【文化中国行 科技赋能典型案例】

    ◎本报记者 金 凤

    想感受旷古烁今的城墙古韵，南京城墙博物馆是个不错的去处。你可以驻足多媒体沉浸式影院，身临其境地穿行于明朝首都南京的老街弄巷；也可以站立在四重城垣沙盘旁，跟随多媒体立屏和投影，体味明初南京四重城垣环套的宏大城市格局。

    始建于公元1366年的南京城墙，如今被文物保护工作者们借助地理信息系统、三维数据采集、三维建模技术等数字技术，生成数字档案，将其“DNA”信息永远留存。

    在保护中发展，在发展中保护。650多岁的南京城墙，正借助数字技术“延年益寿”。科技日报记者6月21日采访了解到，如今，20多公里城墙上分布着263套自动化监测设备，这些设备可实时捕捉城墙实体的毫厘变化。

    城墙“一张图”上文物信息一目了然

    南京城墙全线最高、最低点在哪里，最宽、最窄处位于哪一段，城墙上有哪些病害、铭文，如今都可以在南京城墙数据资源管理平台（以下简称“城墙数据平台”）找到答案。

    “你看，城墙的矢量底图、遥感影像、历代城门汇总图层等各种数据都可以在这里查询。”南京城墙博物馆副馆长金连玉一边敲击电脑鼠标，一边向记者介绍城墙数据平台。

    金连玉说，为了摸清城墙“家底”，自2017年起，南京城墙保护管理中心（以下简称“管理中心”）先后启动南京城墙砖文数据库、南京明故宫大遗址文物数据信息采集，以及被称为南京城墙“一张图”的城墙数据平台等数字化项目。

    “对于城墙文物的现状信息，主要通过采用三维激光扫描、无人机倾斜摄影以及三维建模技术进行采集。”金连玉说，借助数字技术，管理中心为明故宫大遗址、南京城墙建立了最早最完整的全维度数字化文物档案。

    记者在城墙数据平台界面看到，不仅文物遗产信息一目了然，平台还能进行城墙缓冲区分析、模型剖面分析、淹没分析。

    “比如淹没分析，可以分析当水位涨到一定高度，城墙将被淹没到什么程度；另外，文化遗产保护有保护范围和建设控制地带，在建设控制地带，建筑物建到多高才不会对城墙造成影响，都可以在平台里模拟出来。”金连玉说。

    1575个监测点为城墙实时“体检”

    如何让650多岁的南京城墙“延年益寿”，也是当下城墙保护者的历史使命。

    跟随南京城墙监测预警中心数据采集专员田野，步行至南京中华门城堡旁的赤石矶登城口，记者看见一条长约5米的细长管线从城墙顶部紧贴着城砖垂落下来，其旁还有一根细细的金属管，附着在相邻的两块城砖上。

    “这就是多维度变形监测计和测缝计。它们每隔几个小时就会将城墙的位移、温度等数据传回后台，如果有异常，系统会提示巡查人员到现场实地踏勘排除隐患。”田野说。

    依托互联网、物联网、大数据和通信技术等数字技术，这些“体检仪”中传出的数据，最终汇入南京城墙监测预警中心。在登城口不远的南京城墙博物馆地下二层，一张铺满整面墙的大屏幕，实时显示着城墙不同监测点位的回传数据。

    田野介绍，监测预警平台通过263套自动化监测设备、1575个监测点位，对城墙本体位移、膨胀、沉降、裂缝等数据及时采集并分析，监测城墙本体及周边环境的实时变化，实现了“变化可监测、风险可预报、险情可预控、保护可提前”的预防性保护。

    无论是摸清城墙“家底”，还是搭建监测预警平台，数字技术为南京城墙的保护和利用筑起安全防线。

    “数字技术是实现文化遗产科学保护及展示利用的重要手段。我们希望利用数字技术在文物信息留取、遗产健康监测、展示利用等方面的优势，保存珍贵遗存与遗物信息、监测遗产本体风险、发掘与展示遗产价值。”金连玉说。