实景三维典型案例 | 实景三维：北京中轴线

摘要：为培育实景三维中国多类型应用场景，加快构建实景三维中国应用生态，切实发挥空间地理数据要素保障效能，服务经济社会高质量发展，自然资源部、国家数据局联合组织开展了2024年实景三维数据赋能高质量发展创新应用典型案例征集。

为培育实景三维中国多类型应用场景，加快构建实景三维中国应用生态，切实发挥空间地理数据要素保障效能，服务经济社会高质量发展，自然资源部、国家数据局联合组织开展了2024年实景三维数据赋能高质量发展创新应用典型案例征集。

2024年8月29日，自然资源部、国家数据局联合发布了60个实景三维数据赋能高质量发展创新应用典型案例名单，涵盖支撑自然资源管理、赋能政府决策、助力数字经济发展、服务百姓美好生活、服务数字文化建设及支撑数字生态文明六个方面。即日起，将刊发这些案例，供广大读者研阅。

本期刊发《实景三维：北京中轴线》。

北京中轴线是世界现存最长、保存最完整的古代城市轴线之一，代表了东方文明古都规划设计和建设的最高成就，“北京中轴线，中国理想都城秩序的杰作”确定为我国2024年世界文化遗产申报项目。根据《保护世界文化和自然遗产公约》和《实施世界遗产公约的操作指南》，监测是遗产申报和保护管理的核心内容之一，具有强制性。依托新一代信息技术搭建遗产监测平台，建设实现保障有力的监测预警体系，对于全面提升保护管理水平，落实国家文化数字化战略具有重要意义。

面向多场景、大空间文化遗产精准监测、智能监控和预防性保护等重大需求，针对北京中轴线文化遗产空间多点、管理多层的特殊性，建立了具有中轴线遗产特色的监测指标体系和空天地网协同感知监测技术体系，开展了精细化测绘与数字重建、空地一体云端协同的中轴线立体动态感知和分析预警等关键技术研究，研发了中轴线遗产保护与监测平台，相关成果在中轴线文化遗产保护中得到了实际应用，并直接支撑了中轴线申报世界文化遗产工作。

研究创新点

一、提出中轴线文化遗产精细化测绘、数字重建和三维可视化技术体系。

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。

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。

二、研发了多源时空与众源方式相结合的遗产环境感知集合智能处理技术。

基于多级时空格网索引体系和空间语义，研发多源时空和众源感知数据的自动匹配算法，实现多源异构数据的融合处理；基于特征提取、边缘检测等算法，实现不同时相下的遗产变化信息自动提取，实现动态感知和智能分析。

三、构建空间多点、管理多层的文化遗产保护利用综合示范体系。

研发了具有自主知识产权的中轴线遗产保护与监测三维智慧云平台。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，形成了12大类100余项多源数据融合、多级联动管理的应用示范。

创建了文化遗产保护传承下的数字化传播与公众参与新模式。建立了文化遗产数字化应用与传播路径，通过整合中轴线文化资源数据、开发文化遗产互动工具、打造文化遗产数字化传播空间等实现文化保护新模式。

应用成效

直接支撑了北京中轴线申报世界文化遗产工作。2023年8月考察评估中轴线文化遗产监测与保护平台，认为屏幕尺寸首屈一指、功能全面，对中轴线文化遗产保护管理工作起到积极作用。同时，向全世界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。

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。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。创新尝试体现了通过数字化技术将文化遗产转化为数据要素后所产生的巨大价值潜力。大力推动文化遗产数字化，为文化遗产的保护、传承、研究和利用提供更有效的支持和帮助，更能激发创意和创新能力、提高生产效率和质量、拓展市场和商业模式、促进跨界合作和产业升级、提升城市形象和品牌价值，从而真正发挥数据要素作用，助力新质生产力的发展，推动文化产业的全面创新、升级和发展。

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，实景三维中轴线经验不断在地理信息技术创新大会、新型基础测绘交流沙龙、智慧城市大会中分享和探讨，有力地推进了数字中国建设，支撑政府管理、赋能行业发展。

新媒体编辑：陈平、曲冰洁