游客在陜西西安城墻上騎行。

本報記者張丹華攝

陜西西安城墻管委會信息中心。

本報記者張丹華攝

圖表數(shù)據(jù)來源：西安城墻管委會

在第四十六屆世界遺產(chǎn)大會“面向未來的世界遺產(chǎn)教育——科技、創(chuàng)意與賦能”主題邊會上，揭曉了全球世界遺產(chǎn)教育創(chuàng)新案例獎獲獎名單。西安城墻“遇見盛唐·探秘城垣：數(shù)字科技賦能西安城墻遺產(chǎn)教育系列活動”，憑借其卓越的創(chuàng)新與實踐，榮獲2024年“全球世界遺產(chǎn)教育創(chuàng)新案例獎——卓越之星”這一殊榮。

“運用數(shù)字化手段，實現(xiàn)文物結(jié)構(gòu)、城墻全域、夯土年輪等可視化、多維度展示，不僅提高了遺產(chǎn)教育活動的趣味性、多樣性，更能深化公眾對文化遺產(chǎn)的理解和認(rèn)知?！蔽靼渤菈?shù)字產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心總監(jiān)趙彬介紹，“最小干預(yù)”是城墻管理部門秉持的基本原則，多年積累的遺址保護(hù)經(jīng)驗借助現(xiàn)代科技手段，西安城墻在文化遺產(chǎn)數(shù)字化、智能化保護(hù)及管理的道路上探索出了新路徑。

數(shù)字化，為城墻保護(hù)利用注入源頭活水

端云協(xié)同、虛實XR（擴(kuò)展現(xiàn)實）、人工智能……數(shù)字科技正前所未有地滲透到經(jīng)濟(jì)社會的方方面面。作為第一批全國重點文物保護(hù)單位，西安城墻以數(shù)字化為抓手全面推進(jìn)文物保護(hù)管理信息化，為城墻保護(hù)和利用注入源頭活水。

西安城墻位于陜西省西安市中心區(qū)域，是在唐代長安城皇城和元代奉元城基礎(chǔ)上，在明代擴(kuò)建而成。位于城墻墻體之內(nèi)的含光門遺址博物館，展示了目前唐長安城皇城發(fā)掘僅存的遺址，也是唐長安城考古現(xiàn)存的、保存最完好的城門遺址——含光門門道遺址。除此之外，還展示了見證西安城墻、西安城市發(fā)展歷程的城墻斷面遺址，以及體現(xiàn)隋唐長安城水利管網(wǎng)、城市管理理念的隋唐過水涵洞遺址。

“針對三處土遺址展示，博物館創(chuàng)新、改進(jìn)展陳方式，以裸眼3D、多邊緣融合、大型沉浸式舞臺等數(shù)字化技術(shù)手段與遺址融合，以故事化、情感化的創(chuàng)意傳播營造沉浸式參觀體驗?！焙忾T遺址博物館副館長杜德新介紹，博物館將聲音、光影、圖像、遺址有機結(jié)合，利用超高清投影、三維影像等先進(jìn)技術(shù)，勾勒出不同年代的城墻的“年輪”，情景化再現(xiàn)長安城水利系統(tǒng)的先進(jìn)性，“交疊時空”之感讓觀眾一秒穿越，一鍵通曉千年文脈。

城墻底部由夯土筑成，護(hù)城河環(huán)繞城墻四周。因此，做好護(hù)城河的水質(zhì)、水位監(jiān)測，掌握其變化，與城墻本體保護(hù)息息相關(guān)。

最近，西安城墻的工作人員在護(hù)城河里進(jìn)行了自動駕駛智能清潔船的性能測試。這艘小船不但能夠自助巡航清除護(hù)城河河面雜物，還能夠?qū)崟r傳送多種水質(zhì)指標(biāo)到數(shù)百米外的城墻數(shù)字方艙綜合管理平臺進(jìn)行展示。

在西安城墻數(shù)字方艙綜合管理平臺大廳，自動駕駛智能清潔船所采集的護(hù)城河的水質(zhì)數(shù)據(jù)，會實時地出現(xiàn)在城墻數(shù)字孿生數(shù)據(jù)模型上。

監(jiān)測數(shù)據(jù)顯示，當(dāng)前護(hù)城河部分水質(zhì)指標(biāo)和水位都在合理范圍內(nèi)，而這些數(shù)據(jù)隨著汛期雨水增加將產(chǎn)生變化，需加以監(jiān)測和掌握。此外，遍布西安城墻的3000多個監(jiān)測點位和1300多個智感設(shè)備也會將數(shù)據(jù)信息及時發(fā)送到數(shù)字方艙綜合管理平臺，可以讓工作人員直觀地看到沉降、裂縫、含水、膨脹等實時數(shù)據(jù)，以及城墻各段的客流信息，實現(xiàn)文保、防汛、消防等預(yù)警事件的有效處理，提高保護(hù)水平。

智能化，為文物修繕保養(yǎng)提供信息支持

2023年，西安城墻管理部門成功建立了數(shù)字孿生數(shù)據(jù)模型，為了解城墻的健康狀況提供了全新的視角。這一模型采用先進(jìn)的探測手法，讓城墻的內(nèi)部結(jié)構(gòu)清晰可見。通過全身CT掃描，為城墻的文物保護(hù)工作提供了更為全面的信息支持。

“對整個城墻進(jìn)行一次全身的CT掃描，便于我們在做好整個城墻文化遺產(chǎn)保護(hù)的同時，做到心中有數(shù)?！壁w彬說。

此外，綜合管理平臺在聚合數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上，還引入了人工智能算法。工作人員正在不斷完善相關(guān)數(shù)據(jù)，針對性地開展對人工智能模型的訓(xùn)練。

“我們現(xiàn)在正在測試的‘文物本體上積水自動告警’這一套AI的算法，就是將圖像識別技術(shù)，與城墻上的實際訴求進(jìn)行了結(jié)合?！壁w彬說。

工作人員介紹，西安城墻全線現(xiàn)長13.74公里，以前每逢降雨都要投入近百人進(jìn)行全段巡邏和研判，確保能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)隱患，清除積水。而實現(xiàn)人工智能積水識別后，不但能夠降低人力投入，還可在第一時間發(fā)現(xiàn)隱患點的準(zhǔn)確位置，大大提高了工作效率。“我們把監(jiān)測、勘察、物探，以及后邊的修繕、日常保養(yǎng)、專業(yè)檢修融合形成一個體系化的閉環(huán)，這樣使保護(hù)工作從過去搶救式的轉(zhuǎn)變?yōu)轭A(yù)防性的。”趙彬說。