从病害防治角度给保护管理工作提供决策参考，另一方面在影响因素达到预警值时会及时启动处警程序，从而保护文化遗产价值及真实性和完整性。 中国在世界文化遗产监测预警领域一直走在世界前列。大运河保护与申遗的这几年，正是中国世界文化遗产监测预警工作从无到有、逐步完善的几年，大运河成了中国世界文化遗产监测预警工作的开先河者。大运河遗产监测预警工作，从初期扬州段的试点先行到运河沿线城市的全线覆盖，从遗产地平台和总平台的分别建设到两级平台技术、数据完整对接，初步建立“国家-遗产地”两级监测预警系统，形成了覆盖整个大运河遗产的监测管理系统，较好地实现了监测预警、协同工作和成果共享等工作目标。正如国家文物局局长励小捷在大运河遗产保护管理工作会议上指出的：“大运河联合申遗办建立起了覆盖全部遗产点段、监测指标较完备、多部门联动的大运河扬州段遗产监测预警系统，为其他大运河遗产组成部分监测预警系统和国家级总平台建设做出了重要贡献。” 将信息技术运用于大运河监测管理工作，以数字科技作为监测工作的技术支撑，是大运河遗产监测预警系统建设的目的所在。大运河监测预警工作在其重要载体监测预警系统的技术支撑下，在管理体系建设、指标体系建设、动态监测评估等方面均取得了一些成效，主要有以下几点： 一是探索出适合大运河遗产监测的管理机制。大运河遗产特点决定了大运河的管理模式和监测工作运行机制。大运河主要的特点在于线性、活态及管理层级的复杂。同样，大运河遗产监测不同于其他遗产监测的最主要特征就是管理层级复杂，分为国家-省-市（遗产区）三级。建成的大运河遗产监测预警系统满足了不同层级的管理需求，并可复制或向上扩展，满足多级管理的需求。系统根据大运河遗产线性、活态特质制定了协同工作机制，各地方监测预警系统的构建遵循国家文物局关于世界文化遗产监测预警“两级平台、三级管理”的架构：向上对接大运河监测预警总平台；同时，作为地方平台又服从国家文物局的国家大运河遗产监测管理中心和省级大运河遗产监测管理中心的分级管理。在项目开展过程中，遗产监测预警流程里的信息采集、录入、分析、预警、处理、上报等一系列步骤，都体现出与相关机构协同工作的跨部门特性，形成一个多功能、跨部门合作的立体监测网络。 二是研究出适应大运河遗产特点的监测预警指标体系。大运河遗产监测预警指标体系的开发是监测工作的核心关键所在，各项监测工作都是围绕监测指标展开的。根据《中国世界文化遗产监测预警系统建设规划》的分类说明，大运河遗产监测指标设定为三大类73小项，涵盖了运河水工遗存、附属遗存、相关遗存，通过对遗产的本体监测、影响因素监测和保护管理行为监测，满足大运河遗产监测预警管理的总体要求。其最大突破在于对大运河各遗产区的遗产进行分类，设立通用型的监测指标。对水功能变化、河床形态变化、遗产保存状况等诸多共性监测要素实行通用型指标；而各遗产地在保障通用指标的前提下，可灵活设置其他监测指标，解决大运河遗产类别众多、影响因素复杂、监测内容不一等难题，同时为后期个性化指标开发留下空间。 三是完成大运河总平台与遗产地平台的数据交换。实现大运河整体和宏观的时空监测与管理，必须将地方监测预警系统与国家总平台进行技术对接，使地方系统能及时传送监测数据、预警信息、监测报告及档案资料；总平台能够实时了解、指导地方系统的监测处警工作，提出针对性强的应急管理和决策措施，提高大运河遗产的整体保护管理水平，实现大运河宏观整体监测。具体到平台系统，建设完成的大运河遗产监测预警系统，管理者可以在总平台“档案资料”中查阅地方平台（系统）的相关档案资料和监测数据；同时，从国家监测中心到省监测中心，也可以进入系统查阅和调用各个遗产点段的资料；在总平台的“预警跟踪”中，可以对遗产区的预警情况进行跟踪管理。此外，大运河遗产监测预警系统通过与相关部门的合作，实现数据共享，也提高了资源的整合率。 四是初步实现大运河动态监测的评估与预警。动态监测是指应用多平台、多时相、多波段和多源数据，对各要素时空变化进行监视与探测。它通过对动态数据的采集和监测点视频的分析，从时空不同角度对遗产点及周边环境进行跟踪分析。作为活态遗产的大运河，其历史跨度、地理跨度均是前所未有的，常规监测方法不能满足其监测要求；对河道及通航状况、河道水质大面积污染情况、保护区域内违章搭建情况、遗产本体变化情况等监测要素，均要求实现动态监测，方能及时了解遗产变化，进而进行专家评估、预警处理。 五是大运河的突出普遍价值、真实性和完整性得到保护。大运河以世所罕见的时间与空间尺度，展现了农业文明时期人工运河发展的悠久历史，代表了工业革命前水利水运工程的杰出成就，其河道的格局、线路、运行模式，沿河两岸遗产点的用途、功能和完整性，以及外形设计、材料实体、位置布局等，均是监测管理的重点。在大运河遗产监测预警系统设计中，通过对河道情况、驳岸情况、河岸带情况、水体情况，以及遗产点的格局、风貌、体量等要素的监测，运用空间信息技术、视频实时监控、物联网等先进的监测手段与方式，将河道的形态变化、通航状况、水环境质量、故道原貌保持情况、河岸带取土情况、周边违章建筑，以及遗产点的外形变化、材质变化等监测要素进行定期、不定期、实时监测，确保大运河遗产的真实性、完整性不受侵害。 本书从大型线性文化遗产的概念和京杭大运河的遗产特点出发，借鉴国际上世界遗产监测与管理的方法，分析京杭大运河遗产资源和遗产构成，阐明遗产的内涵与价值，针对线性、活态等特点，指出京杭大运河遗产监测的必要性、复杂性和难点。然后，以京杭大运河遗产的价值保护为监测与管理的出发点，以保障遗产的真实性和完整性为目标，从本体、影响因素、管理行为三个方面分析监测的指标和阈值，以及监测的部门与频率，特别介绍了指标体系研究确定的过程。在监测管理的流程及方法中，介绍了从大运河遗产特点出发建立的“两级平台、三级管理”监测体系，包括监测数据的获取、报送、处理及预警和处警方法，以及基于监测信息的风险评估流程和方法。接着介绍空间信息技术在世界遗产监测与管理中的应用，包括遥感技术、GPS、GIS在京杭大运河遗产监测中的应用方法。最后介绍伊利诺伊-密歇根运河、俄亥俄-伊利运河、里多运河、米迪运河和莱茵河等国外运河遗产的管理方法。 本书作者多年从事文化遗产的保护和管理工作，本书既是作者参与遗产监测管理的实践总结，也有作者关于世界遗产监测与保护的思考，对京杭大运河各遗产点的监测与管理可以起到指导作用，对其他世界遗产也有很好的借鉴意义。 本书第一章由唐剑波完成，第二章由张益完成，第三章、第四章、第五章由姜师立完成，第六章、第七章、第八章由唐剑波完成；全书由姜师立进行统稿。 本书写作过程中得到了张谨博士、吴育华博士、黄健熙博士、杨丙丰博士在资料收集与分析方面的大力帮助，得到了黄玉琴、王臣立、张芸、孙明光、吴益群、文蓉、孙路、孔非非、吴永兴、毛玉娜、王霄、郭耀华、盛华、乔书江在制表、绘图方面的大力帮助，在此一并致谢。 在第38届世界遗产委员会大会上，中国大运河成功列入《世界遗产名录》。作为保护和管理的重要抓手，无论在申遗过程中，还是申遗成功后，监测预警工作都是规划制定、数据研究、专家决策、评价管理的重要依据，是大运河遗产的“守护神”。中国大运河申遗成功后对京杭大运河遗产的监测和管理提出了新的要求。笔者在全国世界文化遗产监测预警工作培训班上介绍大运河遗产监测预警工作的实践与思考后，国内多处遗产地管理者争相到扬州学习、考察大运河遗产监测工作，并对大运河遗产监测管理工作提出诸多希望，本书也是对这些希望的统一回复。本书意在抛砖引玉，限于作者水平，书中不当之处在所难免，敬请读者批评指正！ 姜师立 于扬州

总 序 出版说明 序 第一章遗产监测与管理概述 001 世界遗产监测与管理概述 / 001 世界遗产监测与管理机构及相关制度 / 004 世界遗产监测的组织、过程和指标体系 / 005 世界遗产的日常监测和定期监测报告 / 006 世界遗产的反应性监测 / 006 世界遗产历史文献数据库 / 007 我国遗产监测与管理的进展 / 008 我国世界遗产监测与管理的进展 / 008 我国文物保护单位监测与管理的进展 / 009 遗产监测、管理与风险评估 / 011 我国遗产监测的发展趋势 / 011 我国遗产监测与管理面临的严峻形势 / 020 我国遗产风险评估的现状和发展趋势 / 022 大型线性文化遗产的监测与管理 / 023 大型线性文化遗产的特殊价值 / 023 大型线性文化遗产监测与管理的特殊意义 / 024 大型线性文化遗产影响因素监测的意义 / 026 大型线性文化遗产的监测内容和监测模型 / 029 遗产本体的监测内容 / 029 遗产价值影响因素的监测内容 / 029 遗产安全保障的监测内容 / 031 大型线性文化遗产的监测指标体系 / 032 指标体系的建立流程 / 032 指标体系的监测 / 033 第二章京杭大运河遗产的内涵与价值 039 京杭大运河遗产的性质与特点 / 040 巨型的文化线路 / 040 类别丰富的多元遗产 / 044 继往开来的活态遗产 / 048 京杭大运河遗产的历史与内涵 / 057 京杭大运河的开凿过程 / 057 大运河的十大河段 / 063 京杭大运河遗产的价值 / 066 农业社会土木工程的最高成就 / 066 维系国家稳定的国之命脉 / 068 沟通南北的母亲河 / 072 大一统思想的巨制 / 078 文化遗产的集大成者 / 079 第三章京杭大运河遗产监测的必要性与难点 083 京杭大运河遗产监测的背景和必要性 / 083 京杭大运河遗产面临的监测与管理形势 / 085 京杭大运河遗产监测与管理的意义 / 087 京杭大运河遗产监测与管理的实践基础 / 088 中国的世界文化遗产监测预警指标体系 / 094 京杭大运河遗产监测的复杂性 / 103 京杭大运河遗产空间的复杂性 / 103 京杭大运河遗产开挖时间的复杂性 / 108 京杭大运河遗产类型的复杂性 / 112 京杭大运河活态在用的特殊性 / 114 京杭大运河遗产保护管理的不平衡性 / 117 京杭大运河遗产保护管理的跨行业性 / 117 京杭大运河遗产保护管理的跨行政区域性 / 117 大运河遗产监测的管理难点与对策 / 120 大运河遗产监测与行业协同管理 / 120 京杭大运河遗产监测与发展压力 / 124 第四章京杭大运河遗产的监测内容与指标 127 京杭大运河遗产监测的内容 / 127 京杭大运河遗产监测的范围 / 127 京杭大运河遗产的本体监测 / 139 京杭大运河遗产的影响因素监测 / 145 京杭大运河遗产的管理行为监测 / 149 京杭大运河遗产监测的指标和阈值 / 163 京杭大运河遗产监测的指标定义 / 163 京杭大运河遗产监测的指标体系 / 165 京杭大运河遗产监测的预警值 / 168 京杭大运河遗产监测的部门与频率 / 172 京杭大运河遗产监测的部门 / 172 京杭大运河遗产监测的监测频率 / 174 第五章京杭大运河遗产监测的流程与方法 177 京杭大运河遗产监测的工作流程 / 177 大运河监测“两级平台、三级管理”的架构 / 178 京杭大运河监测预警平台的技术架构 / 183 京杭大运河遗产监测的工作机制 / 186 京杭大运河遗产监测的业务流程 / 188 京杭大运河遗产监测方式和数据获取 / 194 京杭大运河遗产监测数据的上报 / 195 京杭大运河遗产监测预警处警系统及分工 / 215 京杭大运河遗产监测的方法创新 / 219 分析评估与专家咨询 / 219 遥感影像比对分析 / 223 视频分析 / 226 GIS在运河遗产监测与管理中的应用 / 229 物联网技术在运河遗产监测与管理中的应用 / 230 第六章基于监测信息的京杭大运河遗产的风险评估技术 235 京杭大运河遗产风险评估的必要性与复杂性 / 235 京杭大运河遗产风险评估的必要性 / 235 京杭大运河遗产风险评估的复杂性 / 236 基于京杭大运河遗产监测信息的风险评估流程 / 237 京杭大运河遗产风险评估流程 / 237 风险评估准备 / 238 风险评估计算 / 239 风险评价与决策支持 / 240 基于监测信息的京杭大运河风险评估技术 / 241 京杭大运河遗产风险评估数据库 / 242 京杭大运河遗产风险评估技术方法 / 243 基于京杭大运河遗产监测信息的风险计算 / 244 京杭大运河风险预警与辅助决策方法 / 247 京杭大运河遗产风险分级与预警 / 247 京杭大运河遗产风险应对与辅助决策 / 247 第七章空间信息技术在大运河遗产监测与管理中的应用 249 空间信息技术在世界遗产监测与管理中的应用 / 249 空间信息技术在世界遗产监测与管理中的应用进展 / 249 国际发达国家遗产监测与管理的进展 / 250 遥感技术在京杭大运河遗产监测中的应用方法 / 254 遥感与遗址监测 / 254 京杭大运河遗产监测遥感数据获取 / 254 基于遥感的京杭大运河遗产监测信息提取 / 258 京杭大运河遗产遥感监测 / 260 遥感影像变化检测 / 262 GPS在京杭大运河遗产监测中的应用方法 / 264 GPS对京杭大运河遗产监测的作用 / 264 基于GPS的京杭大运河遗产精确定位与数据处理 / 265 基于GPS的京杭大运河遗产动态巡查 / 267 GIS在京杭大运河遗产监测中的应用方法 / 269 基于GIS技术的京杭大运河遗产数据库 / 269 GIS技术在京杭大运河遗产风险评估中的应用 / 272 GIS技术在京杭大运河遗产预警与辅助决策中的应用 / 274 第八章国外运河遗产的管理 277 美国伊利诺伊—密歇根运河国家遗产廊道 / 277 跨区域政府合作与管理 / 277 休闲廊道与州立公园 / 280 国家历史景观的管理策略 / 280 美国伊利诺伊—密歇根运河国家遗产廊道的借鉴意义 / 281 美国俄亥俄—伊利运河国家遗产廊道 / 283 运河与沿线农业种植 / 283 运河与沿线城市发展 / 285 遗产廊道的管理 / 286 美国俄亥俄—伊利运河国家遗产廊道的借鉴意义 / 286 加拿大里多运河 / 288 军事战略和运河工事 / 288 后军事时代的运河角色转变 / 289 里多运河的管理 / 292 加拿大里多运河的借鉴意义 / 292 法国米迪运河 / 295 航运网络的规划与实施 / 295 货物运输与农田灌溉 / 297 线性公园的设计与建设 / 298 法国米迪运河的借鉴意义 / 299 欧洲莱茵河 / 302 航运与防洪 / 302 水资源保护与环境治理 / 306 跨国监测与管理 / 307 欧洲莱茵河的借鉴意义 / 310 参考文献 / 313 索引 / 316