随着经济全球化的发展和现代化进程的加快，我国的文化生态正在发生巨大的变化，文化与自然遗址及其生存环境受到了严重的威胁，这些威胁不仅包括自然灾害、气候变化(地震、火山爆发、洪灾、暴风雨、自然腐蚀、不正常的温度、污染、细菌、昆虫破坏)等自然原因造成的损坏，还包括社会经济发展所带来的公众人为因素，如：旅游业的发展、人为的磨损等造成的严重破坏。
现在大家都喜欢去一些名胜古迹旅游，每年游客数量不断增加，世界遗产地也逐渐向“旅游经济开发区”发展，世界遗产地不断地被开发已经趋向超负荷。著名的泰山岱顶、武当山金顶、黄山等景区开发所带来的经济化、人工化、城镇化使世界文化遗产的真实性和完整性在不同程度上遭到了破坏。为了保护这些独一无二的自然和文化遗产，使其可持续利用，建立文献档案和开展监测保护的工作显得尤为重要。实践证明，空间对地观测技术在世界遗产地的监测与保护中的确得到了广泛应用。而世界遗产地是如何被监测的，又有哪些技术在保护我国的世界遗产，科学家们已经用很多实例向大家展示了这些技术的成果。
世界遗产地的监测是定期的，也就是工作人员会对每个遗产地进行日常的检查，在监测的过程中还会记录不同时间段的数据，这些平日工作累积的数据将便于科学家们进行分析研究，最后输入到网络中形成一套健全的监测网络系统，为自然环境、景观、生物多样性和历史遗迹的保护提供精准的数据库，这样监测网络系统开展监测工作就显得轻松容易多了。
但是这一切数据的形成还得以人们所研究的空间对地观测技术为支撑，空间对地观测技术是以地球为研究对象，依托卫星、飞船、航天飞机等空间平台，利用可见光、红外、高光谱等多种探测手段和卫星通信技术、GPS技术、RS技术、GIS技术以及其他高新技术紧密结合，快速获取人类所需地球表面的物体，随着时间的变化获取几何和物理信息形成有效的，对地空间观测的空间探测体系。此项技术，已经在地球大范围地表覆盖层变化情况的监测和评价工作中发挥了重要的作用。它能把卫星数据、航测数据和地面测绘数据进行整合，为支持可持续发展进程提供明确的数据尺度，从而为世界遗产地的监测和保护提供新的应用手段。
数字技术对敦煌莫高窟的保护
由于人们对世界遗产地监测与保护的意识淡薄，现在大部分文物的保护处于一种被动状态，一旦文物被破坏人们才意识到应该实行保护措施，抢救性的保护更是如此。我国是世界遗产大国，甘肃的敦煌莫高窟、河南洛阳龙门石窟、四川大熊猫栖息地、中国南方喀斯特、四川青城山和都江堰、山西五台山等已经有43项文化遗产列入了世界遗产名录。可见，监测与保护世界遗产对我国是个严峻的考验。
敦煌所处环境十分恶劣，四周全被沙漠、戈壁包围，还受蒙古高压的影响，长年干旱，降水稀少，风沙频繁，是典型的沙漠气候特征。敦煌莫高窟建窟以来，一直以风沙为伴，积沙、风蚀和粉尘造成了莫高窟壁画脱落、塑像受损、岩体坍塌。恶劣的自然环境使世界文化遗产敦煌莫高窟的保护任务非常繁重。在恶劣自然环境面前我们的保护显然是被动的，但是科学家和相关组织仍然不放弃，他们做了各种尝试和努力，希望通过先进的技术和人为的努力共同促进莫高窟这个重要文化遗产的传递。
莫高窟的保护是个非常复杂的过程。起初，风沙防治是第一个需要解决的难题，为了治理风沙，工作者在莫高窟窟顶一带，采取了工程治沙、生物固沙、化学固沙等多种风沙防治试验，并不断引入新技术和新成果，最后以固为主，固、阻、输、导相结合的防护原则，为莫高窟风沙危害防治建立一个长远的科学保护规划。后来在查找莫高窟壁画脱落、塑像受损的原因，寻找应对办法的过程中，空间对地观测技术充当了重要角色。在前期工作中，工作人员在地上铺一层纸，观察风化脱落的情况，还为壁画定期定时拍照、记录，后期通过照片的对比、数据的统计、相关技术的运用形成最终的结论，以此结论，莫高窟壁画的变化一目了然。如果哪个地方变化的很快，说明它不稳定，工作人员就需注意对其加强保护。通过这样的监测人们就可以掌握敦煌石窟文物变化的动态，但修复是永远不能间断的，每个时期所观测到的数据都是科学研究的依据，需要做系统的分析，最后还需要利用数字技术做洞窟档案，把所有洞窟文物用数字技术记录下来。
数字技术在敦煌莫高窟的保护与展示中得到了广泛的应用。此技术不仅可以对敦煌石窟艺术全部的信息进行记录，为洞窟壁画现状调查、日常监测、美术临摹工作的线描稿起稿等保护工作提供技术支持，还为莫高窟洞窟开放管理水平的提升提供技术援助。游人过多严重阻碍了敦煌莫高窟的保护，随着游客的不断增加，人们进入洞窟参观便非常容易引起洞窟里的相对湿度、温度、墙体表面温度以及洞窟内二氧化碳浓度的变化。并且莫高窟大多数开放洞窟空间狭小，内外自然空气的交换能力非常有限，当旅客呼出的二氧化碳和水汽达到一定浓度时，便会引起壁画颜料变色，影响到壁画的保护。为了便于莫高窟文物资源的合理利用，逐渐减少人为因素对文物的潜在破坏，工作人员对莫高窟的地质环境、气象环境，特别是小洞窟环境进行了监测，在莫高窟窟顶设置了窟区环境监测站，并为开放洞窟安装了温湿度自动监测探头。这在一定程度上缓解了莫高窟洞窟的内外环境，为解决敦煌世界遗产地的保护提供了可行的办法。
另外，三维激光扫描数字技术也应用于洞窟考古测绘的工作中, 此技术使实物测量的精度和准确度大大提高。最重要的是，科学家利用数字技术，充分扩展敦煌石窟艺术展示的场所和空间，把数据与技术结合起来建成了高效的图书管理系统、文献资料数据库和敦煌莫高窟游客服务中心项目，使资源共享变得方便，让游客很容易就欣赏到高分辨率、高清晰度的洞窟建筑、彩塑和壁画,同时也使洞窟得到有效保护。
空间技术对世遗的观测与认知
对地空间技术在敦煌莫高窟的监测与保护中是一个很好的应用，在相关组织机构以及工作人员的共同努力下，如今莫高窟受到了高度的重视与较好的保护。随着人们对世界遗产监测与保护意识的增强，空间对地观测技术开始对世界文化进行前期的发现、监测与保护。
中国的科学家就利用雷达遥感穿透的特性，发现了埋藏在干沙下的明、隋代古长城，这项惊人的成果被NASA(美国国家航空航天局)誉为航天雷达对地观测计划的“三大新发现之一”, Science和Science News均对此给予了高度的支持与评价。不仅如此，随后中国学者们又利用雷达卫星图像，发现了已经消失1000多年前的隋-唐古运河的线路，这个发现为当时的运河流路提供了一定的线路。外国的考古学家也利用对地空间技术中的雷达遥感，发现了吴哥窟被热带雨林覆盖的巨大的水管理系统，还进一步发现吴哥窟的人口并不像历史学家一直认为的那样局限于城市中心，而是大多分散居住在与那些高大庙宇相距遥远的低丘上，其四周是道路、沟渠、筑堤和水库构成的网络。
空间对地观测技术不仅仅在世界遗产识别与发现方面有突出的贡献，还在世界遗产的监测与评估上发挥重要作用，人们依据多时相多源遥感影像，研究世界遗产地下龙湾地区水文环境状况以及农田、湿地、森林、河流三角洲的变化情况，进行农田-森林-湿地-水体生态系统的实时观测，观测的结果为当地发展奠定了坚实的基础;当然对地观测技术在茂密的热带雨林遗产地地区也会发挥作用，它可以监测森林砍伐以及生态恢复情况，并为世界遗产地边界以及缓冲区划定提出建议;多源遥感技术也是对地观测技术的一种，在汶川地震中，科学家们用此项技术评估了汶川地震对世界濒危动物大熊猫栖息地生境的影响，精确的评估了栖息地受损面积，为防范震后竹子大面积开花和成片死亡造成大熊猫们食物短缺提供了理论依据。
空间对地观测技术在数字环境考古方面也充当重要的技术角色，中国科学家们利用SIR-C/X-SAR并结合其它相关数据，对遍布沙漠戈壁三十万平方公里的阿拉善高原进行第三纪以来的古水系-古环境重建，研究发现，阿拉善高原曾经是一个河湖众多的地方。另外，还利用此技术发现了周口店北京人的居住环境，那里曾经临近潺潺河流以提供渔猎，背靠起伏的山峦，以便采摘，洞口面向东南，提供充足的阳光照射，这验证了周口店的确是北京人一个理想的“桃花源”。中国数字考古专家也利用空间三维技术，研究显示古代黄河水系区、淮河水系区和济水水系区内文化遗址的分布，揭示了古代主要水系文化发展时空的规律。
我国历史悠久，地大物博，我们如何才能更好的监测和保护我国43项或将来更多的世界遗产?这就需要相关的监测技术为世界遗产的管理、保护和宣传提供有利的支撑。因此，科学家们结合了三维激光扫描、摄影测量、三维建模以及虚拟现实可视化等技术，构建了遗产地高精度的三维模型，开发了虚拟旅游等数字产品，这为遗产地的数据存档、宣传展示、监测评估等提供了全新的技术手段。
未来属于数字地球
空间对地观测技术已经深入到我们生活的方方面面，现在很多专家学者对世界遗产的监测与保护给予高度重视，也对此技术在世界遗产未来的发展和应用有所期待。学者们认为数字地球是未来的一个发展趋势，简单的说就是用数字的方法将地球、地球上的活动以及整个地球环境的时空变化装入电脑中，实现在网络上的流通，并使之最大限度地为人类的生存、可持续发展和日常的工作、学习、生活、娱乐提供服务。它将解决包括计算机科学、海量数据存贮、卫星遥感技术等相关技术问题。可以预见，随着地球空间信息学的发展而建立起的数字地球，必将促进测绘事业的现代化，为测绘事业与整个国民经济建立更加紧密的联系，在未来的知识经济社会发展中产生巨大的经济效益和社会效益。结合虚拟现实可视化技术，让大家从影像中感受从宏观到微观的事物，从气象卫星、海洋到地球植被等方面的信息，为遗产地的数据存档、宣传展示、监测评估等提供全新的技术手段。
随着空间技术的发展，“数字地球 + 物联网”形成的“智慧地球”也成为世界遗产在环境监测、实时监控和数据共享方面的重要手段。将空间技术与虚拟现实技术相结合，开展大场景遗迹、遗址三维可视化，通过沉浸式三维显示技术，再现真实的场景，让人身临其境，带来全新的体验和认知，这是认识遗产、体验遗产、宣传与保护遗产的一种新途径。
世界遗产不可再生也不可替代，它是我国文化渊源的象征，是我国人民的骄傲和自豪，所以遗产的保护是首要的，是优先的，是前提性的。只有技术的保护是远远不够的，也需要人类共同努力，文化资源不是经济资源，我们不应把文化价值派生出经济价值，我们不能以牺牲遗产地的价值而获取经济价值，我们需要共同携手创造一个爱护、保护世界遗产意识的氛围。（张鹏）
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