初夏时节,登上陕西西安城墙,仰望蓝天白云,俯瞰碧波荡漾。在郁郁葱葱的绿意之中,承载千年历史文化记忆的古城墙更显生机与活力。
西安城墙始建于隋唐,扩建于明代,周长13.74千米,由护城河、箭楼、城楼等完整防御体系构成。近年来,面对城墙体量庞大、病害隐蔽等保护难题,西安城墙有关负责单位构建智慧化管理的全新体系,走出一条古老遗产与现代科技融合发展的新路径。
西安城墙数字方舱综合管理平台(以下简称“数字方舱”)前,数名工作人员正在全神贯注盯着大屏幕,查看城墙全貌和相关数据,为传统“人盯人防”巡查模式提供科技支撑。据了解,数字方舱创建于2023年,是集技术集成、数据汇聚、智能分析于一体的“智慧大脑”,目前累计归集各类高精度数据资源超24TB,涵盖文保、文旅、应急、防汛四大业务模块,为千年城墙打造了专属“健康管理系统”,实现对城墙的全面感知、智能分析、精准管控、协同处置。

工作人员通过西安城墙数字方舱综合管理平台进行日常监测
“数字方舱的创建,主要基于西安城墙的历史底蕴与保护需求。”工作人员介绍,单位联合国内高校、科研院所及骨干企业共建14家联合实验室,整合数字孪生、人工智能、物联网等多领域技术资源,为数据采集与处理提供专业支撑;同时,与西北大学等科研院校深度合作,建立从数据梳理、质量评估到登记确权的全流程服务机制,形成“技术研发—数据生产—资产保护”的闭环体系。目前,数字方舱已构建涵盖遗产本体、运营管理、文化资源等八大类数据资源矩阵,为高质量数据集建设奠定制度与技术基础。
3000多个监测点位、1300多个智能传感设备……这种“空天地一体化”监测体系,能够捕捉墙体沉降、水平位移、地下水位、裂缝发展等数据,如同为城墙配备24小时值守的“数字哨兵”。工作人员运用地质雷达、高精度面波探测等多种无损探测技术,完成对城墙空洞和疏松体等隐患探测,实现对城墙的全方位可视化掌握。同时,根据绿、黄、橙、红四色分级预警机制,一旦监测数据触及预设阈值便会触发预警,让工作人员能够及时介入干预,推动城墙保护迈入“未病先防、精准施策”的新阶段。
数字方舱不仅守护了西安城墙,也给城墙的活态传承提供了坚实基础。依托高精度数字孪生模型,一系列数字化文旅体验项目受到公众欢迎:文物数字资产融入文博主题游戏,一块块“文物拼图”带领玩家完成跨越千年的“云修复”;AR望远镜数字文化展示系统开启跨时空之旅,让观众感受历史的脉动与文明的温度;外骨骼机器人让不同年龄、身体条件的市民游客,领略古城墙的千年文脉。这种“保护+利用”的模式,在坚持“保护第一”的同时,让文化遗产成为连接历史与当代、吸引公众参与文化传承的重要载体。
时下,随着入夏渐长,我国即将进入汛期,大范围强降雨、雷暴大风等天气也将增多。西安城墙结构砖表土芯,雨水对其最大的威胁是部分区域积水会引发沉降、塌陷等病害。根据近几年的保护实践,数字方舱在应对汛期文物安全方面发挥了关键作用。
“依托数字方舱,我们可以对城墙墙体实施‘人工+智能’监测。”工作人员说,结合监测对墙体的沉降、水平位移和裂缝变化趋势进行跟踪,数字方舱构建出一套“四色分级预警”监测体系,如同为城墙装上“健康监测仪”,变被动应对为主动防御,让保护工作有预见性。
未来,西安城墙数字方舱建设将持续深化,完善“预防性保护—智慧化运营—创造性转化”的全链条生态,不断探索文化遗产数字化保护的新路径、新方法,让千年城墙在数字时代焕发更加耀眼的光彩,让西安的历史文脉在守护中代代相传。
(杨亚鹏)