實景三維技術

北京中軸線被譽為北京老城的靈魂和脊梁。它蘊含著中華民族深厚的文化底蘊、哲學思想，體現了北京作為歷史文化名城和國家政治文化中心的發展歷程，是獨一無二的歷史文化遺產。

如何真實地復原和展示北京中軸線的風貌，讓更多的人了解和欣賞到它的獨特魅力？實景三維技術給我們提供了一個生動、全面的視角——即使不到北京，也能“游歷”中軸線……

三大挑戰

實景三維技術是指利用現代攝影測量、激光雷達、無人機航拍、三維建模等技術手段，對真實世界的地理空間環境進行高精度、高逼真度的三維數字化重建。它仿佛給北京中軸線穿上了一件三維數字外套，將現實中的建筑、街道、樹木等，以三維模型的形式在電腦上重建。這樣，我們就能在虛擬空間中，以360度視角探索和欣賞中軸線。但在實際操作中，科研人員遇到了一些棘手的問題。

給中軸線

穿上三維數字外套

各種設備齊上陣

科研人員運用各種手段，對中軸線上的每一處建筑和景觀進行了高精度的三維重建：使用地面車載、背包、推車等掃描設備，對先農壇、鼓樓等重點區域進行了地面點云掃描采集；采用管線探測設備，對先農壇區域地下管線進行測繪采集；通過人機交互方式建設了各類地物要素精細三維模型——這種建設不僅限于外觀，還深入到了建筑的內部結構，甚至地下。

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精細的三維模型，就像是為北京中軸線上的每一個角落都拍攝了一張“立體照片”，使得歷史的細節得以被永久記錄和保存。

監測與記錄

科研人員建立了“多模態長序列動態監測體系”和“多源異構時空大數據采集與管理”技術。

“多模態長序列動態監測體系”就像是給北京中軸線安裝了各種傳感器和攝像頭，可以24小時監控它的“健康狀況”。

“多源異構時空大數據采集與管理”技術則如同一本日記，記錄著北京中軸線的天氣、人流量，甚至是周圍環境的變化。

結合人工智能和大數據分析，這些信息能夠被轉化為對北京中軸線保護決策有指導意義的數據，幫助管理者及時發現并解決潛在的問題，實現對北京中軸線的智能化管理。

實景三維技術這位守護北京中軸線的“未來使者”，正在以它強大的數據采集、分析和展示能力，為這一文化遺產的保護、研究、展示和傳承開辟新的道路，讓北京中軸線的歷史魅力得以跨越時空，永續流傳。

挑戰一：數據迷宮與文化遺產細節

北京中軸線上的文化遺產數據質量參差不齊，文物精細數字化難度大、海量數據管理難。文化遺產多為傳統風格和技術方式，存在不規則形狀和細微的細節。復雜結構和難以接近等特點使得一般的測繪方式無法完全捕捉。

挑戰二：信息孤島與數據碎片

北京中軸線文化遺產保護相關信息存在孤島、數據零散分布等問題。豐富的空間數據、業務數據、巡查數據等分散在各個部門，需要整合數據、挖掘信息。

挑戰三：展示的局限與體驗的渴望

北京中軸線上的文化遺產美輪美奐，但僅僅用圖片和文字來展示，就像是只聽音樂卻看不到現場演出，總是少了點什么。我們需要一種方式，能夠讓人仿佛穿越時空，身臨其境地感受到歷史的脈動。

（責任編輯 / 高琳 美術編輯 / 周游）