2017 年《北京城市总体规划》明确提出积极推进中轴线等项目的申遗工作;2020 年《首 都功能核心区控制性详细规划》中提出“以中轴线为抓手,带动重点文物、历史建筑腾退, 强化文物保护和周边环境整治”。 一是中轴线文化遗产数据质量参差不齐,文物精细数字化难度大、海量数据管理难。 文化遗产多为传统风格和技术方式,存在不规则形状和细微的细节。复杂结构和难以接近 等特点使得一般的测绘方式无法较好表达。 二是中轴线遗产保护相关信息存在孤岛、数据零散分布等问题。丰富的空间数据、业 务数据、巡查数据等分散在各个部门,急需数据整合和信息挖掘。 三是中轴线文化遗产空间展示能力不足,活化利用创新方式有待进一步挖掘。将“数 字技术 + 文化遗产”结合,为中轴线文化遗产保护提供更多元的解决方案,目前仍面临着 应用场景不足、沉浸体验与展陈表现力不强等问题。
1. 分级分类分区的数据建设方案 总体按照不同区域、不同地物类型、不同精度及精细度要求建设。针对历史道路、历 史地标及历史建筑群中的先农坛、鼓楼等重点区域采用地面车载、背包、推车等扫描设备 进行地面点云扫描采集,采用人机交互方式建设各类地物要素精细三维模型;针对天安门 区域,通过向天安门管委会沟通申请,进行三维模型数据共享,然后按照本项目要求进行 数据整理;针对社稷坛、太庙等其他建筑群区域, 基于三维 Mesh 模型提取地物模型结构, 采用实地照片拍摄方式采集模型纹理并进行贴图,建设各类地物要素的一般三维模型。 2. 方案对核心业务的满足情况 依托实景三维中轴线成果搭建的监测平台,创新云环境下海量三维数据资源可视化表 达等系列关键技术方法,构建了文化遗产空天地网协同感知监测体系,实现了动态化、精细化与智能化的监测管理与保护决策,实现了文化遗产的精准、精细化管理。 3. 数据协同、数据复用、数据融合创新应用情况 数据建设依托了基础地理空间信息数据、三维空间数据,实现了多源数据交叉融合下 的进一步处理,是综合协同下的全新数据成果;部分数据作为数据资产入场流通,已经实 现了多次复用。
技术创新方面,一是提出了多场景、大空间文化遗产精细化测绘与实景三维建模方法。 针对首都功能区空域限制的实际情况,研发了全要素地面采集及多源点云联合下的三维建 模技术,解决了站式、推车、背包、车载、手持扫描仪等全类型扫描数据获取和多源点云 数据融合、建模的技术难题。二是研发了高渲染引擎支持的超大体量、多尺度文化遗产表 达技术架构。提出一套文化遗产三维空间渲染引擎技术架构和表达理论框架,支持 TB 级 多源异构精细模型毫米级实时渲染。 应用创新方面,一是研发建立了要素分类、管理分级的遗产保护与监测系统三维云平 台;二是创建了文化遗产保护传承下的数字化传播和公众参与新模式,研发了多层级、多 单元协同的遗产保护与监测云平台,形成了内涵多元、空间多点、管理多层复杂文化遗产 保护利用综合示范体系。
经济效益方面,一是以中轴线为主题取得全国第一笔空间数据资产等级证书并完成交 易,对于发展新质生产力、赋能首都数字经济发展具有重要意义。以数字化中轴线空间数 据为对象,北京完成了全国第一笔空间数据入场交易的创新尝试,2023 年 12 月 9 日的《新 闻联播》在“一线调研·加快形成新质生产力”专题报道。经过交易后的数据被开发成互 动产品,为公众提供中轴线虚实融合与沉浸式体验,让传统文化持续焕发新活力。二是有 力地推进了数字中国、实景三维北京建设, 激活测绘地理信息要素潜能,支撑高质量发展。 正在开展的新型基础测绘北京试点工作,将首都功能核心区、中轴线作为重要的示范区域, 深度探索空间信息技术与文化遗产融合的模式,遗产监测作为实景三维中轴线的重要场景, 有力地推进了数字中国建设,支撑政府管理、赋能行业发展。 社会效益方面,展现了文化遗产数字化保护成果,极大增强了传统文化自信心,遗产 保护观念深入人心。2022 年的“奋进新时代”成就展中,依托实景三维中轴线研发的中 轴线互动展陈作为亮点成果,展示了北京在历史文化名城保护、中轴线遗产保护方面的突 出成就。2020 年至今,中央电视台新闻联播、新华社(中英文双版) 、北京电视台、人 民日报、凤凰卫视、新京报、人民画报、自然资源报、北京青年报等 30 余家媒体就中轴 线三维测绘、天桥原址探测等关注,累计报道 40 多篇,转发转载量近万。系列成果极大 地增强了对传统文化的自信心,突出了新时代大国首都的文化底蕴和民族自豪。