世界规模最大恐龙蛋化石遗址首次尝试激光“定位” 毫米级精度揭开沉睡亿万年前恐龙“育婴室”

十堰广电讯（全媒体记者 朱江 通讯员 纪宏新）连日来，在世界文化遗产武当山西北侧，一束束柔弱的激光正沿着恐龙蛋化石表面缓缓游走——在科技创新与遗址保护的深度融合下，世界规模最大原址保护的恐龙蛋化石遗址青龙山恐龙蛋化石群，首次成功尝试了三维激光扫描技术。这一举措标志着我国在重要自然遗产信息化保护管理与研究领域迈出了重要一步。

3月24日，十堰广电记者在现场看到，激光雷达通过传感器所发出的激光脉冲，精准地测定传感器与一枚枚恐龙蛋化石之间的距离。激光雷达系统在沿着特定的测量路径移动时，向恐龙蛋化石发射激光束，传感接收器瞬间从反射回来的激光进行检测和分析。从而进一步记录激光脉冲从离开系统到返回系统的精确时间，以此计算传感器与恐龙蛋化石之间的范围距离。

“这些距离测量值会与位置信息，一起转换为对象空间中反射目标实际三维点的测量值，最终形成测量对象的点云数据。”中国郧阳恐龙蛋研究中心专家、湖北省地质科学研究院高级工程师赵璧介绍说，这是中国科学院古脊椎动物与古人类研究所领衔的联合科研团队在湖北青龙山恐龙蛋化石群国家级自然保护区内，首次尝试使用三维激光扫描为世界规模最大的原址保护恐龙蛋化石遗址进行高精度定位和点云空间数据矩阵构建。

30万枚恐龙蛋化石成就“世界之最”

在地球北纬30度附近，有许多神秘而诡异的自然现象。这条纬线不仅贯穿四大文明古国，附近还有神秘的百慕大三角、埃及金字塔、世界最高峰珠穆朗玛峰和最深的马里亚纳海沟。美国的密西西比河、埃及的尼罗河、伊拉克的幼发拉底河、中国的长江等，均在北纬30度入海……同样是北纬30度附近，1995年，十堰市郧阳区柳陂镇青龙山恐龙蛋化石群被发现。专家们推断，这里至少有30万枚恐龙蛋化石，是迄今为止世界上原址保存恐龙蛋化石最集中、数量最多、保存最完整、规模最大的化石群。

2020年，中国科学院古脊椎动物与古人类研究所联合湖北省地质科学研究院，在青龙山正式组建“中国郧阳恐龙蛋研究中心”，成立了由6名固定科研人员组成的联合科研团队。

位于十堰市武当山北麓的青龙山恐龙蛋化石群国家级自然保护区，作为世界规模最大的原址保护的恐龙蛋化石遗址，以其独特之处为国内外研究恐龙生活习性、繁殖方式及当时的生态环境提供了十分珍贵的实物证据，对研究古地理、古气候、地球的演变、生物的演化，对探讨恐龙蛋化石的系统分类与演化等具有十分重要的科学价值。

联合科研团队科研人员于东祥告诉十堰广电记者，采用三维激光智能扫描，简单地说，就是给青龙山恐龙蛋做“定位”。

那么，为何要用激光雷达为恐龙蛋化石做“定位”？于东祥对十堰广电记者说：“此前，对于大规模遗址空间信息的测量主要依赖人工完成，使用的工具较为传统，如测尺、测绳、经纬仪、全站仪、激光测距仪等，其存在准确度不够、测量数据少、工作效率低等问题。”他说，早在20年前，全智能化的三维激光扫描技术已开始应用，但主要存在设备功率不足、计算机和软件对三维点云数据解析能力弱的缺陷，所以没有在文物和化石遗址保护研究工作中实现广泛应用。

于东祥向十堰广电记者介绍说，激光雷达可以通过由传感器所发出的激光脉冲来测定传感器与目标物之间距离。联合科研团队与有关测绘公司合作使用激光雷达扫描仪对遗址馆内的地形地物进行数据密集采样，形成遗址馆地面及地物表面的位置点云数据。

毫米级精度“透视”恐龙产蛋场景

据介绍，完成数据测量后，联合科研团队将使用专业软件对点云数据进行降噪处理和地形地物识别，形成准确的点云数据集，配合现场恐龙蛋化石分布调查结果，进一步开展实地验证，完成原址恐龙蛋化石编号、信息登录和点云数据标注，以毫米级精度最终形成遗址馆馆内高精度地形线及恐龙蛋位置分布“数字底图”。

十堰广电记者采访中了解到，青龙山恐龙蛋化石遗址的最大科学价值在于，这些恐龙蛋化石数量巨大，大多保存完好，蛋壳破碎不多，且成窝间距埋藏。学术界初步研究推论，这反映了恐龙产蛋现场最原始的状态，对于还原亿万年前的恐龙产蛋实际场景是至关重要的证据。

赵璧向十堰广电记者披露，通过对大量原位恐龙蛋化石空间位置的准确获取和集成可视化数据检查，联合科研团队初步确定，青龙山恐龙蛋化石普遍表现出特殊排列规律，如常见同层埋藏的恐龙蛋3-5枚一组排列成微微弯曲的弧线，多组弧线近平行展布。

“青龙山恐龙用独特的方式构筑蛋巢，方便恐龙蛋孵化或加强保护。”赵璧接受十堰广电记者采访时说，这种排列方式与已知的大多数恐龙蛋在蛋窝中的排列方式都不一样。值得注意的是，这种恐龙蛋特殊排列现象在多个不同的含恐龙蛋化石层位可见，说明这种“蛋”排列规律在不同时间的恐龙蛋巢中是普遍存在的，这种排列规律可能反映了青龙山恐龙产蛋繁殖的独特行为。

如何科学还原史前恐龙产蛋现场，准确掌握化石空间的信息至关重要。“利用信息化手段开展激光测量，这对深入开展相关科研工作意义重大。”于东祥表示，测量得到的数据，对于长时间保护评估恐龙蛋化石遗址的完整性，开展遗址防风化研究也有重要价值。近年来，随着信息化技术高速发展，激光扫描技术被越来越多地被运用到文物、遗址保护工作中。

他举例说，故宫博物院利用三维激光扫描技术对太和殿等国宝古建筑进行全面测绘，为文物修缮工程提供了详实的现状信息;甘肃敦煌研究院以三维激光扫描技术结合全景照相技术对敦煌石窟进行精细测绘与三维重建，建立了让世界惊艳的数字敦煌博物馆;法国巴黎圣母院的大火震惊全球，但不幸中之万幸，教堂在焚毁前曾做过全面的三维激光扫描，建立了完整的建筑数字模型，为教堂的重建提供了不可替代的数据支撑。

数据解密沉睡亿万年恐龙“育婴室”

“目前各地的自然保护区、化石遗址，仍少见应用全智能化三维激光扫描技术。青龙山保护区可以说是首次尝试!”赵璧进一步阐述，恐龙蛋化石因质地脆弱，传统人工测绘易造成不可逆损伤。三维激光扫描技术通过非接触式采集，在零干预状态下获取海量数据，未来还有可能实现进一步结合AI算法，自动识别恐龙蛋化石类型与埋藏层位特征。“这种技术将彻底改变化石现有的保护和研究模式，极大提升保护效果和研究效率，并为全球类似遗址保护提供技术范本。”

赵璧表示，青龙山恐龙蛋化石激光扫描工作属于初步探索，设备扫描功率偏低，三维数据分辨率不足等问题仍存在。但是，本次获得数据已能够基本反映遗址区地质环境的整体空间结构和重要研究样本——恐龙蛋化石的个体形态及其空间关联性，反映了工作意义和巨大潜力。他说，相信通过相关工作深入开展，完全有望分析得出青龙山恐龙产蛋的普遍性规律和恐龙的活动轨迹，这将为探讨远古恐龙如何下蛋这一重大科学问题找到关键证据。

通过采访，十堰广电记者了解到，首次使用激光测量的青龙山保护区3个恐龙蛋化石遗址保护场馆全部被纳入“定位”范围，测量面积约为8000平方米，扫描测量、核验数据和补充测量工作约为10天。接下来，联合科研团队将用3个月处理数据。

赵壁评价说：“这不仅是技术革新，更是人类保存地球记忆方式的飞跃。随着数据陆续解密，这座沉睡亿万年的恐龙‘育婴室’将以全新的数字化信息展示方式，揭开更多史前谜题的答案。”他表示，青龙山保护区下一步还将在恐龙蛋数字化模型构建的基础上，引入更多先进的信息化技术和方法手段，推动开展全方位、多领域的保护研究，实现保护区高质量建设发展。

编辑：万林

原创作品，未经许可禁止转载