石窟寺是我国不可移动文物的重要类型之一，具有重大的文物价值。石窟寺岩体保护加固是石窟寺内各类文物安全保存的前提，也是石窟寺保护研究中的热点与难点。针对石窟寺岩体保护加固的特殊性，从保护理念、病害机理、勘察技术、加固技术等四个方面论述了石窟寺岩体保护加固的研究历程，总结了目前石窟寺岩体保护加固的研究进展并指出了存在的问题，提出未来将在石窟寺岩体保护理念、石窟寺岩体加固的精细化勘察与定量病害评估、预防性保护背景下岩体破坏机理、健康监测及相应的保护手段等方面需深入研究，以期为我国石窟寺长久保存、价值保护及利用传承提供有益的帮助。

石窟寺岩体稳定性、水害、表层劣化是我国石窟保护目前面临的突出问题。受石窟岩体结构、洞窟形制以及赋存环境的影响，石窟寺岩体失稳体积和范围不清，失稳模式复杂、突发性强，岩体稳定性的精准预测困难，制约着石窟寺的科技保护和长期安全。本文对我国石窟寺岩体稳定性的基本特征和加固难点进行了概述，提出了目前研究中亟待解决的关键技术问题，包括石窟寺岩体耦合松动机制与失稳机理、石窟岩体结构探测与变形监测、多尺度岩体裂隙灌浆加固材料与技术、平顶板洞窟加固技术等。针对这些问题，提出如下研究思路：通过多学科联合，重点研究石窟寺岩体耦合松动机制与失稳机理，揭示石窟寺岩体瞬时与渐进变形规律，构建石窟岩体多尺度裂隙灌浆加固技术方法，形成平顶板洞窟岩体加固技术并示范，为我国石窟寺长期安全提供科技支撑。

石质文物分类是石质文物研究与保护的基础性研究工作，目前仍存在不规范、不统一的问题，不利于文物保护科学信息的交流。本文在梳理现有的石质文物分类方法的基础上，尝试提出兼顾形制、功能、历史背景等基本特点与实际保护和管理工作使用习惯的石质文物分类方法，即以原始功能作为大类型划分的原则，对其历史背景、形制、内容等一并进行分析，将我国石质文物划分为石器类、岩画类、铭文石刻类、石窟寺与摩崖造像、建筑类、墓葬类六类。

敦煌莫高窟作为中国最重要的古代壁画遗址，保存了十六国至元代（4-14世纪）延续长达1000余年的壁画艺术珍品，这些珍贵的壁画遗存是研究揭示丝绸之路不同时代颜料使用特点和绘画技法的重要历史实物。本文归纳总结了数十年来在敦煌莫高窟开展的颜料和绘画技法研究成果以及分析检测技术的应用现状，并提出了今后的研究方向。

本文针对目前壁画病害手动调查方法在精度和效率上的劣势，研究新的病害边缘自动提取方法。首先，制作壁画正射影像图；其次，在正射投影图上应用顾及紧凑度的SLIC超像素分割方法，得到分类规则、边缘紧凑的超像素；再次，应用最大相似度区域合并算法对超像素进行聚类，得到病害高精度边缘数据；最后，获取病害在正射影像图上的区域，并进行定量及定性表达。应用真实的壁画数据进行实验，证明了本文方法的正确性和可行性，研究方法为壁画类文物病害自动调查提供了新的思路。

丝绸之路沿线分布数量众多的土遗址，是我国文明发展和国家形成过程的重要见证，保护利用好丝绸之路土遗址，对推进“一带一路”发展有着重要意义。该文探讨了丝绸之路土遗址保护利用现状，分析了保护理念、基础研究和保护技术现状、预防性保护能力、文物保护设备、价值认知、管理能力、利用效果等方面的现状与不足，从保护理念、价值阐释、保护技术提升、保护管理能力加强、综合利用方式等五个角度提出了丝绸之路土遗址未来保护利用研究的重点和思路。

在总结国内土遗址保护经验及存在问题的基础上，提出了一套避免使用化学材料加固，以“气相补水—湿法保护”和“小环境控制”为主的策略，包括：控制周边水源；对遗址展示区域实施电加热玻璃罩密封；采用气相补水，保持空气湿度和遗址土体含水率稳定；遮挡阳光抑制光合生物生长；做好遗址监测和管护等。将这套综合措施应用于宁波望京门城墙遗址公园土遗址的保护工程实践。这是土遗址保护理念的一次新的尝试，尽管还存在许多不足，但可为未来类似土遗址的保护提供借鉴。

以新时代文化遗产数字化保护使命为遵循，定位了永久保存、永续传承的文化遗产数字化保护目标，回顾了敦煌石窟数字化保护的发展、成熟、创新历程。提出了科技引领，数字创新，永久保存的数字化关键技术研发理念；提出了与时携行，推陈出新，永续传承的数字技术及其数据成果的应用理念；提出了创新机制，通力协作，培养人才的数字化人才培养理念。在高品质建立珍贵的文化遗产数字化档案的同时，注入新的发展理念，传承过去的优良经验，融合学术、科技和艺术于一体，持续探索文化遗产数字化的关键技术，逐步丰富文化遗产数字化的技术体系，不断呈现文化遗产的艺术内涵，更好地传承弘扬文化遗产的历史、艺术、科学价值。

高保真信息三维建模方法是文物数字化保护中的重要研究内容，对于文物展示、研究、复原具有重要意义。本文以山东灵岩寺彩绘“牛呞比丘尊者”像为例，提出了一种面向造像类文物的高保真信息三维建模方法。首先应用三维扫描及多视图三维重建技术分别建立塑像的高精度几何三维模型和高分辨率纹理三维模型。然后，通过两种异源模型的相互配准和对齐，将纹理模型的高分辨率纹理自动映射至高精度几何模型表面，实现高精几何尺寸信息与高分辨率纹理信息的融合。本文提出的高保真信息三维建模方法基于成熟的商用软件和硬件，数据采集和处理高效、操作简单、成本低廉，对于造像类文物高效数字化存档具有实践意义。

在国家文物局的指导下，对回归的天龙山石窟第8窟佛首进行了全面分析，以对佛首做较为详细的价值认知。通过高清图像对比、成分分析、显微观察、荧光照相等科技手段，对佛首和第8窟佛身进行了系统的科技分析，尝试对佛首原貌以及来源进行了复原和追踪。根据分析结果，回归佛首即原天龙山石窟第8窟北面佛像被盗之佛首。