十堰郧阳： “一束光”探寻亿万年前恐龙“育婴室”

青龙山恐龙蛋化石遗址。

一束束激光在恐龙蛋化石表面缓缓游走，一个个数据在点云空间慢慢呈现……连日来，在湖北青龙山恐龙蛋化石群国家级自然保护区，研究人员首次成功尝试三维激光扫描技术，为世界规模最大恐龙蛋化石遗址进行毫米级精准“定位”和点云空间数据矩阵构建，揭开了亿万年前恐龙“育婴室”的面纱。

首次使用激光给恐龙蛋化石“定位”

1995年，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”，成立由6名固定科研人员组成的联合科研团队。

作为世界规模最大的恐龙蛋化石遗址，青龙山恐龙蛋化石群以其独特之处为国内外研究恐龙生活习性、繁殖方式及当时生态环境提供了珍贵的实物证据，无论是对分析古地理、古气候的变迁，探究地球漫长的演变历程，追溯生物的演化轨迹，还是对恐龙蛋化石开展系统分类与演化研究，都具有重要的科学价值。

三维激光扫描恐龙蛋化石遗址。

联合科研团队科研人员于东祥告诉记者，这是他们首次采用三维激光扫描技术给恐龙蛋化石“定位”。激光雷达沿着特定测量路径移动，向恐龙蛋化石发射激光束，传感接收器对反射回来的激光进行分析，计算出传感接收器与恐龙蛋化石之间的距离。

为何要用激光为恐龙蛋化石“定位”？于东祥介绍，此前对大规模遗址的空间信息测量主要依靠人工，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，存在准确度不够、测量数据少、工作效率低等短板。恐龙蛋化石因质地脆弱，传统人工测绘易造成不可逆损伤。20年前，三维激光扫描技术已开始应用。但受限于设备功率不足，计算机与软件对三维点云数据解析能力欠佳，这项技术在文物和化石遗址保护研究工作中的应用极为有限，远未达到广泛普及的程度。

于东祥说，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地貌地物进行数据密集采样，形成遗址馆地面及地物表面位置点云数据。

“这些距离测量值与位置信息共同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，采用三维激光扫描技术，可在非接触、零干预状态下获取海量数据。未来还能结合AI算法，自动识别恐龙蛋化石类型与埋藏层位等特征。

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貌地物识别，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内高精度地形线及恐龙蛋位置分布“数字底图”。

记者了解到，青龙山恐龙蛋化石遗址的最大科学价值在于化石数量巨大、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，为还原亿万年前恐龙产蛋场景提供了极具价值的一手证据。

赵璧介绍，通过对大量原位恐龙蛋化石空间位置的精准“定位”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至5枚一组排列成微微弯曲的弧线，多组弧线近平行展布，而且在多个不同化石层位可见，这可能反映出青龙山恐龙产蛋繁殖的独特行为。

要科学还原史前恐龙产蛋现场，准确掌握化石空间信息尤为重要。“利用信息化手段开展激光测量，对推进相关科研工作意义重大。”于东祥表示，测量得到的数据，对长时间保护评估恐龙蛋化石遗址完整性、开展遗址防风化研究也有重要作用。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运用到文物、遗址保护工作中。

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。”赵璧说，这种技术的应用，将彻底改变化石现有保护和研究模式，极大提升保护效果和研究效率，可为全球类似遗址保护提供技术范本。

赵璧表示，青龙山恐龙蛋化石遗址三维激光扫描工作尚处于初步探索阶段，设备扫描功率偏低、三维数据分辨率不足等问题仍然存在。但本次获得的数据，已基本反映了遗址区地质环境整体空间结构和重要研究样本——恐龙蛋化石个体形态及其空间关联性。通过相关工作的深入开展，有望分析出青龙山恐龙的活动轨迹和产蛋普遍性规律，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。

记者了解到，首次使用激光扫描的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8000平方米，扫描测量、核验数据和补充测量时间约10天。接下来，联合科研团队将用3个月时间处理数据。

赵壁说：“这不仅是技术革新，更是人类保存地球记忆方式的一次飞跃。随着数据被陆续解密，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，青龙山恐龙蛋化石群国家级自然保护区将在恐龙蛋数字化模型构建基础上，引入更多先进的信息化技术和方法手段，开展全方位、多领域的保护研究，充分挖掘恐龙蛋化石的科研价值与科普价值。

一审：南旭

二审：何虎啸

三审：王郧