给城墙做“CT”，新技术让古迹遗址神采奕奕
小字号当吊桥落下，“大将军”带领“金甲武士”以盛唐的最高礼仪欢迎贵宾时，广场上响起了雷鸣般的掌声，惊叹声此起彼伏。
这里是永宁门，西安城墙的正南门。作为西安的城市标志和象征，城墙见证着古城的沧桑巨变，延续了整个古都长安的历史文脉。如何以“最小干预”做到“最好保护”，让古城墙焕发新生机？成为城墙文物“守护人”的心头事。
数字方舱
城墙保护有了“防御体系”
屏幕上，客流量数据不停跳动；轻点鼠标，虚实结合的“城墙”映入眼帘，惟妙惟肖。这里是西安城墙管委会信息中心，在数字方舱综合管理平台上，城墙的外围情况和内部结构清晰可见，所有数据一目了然。
西安城墙数字方舱综合管理平台。人民网记者 白鸽摄
“我们现有监测点位8000余处，做到了墙体、古建筑、周边水体、地铁、游人行为等监测全覆盖。”西安城墙数字产业创新中心总监赵彬介绍说，自2023年以来，西安城墙建立了“数字方舱综合管理平台”，对现有文保、安防、消防、水位等监测设备点位进行模型标注，实现了将独立信息统一共享到数字方舱的过程。
行走于城墙下，顺着墙体抬头观望，不时会发现几处像监控器一样的设备。“倾角仪、梁式测斜仪、测缝计、沉降监测点、水平位移监测点等监测设备及点位遍布城墙，对城墙墙体及附属建构筑物的安全状况进行监测。”西安城墙管委会工作人员尚楚乔介绍道。
西安城墙西北角一景。西安城墙管委会供图
科技的力量体现在城墙保护的方方面面。在文物监测方面，采用先进的热成像技术，用于提升城墙保护面的安全防范。据工作人员介绍，他们在城墙的重点区域布点设置了入侵预警，如果有游客肆意破坏城墙面，将会发出警报声，用于警示。
防汛也是城墙智慧化管理的一大亮点。通过AI积水自动告警系统，准确识别特定区域积水情况，实现人工智能积水识别。
“以前每逢降雨，我们都要投入近百人进行全段巡逻和研判，确保能够在第一时间发现隐患，清除积水。”尚楚乔表示，人工智能积水识别系统的使用，不但能够降低人力成本投入，还能在第一时间发现隐患点的准确位置，大大提高了工作效率。
“预防性保护”系统化闭环管理，筑牢城墙“健康线”。据介绍，依托于海量监测数据资料，通过多项抢险工程反复验证和系统性模拟实验，结合病害发展规律，西安城墙建立了城墙文物保护“四色”分级预警系统，设立城墙沉降和裂缝的预警阈值，用绿黄橙红代表预警等级，再根据预警等级执行不同的应对措施。
“我们即将上线一款‘文保巡查’小程序。”赵彬介绍说，小程序的投用就是为了方便一线“护墙员”巡查时将发现的问题实时回传至“数字方舱”，相关单位参考“数字方舱”提供的智能研判信息，对所发现的问题进行处理，随后处理方法、结果以及前后对比图片等内容都会传回方舱，完成数字化存储。
给城墙做“CT”
大遗址保护“对症下药”
“我们对13.74公里的城墙整体、34栋重点建筑、18个城墙门洞及登城马道构建了厘米级三维数据模型，对900余平方米的彩绘进行了毫米级建模。”赵彬表示，西安城墙数字孪生底座的搭建，为城墙历史的永续保存、数字资产的衍生利用及数据可视化使用打好了基础。
西安城墙里包裹着不同朝代的夯土。城墙包砖之间有缝隙，雨水或者融雪渗透下去，很可能对夯土芯造成侵蚀损害。如何有效地保护好这些夯土，是城墙保护工作的重点和难点。
西安城墙内部成像成果图。西安城墙管委会供图
2023年3月，西安城墙管委会与兰州大学联动，运用国内首套宇宙射线缪子成像设备给城墙58号马面做了一次“CT”体检，这种无损探测的方式将城墙内部空洞的位置、形状、大小清晰地呈现出来，为“对症下药”开展保护治理提供了重要支撑，也为大型文物古迹考古与保护提供了新思路。
“这是一项重大技术突破创新。”赵彬表示，数百年的屹立使得古城墙出现了部分坍塌、沉陷等现象，且很多病害的关键病灶在墙体内部，对探测勘探手段提出了挑战。“对城墙全域的‘CT’扫描，使得城墙内部结构在数字模型中清晰可见，便于我们实时掌握和分析城墙文物本体内外数据，做到文物保护心中有数。”
专业团队给城墙做“CT”（资料图）。西安城墙管委会供图
科技为文物“保驾护航”。近年来，西安城墙管委会多次与专业单位合作，对西安城墙西南区域、南门瓮城等重点部位进行了三维激光扫描，通过扫描获取墙体外立面现状点云数据，获取破损城砖面积等量化信息数据，通过分析明确检修标准和工作量。同时，西安城墙的文保工作人员采用探地雷达、瞬变电磁法、面波法、微动法、地震映像法等地球物理方法对城墙内部空洞隐患进行无损实验探测。2022年10月，西安城墙“数字化助力西安城墙文物保护和文化遗产传承”项目入选文化和旅游数字化创新实践十佳案例。
“探索和创新是我们的基调。”赵彬表示，西安城墙联合国内高校、科研机构、头部企业成立了七个实验室用于文化遗产保护领域的研究，截至目前，已获得23项软件著作权。
智慧文旅
让文化遗产“火起来”
“嘀！您的西安城墙门票已支付成功。”今年4月，西安城墙推出境外信用卡消费购买门票，让境外游客“丝滑”入城，这是西安城墙关于“旅游+数字金融”的一次探索实践。
现在，参观西安城墙时只需点点手机，就能听讲解；唐长安城智慧沙盘通过数字投影等技术，展示唐城风貌；“城墙断面遗址、过水涵洞遗址、含光门门道遗址”三大遗址与多媒体画面虚实结合，带游客沉浸式探寻古长安的奥秘；数字孪生技术搭建“镜像永宁”元宇宙，带来云上文旅新体验，平台浏览量超150万人次……
“今年‘五一’节假日期间，我们借助‘数字方舱’的客流统计系统，分级分时段落实相应措施，切实提高游客的体验感和舒适度。”尚楚乔介绍，客流统计系统由景区入口的智能闸机和智能客流统计摄像机提供客流数据到“数字方舱”，城墙管委会参考“方舱”提供的智能研判信息，提前采取临时限流疏导等措施，科学预防游客拥堵。
作为古城的“门面担当”，西安城墙在提升游客体验感的同时，也在不断挖掘城墙的文化内涵，将大型遗址渲染成世界了解中国历史的舞台。
《梦长安—大唐迎宾盛礼》在永宁门广场演出。人民网记者 邓楠摄
《梦长安—大唐迎宾盛礼》依托古城墙实景，以体验式扮演艺术再现盛唐最高迎宾礼节，成为西安的一张靓丽名片；金甲武士、娘子军、盛唐天团等文化IP火爆“出圈”；运用声、光、电数字技术，以城墙东南城角和西南城角为幕布打造沉浸式光影展演；唐小妃、城小将、李小白和波斯客IP人物组成的“盛唐天团”文创产品深受游客喜爱……古城墙，向世界展示着十三朝古都的深邃、智慧和兼容并蓄。
清晨，漫步于此，朝阳下古老墙砖显露出斑驳的历史痕迹；中午，纳凉于环城公园，缓缓流淌的护城河碧波荡漾，风光旖旎；傍晚，身着华服的中外游人跟随大唐迎宾使，跨入一场如诗如画的“长安梦”。
古城墙，一头系着历史，一头连着现在。2023年9月，由西安城墙管委会发起的国际古城墙（堡）联盟正式成立，西安城墙这个世界级的宝贝，有了更多世界级的“伙伴”，它的故事也将传播得更远。
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