科技賦能千年城垣，西安城墻構(gòu)建文化遺產(chǎn)保護新范式

文化遺產(chǎn)見證中華文明

是不可再生的寶貴財富

科技賦能千年城垣

西安城墻構(gòu)建文化遺產(chǎn)保護新范式

獎項連連！

在2025年文化和自然遺產(chǎn)日主場城市活動開幕式上，國家文物局公布2024年度文物事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展推介案例名單，西安城墻管委會《數(shù)字賦能煥發(fā)城墻新生 智慧管理守護文化遺產(chǎn)》項目，憑借創(chuàng)新運用數(shù)字技術(shù)守護遺產(chǎn)從251個有效申報案例中脫穎而出，獲評“2024年度文物事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展入圍案例”。

同期，西安城墻（西南區(qū)域）預防性保護項目表現(xiàn)突出，榮膺“2025年度陜西省優(yōu)秀文物保護項目”“西安市文物保護展示示范工程”。

這些榮譽不僅是對西安城墻運用科技手段守護文化遺產(chǎn)成效的高度認可，更為文化遺產(chǎn)事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供了寶貴的“城墻經(jīng)驗”。

文化遺產(chǎn)，保護為要。在數(shù)字經(jīng)濟浪潮與文化強國戰(zhàn)略的雙重驅(qū)動下，2020年12月，西安城墻被選為全國首批文物建筑預防性保護試點單位之一，經(jīng)過持續(xù)地探索與實踐，近年來依托數(shù)字技術(shù)，逐步構(gòu)建起系統(tǒng)性、科學性、富有西安城墻特色的預防性保護體系，走出一條具有西安城墻特色的文物保護路徑。

從全人力一步步測量、復核城墻的“身體狀況”，到人工與科技相結(jié)合、數(shù)字化技術(shù)的全方位應(yīng)用，西安城墻的保護在科技的加持下變得更加精準高效，探索出一條文化遺產(chǎn)活態(tài)傳承的數(shù)字化新路徑，生動詮釋了“讓文物活起來”的時代命題。

科技鑄盾
從被動到主動的重大突破

面對13.74公里的守護重任，西安城墻數(shù)字方艙綜合管理平臺如同一位全天候的“數(shù)字醫(yī)生”，構(gòu)建起覆蓋全域的精密感知網(wǎng)絡(luò)。

在西安城墻管委會信息中心，一個數(shù)米長的數(shù)字大屏橫貫整個房間，正中央是精度達厘米級的西安城墻全域數(shù)據(jù)模型。輕點屏幕，各個登城口的入園人數(shù)、游客多寡一目了然；“綠黃橙紅”四色預警實時顯示各監(jiān)測點位的墻體“健康狀況”；城墻上的積水情況、護城河的水質(zhì)也通過數(shù)字化手段及時回傳。

城墻守護者們采用地質(zhì)雷達、高精度面波探測等10余種先進技術(shù)，對13.74公里長的西安城墻進行了一次徹底的“全身CT掃描”。并通過無人機攝影、激光掃描等技術(shù)完成數(shù)據(jù)采集和三維建模，直觀發(fā)現(xiàn)1300多處隱蔽空洞及836處疏松體分布，實現(xiàn)文保無損探測領(lǐng)域重大突破，為這座軍事防御體系最完備的古代城垣建立精準“健康檔案”。

基于遍布城墻的3000多個變形監(jiān)測點位和1300多個智能傳感設(shè)備構(gòu)建的“空天地一體化”監(jiān)測體系，結(jié)合AI算法深度學習，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)病害趨勢預測準確率超92%?！皵?shù)字方艙”其實就是西安城墻健康狀況的“翻譯器”，真正將文物保護從“經(jīng)驗驅(qū)動”推向了“數(shù)據(jù)驅(qū)動”的新階段，讓保護關(guān)口前移成為可能。

創(chuàng)新突破背后是開放協(xié)同的智慧生態(tài)。通過聯(lián)合蘭州大學、西北大學等高校成立聯(lián)合實驗室，攻克電磁探測、城磚修復等關(guān)鍵技術(shù)，并建成線上“文物醫(yī)院”，依托5G+實現(xiàn)專家遠程會診?！皵?shù)字方艙”的最大特點是高效，能做到立體化展示和敏捷化響應(yīng)?？萍剂α康膬r值由此彰顯：不僅構(gòu)建了文博行業(yè)的數(shù)字化防護網(wǎng)，更推動文化遺產(chǎn)保護成為可感知、可參與、可受益的公共事業(yè)。

數(shù)字活化
從“靜態(tài)”到“活態(tài)”的創(chuàng)新實踐

在守護安全底線的同時，“數(shù)字方艙”更以科技賦能文化傳承，讓沉睡的歷史煥發(fā)新生。龍年新春燈會期間，全國首個“百萬量級”詩詞互動模型驚艷亮相，游客通過AI對話即可解鎖城墻千年文脈；《千年碑林上城墻》數(shù)字AR展運用空間計算技術(shù)，使《顏氏家廟碑》等國寶級文物突破物理邊界，在城垣上空構(gòu)建起虛實交融的文化場域。

數(shù)字方艙對城墻的高精度還原，也為旅游產(chǎn)品開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。 西安城墻MR體驗項目《金甲衛(wèi)城》讓觀眾化身古代守城將士，在混合現(xiàn)實技術(shù)中感受攻防博弈的震撼場景。這些創(chuàng)新應(yīng)用不僅讓文化遺產(chǎn)“觸手可及”，更創(chuàng)造了日均超5萬人次的沉浸式文化消費新場景。

數(shù)字方艙管理平臺還著力構(gòu)建“產(chǎn)學研用”創(chuàng)新共同體，聯(lián)合中科院大氣物理研究所等機構(gòu)打造全鏈條碳管理體系，助力西安城墻獲頒國內(nèi)文保遺址類5A景區(qū)首個“碳中和”認證。智能客流監(jiān)測系統(tǒng)實現(xiàn)景區(qū)承載力動態(tài)調(diào)控，護城河智慧水務(wù)平臺通過9個庫區(qū)的水質(zhì)雷達與光譜監(jiān)測，確保古城“金腰帶”生態(tài)健康，形成文物保護與旅游發(fā)展的價值共生體。

數(shù)字方艙
打造文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護樣板

“數(shù)字方艙”上線以來，已累計獲得33項軟件著作權(quán)、72項數(shù)據(jù)知識產(chǎn)權(quán)，獲得“全球世界遺產(chǎn)教育創(chuàng)新案例——卓越之星獎”等榮譽。其創(chuàng)新價值體現(xiàn)在三個維度：

在保護層面，通過AI病害預測模型將研判周期縮短67%；

在管理層面，構(gòu)建起覆蓋數(shù)據(jù)全生命周期的閉環(huán)體系，應(yīng)急響應(yīng)效率提升85%，尤其在雨季，數(shù)字方艙為城墻裝上了“智慧眼”，可實現(xiàn)24小時實時監(jiān)測，一旦有異常，能迅速鎖定隱患點位置，改變了過去靠人力拉網(wǎng)巡查、信息延遲的問題。結(jié)合天氣預報、雨量、水位等要素，AI計算可提前研判水位警戒和積水告警，防汛“快雨一步”，物資管理也更精準高效。

在傳承層面，開發(fā)數(shù)字藏品等20余項衍生產(chǎn)品，文化IP影響力輻射30余個國家。

西安城墻以“文化資源數(shù)字互聯(lián)”為突破口，通過3D建模、數(shù)字孿生等技術(shù)重現(xiàn)絲路盛景，打造“一帶一路”文化交流數(shù)字樞紐；以“文物+科技+創(chuàng)意”融合模式，開發(fā)智能導覽、元宇宙劇場等新型業(yè)態(tài)，讓文化遺產(chǎn)真正成為全民共享的精神財富。

作為指揮中心的“數(shù)字方艙”，已成功構(gòu)建了覆蓋巡查、保護、響應(yīng)、監(jiān)測的完整閉環(huán)。著眼未來，西安城墻將持續(xù)深化“數(shù)字方艙”平臺建設(shè)，重點圍繞預防性保護理論創(chuàng)新、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)以及人才梯隊培養(yǎng)等核心領(lǐng)域發(fā)力，致力于打造引領(lǐng)性的文化遺產(chǎn)數(shù)字化保護標準體系。

值得一提的是，“數(shù)字方艙”本身就是跨學科共創(chuàng)的結(jié)晶，其探索形成的標準與產(chǎn)品體系，正是西安城墻未來希望向國內(nèi)外輸出的核心成果。目前，法國、意大利、西班牙等國的同行已前來交流合作意向，展現(xiàn)了“數(shù)字方艙”的國際吸引力。

當千年城垣遇見數(shù)字文明，這場跨越時空的對話，正在書寫文化遺產(chǎn)保護傳承的嶄新篇章，為構(gòu)建人類文明新形態(tài)貢獻中國智慧。