遗址公园数字化建设发展趋势研究.pdf

建筑经济CONSTRUCTION ECONOMY第 44 卷第 S1 期2023 年 7 月Vol.44 No.S1Jul.2023摘要：随着信息数字技术的成熟和普及，传统遗址公园建设和管理方式逐渐被淘汰，数字化技术等在遗址公园建设中应用逐渐广泛，进一步扩大遗址公园的影响力，延长遗址的生命力。运用文献统计方法对国内外遗址公园数字化建设相关文献进行处理，重点从遗址公园的数字化展示、导览系统、管理运营、数据库构建四个方面阐述其研究现状和发展趋势。最后对数字技术在遗址公园建设中的意义、发展趋势进行了展望，为遗址公园的数字化提供研究支撑。关键词：遗址公园；数字化；现状；发展趋势中图分类号：TU986.5文献标识码：A文章编号：1002-851X（2023）S1-0035-07DOI：10.14181/ki.1002-851x.2023S1035Research on the Development Trend of Digitization Construction of Heritage ParkZHANG Yi1，CHAI Tiefeng1，CUI Hang2，ZHAO Hua1，YANG Liuqing1（1.Sichuan Provincial Architectural Design and Research Institute Co.，Ltd，Chengdu 610095，China；2.Sichuan ProvincialInstitute of Cultural Relics and Archaeology，Chengdu 610042，China）Abstract：With the maturity and popularity of information and digital technology，the traditional construction and management methods of heritage parks has gradually become obsolete，digital visualization technologies are gradually widely used in the construction of the heritage parks to expand their influence and extend the vitality of the site in the further.This article uses literature statistical methods to process the literature related to the digital construction of heritage parks at home and abroad，anaiyzes its development trends and the frequency distribution of hot words，focusing on the four aspects of digital display，guide system，management and operation，and database construction of heritage parks to explain their research status and development trend.Finally，the significance and development trend of digital technology in the construction of heritage parks in the future is foreseen，with a view to providing research support for the digitisation process of heritage parks.Keywords：heritage parks；digitalization；present situation；development trends1引言遗址公园是指基于遗址本体及其环境的保护与展示，融合了教育、科研、游览、休闲等多项功能的城市公共文化空间和遗址类的文化景观，是对考古类文化遗产资源的一种保护、展示与利用方式。然而近年来遗址公园建设中暴露出的展示方式单一、运营管理方式落后等问题，不仅致使公园内的遗址本体遭到破坏，更与遗址公园高效保护、主动创新、活化传承、谋求发展的理念违和。随着21世纪大数据概念的提出，信息数字技术快速改变了建筑、农业、能源等传统行业的发展方式，也为文化遗产保护领域提供了新的思路。近年来，对于遗址公园的相关研究日渐增多，研究内容也逐渐丰富，有必*基金项目：四川省科技厅科研院所科技成果转化项目（2021JDZH0 036）；四川省文物局文博科研课题“文化遗产景观视野下的遗址公园规划景观设计研究”（SCWW2022B33）；四川省建筑设计研究院有限公司课题“智慧城市空间下景观规划研究以三星堆国家考古遗址公园为例”（KYYN202 120）；四川省建筑设计研究院有限公司课题“绿色理念下的石窟寺国家遗址公园环境营造研究”（KYYN202236）作者简介：张毅，高级工程师，主要研究方向：文化景观。柴铁锋，教授级高级工程师，主要研究方向：地域建筑。遗址公园数字化建设发展趋势研究*张毅1，柴铁锋1，崔航2，赵华1，杨柳青1（1.四川省建筑设计研究院有限公司，四川 成都 610095；2.四川省文物考古研究院，四川 成都 610042）建 筑 经 济2023年36要对遗址公园数字化研究文献进行全面梳理，进一步把握当前数字化建设的趋势和问题，以更好地指导遗址公园的保护利用工作。2遗址公园数字化建设现状研究2.1遗址公园数字化展示系统研究遗址展示是遗址公园传达遗址价值与信息的重要手段。数字化技术的快速发展扩展了文化遗址保护和传承的路径，也丰富了遗址的展示方式。国外学者对于遗址数字化展示的研究开展时间较早，涉及各种各样的遗址。Castagnetti C（2017）将三维扫描、三维打印和增强现实等数字技术运用于Massaciuccoli遗址公园，从而结合历史调查、考古数据分析实现遗址的三维虚拟重建。学者Ardito，Carmelo将虚拟现实技术和三维重建技术结合，创建了海洋保护区-贝亚伊（那不勒斯）水下考古公园的“康安格尔索阿普罗提罗别墅”遗址的虚拟游览系统。我国对于遗址公园数字化展示的研究开展较晚但发展迅速，目前主要集中在遗址公园数字化展示理论研究及数字化展示技术在实际案例中的运用研究两个方面。何力（2013）论述了圆明园3D数字漫游建设要将技术手段与艺术手法平衡结合，平衡文化遗产保护中艺术展示和科学信息保留的关系，将“真实性观赏”作为遗址公园虚拟漫游展示的载体要求。学者黄庭晚（2015）则梳理了我国建筑遗产展示模式的发展过程，点明了目前我国各遗址公园的遗产展示模式已经发展到与信息和数字化技术结合的虚拟建筑遗产展示模式。芮潇（2022）以大运河江苏段遗址公园为例，探讨了现实创造技术在遗址展示中的运用，包括三维历史空间重构、网络虚拟4D旅游、立体动态效果展示等等 方式。2.2遗址公园智慧导览系统研究导览系统作为遗址公园与人交互的重要体系，随着信息化技术的飞速发展，APP、小程序、数字视频平台等移动互联网产品与导览系统的结合在各个遗址公园案例中进行了实践。大明宫遗址公园也开发了集地图导览、语音解说、VR全景、智慧导购等多项功能于一体的导购系统，游客通过微信公众号就可以全面了解大明宫的历史文化。程弈（2015）基于北川地震遗址详细探讨了智能化导览系统的组成结构和工作流程，从而实现针对遗址的安全监控、游客的轨迹追踪、地图管理等功能。此外学者吴彬（2021）、李媛棣（2015）则从遗址公园中的博物馆导览系统视角出发，综合遗址历史文化和游客用户需求，针对性地对其智慧导览系统及相应APP的内容功能、后台架构进行了研究。2.3遗址公园的智慧管理运营遗址公园的面积普遍较大，如何针对其复杂的遗址环境、游客人群、施工建设等因素进行综合的平衡管理从而保护遗址价值、提升服务质量、实现文化传播成为当前遗址公园管理的难题。目前我国许多遗址公园都已经进入了数字化管理运营的阶段。虽然目前我国对于遗址公园管理的信息化应用已经较为广泛，但在理念层面的研究却较为缺乏，主要集中于技术运用、管理系统建设以及案例分析三个方面。学者孙静（2013）、霍海宴（2016）运用GIS技术构建了针对遗址环境的环保监测管理系统，详细探讨了其功能设置、系统框架、运行机制等方面的内容。2.4遗址公园的数字化数据库构建系统（1）遗址公园地理信息数字化构建近年来，数字化技术的逐渐成熟，国内外各个国家和研究机构将都已经将信息和数字相关技术在考古地层、遗址地形、文物形态等模型的构建上展开运用，从而为遗址公园后续的监测保护、规划管理提供数据支撑。唐晨铭（2014）、郑少开（2018）分别以柳州白莲洞遗址公园、北庭故城遗址公园的全周期信息化建设为例，详细阐述了信息和数字技术在旅游服务、管理营销、施工监测等一系列相关工作中的作用，为遗址公园的长期性、稳定性效益和价值的延续提供保障。在我国遗址公园地理信息的参数化处理也在大量应用，学者杨波、雷景森（2021）收集唐顺陵遗址公园的卫星影像、高程数据、建筑物纹理照片等数据结合三维建模软件构建了遗址公园的景观模型。（2）遗址公园数字存储建立数字化档案建设是指借助计算机技术、网络存储技术等，对馆藏档案的纸质信息或实体文物信息转变为计算机可识别的数字文件，从而保存在相应的数据库当中，以便展览、交流，避免对文物及重要资料造成破坏。但针对遗址公园档案及资料的数字化建设还处于较为空白的阶段，实践和理论研究都较为缺乏。大明宫遗址公园成立了“区域性数字档案库”，对遗址区域进行全息影像的提取，并与其他数字技术结合推动遗址文化的传播和研究。学者郑柯（2021）对遗址公园档案展馆数字化建设的意义及重要性进行了探讨，并提出其建设的内容应当包括明确数字化档案的对象和级别、建立完整第 44 卷第 S1 期37张毅，等遗址公园数字化建设发展趋势研究目录的数据库、加快档案馆网络及相关管理软件的建设和推广，从而帮助遗址公园内广阔的文化资源进行更好的传承和发展。由此可见，针对遗址公园档案及资料数字化储存的相关研究和实践还处于起步阶段，需要得到更加的重视。2.5遗址公园的数字化研究问题总结综上所述，数字技术与遗址公园的结合在研究和应用领域都得到飞速发展，但仍然存在三个主要问题：其一是研究内容集中。遗址数字化展示及遗址地理信息数字化研究受到最大的关注，而在遗址公园导览、管理及信息存储方面与数字技术的结合却被忽视，理论深度不足则进一步导致数字化进程在遗址公园管理评估、数据存储领域应用的停滞不前，成为遗址公园高质量发展的关键障碍；其二是研究方法有待创新和开拓。3D技术、GIS技术以及虚拟现实技术等在遗址公园中的应用已经较为广泛，但也存在模式化研究、成果形式单一的问题；其三是研究对象局限，缺乏与周边区域的衔接。通过以上的文献分析可以发现，大多数研究以遗址公园本体范围为研究对象，应从公园本体与周边环境融合的视角下展开研究，有效利用周边的社会、人力、文化资源反哺遗址公园发展，避免遗址公园出现孤岛式发展的不利局面。3智慧景观在遗址公园中的应用意义3.1促进遗产知识多元表现与传播遗址公园常以残缺、局部的考古遗址或文物环境存在，虽然具有丰富的历史价值、文化价值和审美价值，但传统的图片、文字展示方式往往不利于公众了解到遗址本身所存储的信息。信息数字化技术可以重构时间和空间的概念，通过3D漫游、虚拟现实等数字技术跨越传统的信息、图像呈现的界限。数字化景观可以重现过往遗址消亡的场景，让二维的场景三维化，从而调动参观者的多重感官感受到更加强烈的真实感和参与感，使得展示方式所传达的信息覆盖面更加宽泛全面，从而有效帮助公众更好地理解遗址公园所传达的价值。数字化景观成为遗址公园打破传统宣传模式的重要工具，成为文化信息和遗址群体之间的桥梁，对于推动遗址文化价值传播的多样性、全面性、深远度有重要 意义。3.2改变传统遗址保护的困境随着时间的变化，环境因素、人为因素都会对遗址本体的原真性产生破坏影响，使得遗址公园所要传达的价值逐渐消亡。传统的保护如物理修复、隔离、纸质文档留存等方式，虽然在短期内对遗址的保护起到重要作用，但仍然存在遭到破坏导致遗址信息消失的风险。数字化技术一方面可以将遗址公园中遗址的信息如文字、图片、文物转化为数字形态进行存储，从而构建公园的数字博物馆或数据库。这样能避免危险因素对遗址信息的破坏，也可以对遗址数据进行高度集成和智能化的分析，制定出最有效的保护 措施。3.3提升遗址公园管理的效率遗址公园不仅具有保护的作用，同时还兼具游览、科普等功能，如何平衡游人活动与遗产保护的关系成为重要的议题。动态化和智能化的遗产景观信息管理平台将促进公园日常运营趋于科学化和定量化。通过信息和数字技术可以有效对公园内的游人、车辆情况进行检测、调整、疏散，避免承载人数饱和、交通堵塞等问题对遗址造成影响，同时也为参观者带来好的游览体验。智能的遗产景观管理平台还可以成为文化评估、决策支持工具，对遗址公园中的游览人群偏好、年龄等情况进行分析，帮助公园营销方向和内容与群体关注契合，促使文化传播的共享和质量 提升。4遗址公园数字化建设发展趋势4.1着力于打造沉浸式景观数字化技术能够重塑时间和空间的概念，改变传统的信息呈现和成像方式，这也使得其在文化遗址的展示中得到大量运用。与传统的展示方式相比，数字化景观的模式例如虚拟复原展示、立体动态效果展示、3D影视展示等等都更加具有趣味性，动态的成像可以调动参观者的五感更加充分理解所展示的内容。未来遗址公园景观设计、景观展示应当借助数字化技术带有交互属性特征的力量，让大众有更多的机会能够参与到遗址公园的建设、活动当中去。此外要充分利用数字技术调动参观者的多种感官，打造沉浸式的景观体验，帮助公众能够更好的理解遗产的价值，参与到文化遗产保护的行列中来。4.2注重数字化数据库的构建数字档案库的建设在各个行业受到推崇，但目前在遗址公园方面的应用还较少。风景园林信息模式（Landscape Information Modeling，LIM）的概念由哈佛大学Ervin教授提出，衍生自BIM技术，是面向建 筑 经 济2023年38风景园林行业的独特表达，以实现园林工程项目从设计、建造到后期运营管理的信息无损交换为目标。建设LIM遗址公园场地信息的数据库从而进行精细化模型的搭建，以此支持后续方案的设计，还能对场地中的建设项目进行及时地查验调整，进行更加协调团队的工作方式，避免建设行为对于遗址本体损坏（图1）。4.3建设高效的运营管理系统随着游客的增加，遗址公园所面临的游览压力也在逐年增加，带来严峻的管理压力和服务压力。而在数字技术的支持下，文化景观的管理方法将进行新的升级。未来遗址公园管理系统通过数据采集模块、数据传输模块、数据中心模块、服务应用模块四大模块构成，形成数据的采集、传输、存储和应用等功能，帮助管理平台向更加智能、高效的方向转变，智能化的管理系统一方面可以对园区内的人流情况、车辆疏导、电子票务等进行实时的监控，合理优化遗址公园内的游览结构；另一方面也能为参观者提供游玩规划、在线购票、互动讲解地图等智慧化服务，带来更加愉悦的游览体验。高效的数字管理模式是推动遗址“动态”保护的关键保障，对推动遗址价值的长期传播有重要 意义（图2）。4.4推动保护区与周边信息协同数字化技术可以实现多地区、多平台、多学科内容的相互融合，突破单一合作的局限，构建跨区域的双向信息网络。通过数字化技术可避免遗址公园进行单一的保护，将其范围扩大到更加广泛的区域和景观文脉，形成区域的保护系统。未来数字网络将通过把握区域内自然、人为要素的演替变化，对周边区域的建设环境、经济条件、遗产情况、社会价值观进行综合考量以此对遗址的定位进行动态调整，提出最为有效的保护措施。在数字技术的支持下，遗址公园保护将会突破传统自身价值评判的局限，支撑数据将会扩展到更大的城市环境，为遗址公园的保护和发展提供更加全面性、综合性的信息支撑。5三星堆遗址公园数字化提升案例本研究以三星堆考古遗址公园规划项目，进行考古遗址公园数字化升级的案例介绍。5.1数字化提升体系搭建三星堆遗址公园的数字化主要分为园区的智慧管理和园区的数字化文化阐释与互动两部分。数字化文化阐释与互动包括：考古科教区的数字化重点介三星堆考古工作、城市发展、文物古迹等文化艺术与科学技术；古蜀历史文化虚拟体验馆，以体验互动的方式身临其境的体验古蜀王国国时期的繁华与动乱，将三星堆的历史与现代科技碰撞，让传统文化活起来。其中整个园区数字化的内容架构如图3所示。5.2遗址文化的阐释手法为了将遗址文化更高效率、更有吸引力地传递给图1遗址公园数据库平台构建结构图（自绘）第 44 卷第 S1 期39等再现为线索的整个时空转换情境空间场景。在时空转换场景中，将考古发掘过程空间地点、发掘过程、遗迹模拟情境三大类信息作为主要展示内容，同时在空间布局的变化、不同历史时期的人物及事件上，以及这些时间线上的空间状态、人物事件等也能进行复原 再现。同时，除了专门的互动设备，园区还设置了光电互动大屏，从材质到外观到互动UI尽显古蜀文化的沉稳大气。园区的互动设备包括互动地图、智能讲解、智能导视等功能，涵盖了遗址公园文化传递和公共服务的 功能（图4）。5.3数字化服务优化（1）智慧管理系统在三星堆遗址内完善了场地的数字化，提供了前沿和新颖的体验之后，游客端更要做好最便捷最快速的智慧服务，联通手机app与园区各个智慧点的功能，加强人机互动，实现便捷服务第一时间到位（图5）。通过景区数据中心构建，实现对景区全域的信息统筹、实时监控、可视化管理。如：构建景区地理信息系统、三维全景系统；监控游客安全、环境容量、水文及径流、动植物生境等因子，通过监测反馈，对隐患与危机作出及时 应对。图2遗址公园智慧管理体系内容构建图（自绘）图3三星堆智慧管理体系（自绘）张毅，等遗址公园数字化建设发展趋势研究游客，在三星堆完成考古工作的考古大棚内设置VR展示，为了增强馆内外场景互动，可在园林区和考古探方科教区域设置混合现实的设备，根据空间格局的不断变化，在混合现实展示承载大量历史遗迹和考古科教的时空信息场景。整个场景的展示也以时间序列为线索，赋予游客一个“时空穿越者”的身份亲自穿梭回三千年前三星堆遗址时期、遗迹挖掘时期和其他历史时期建 筑 经 济2023年40（2）智慧交通系统交通活动是造成环境污染的主要因素之一，二氧化碳排放量，噪音污染等，都将大大影响环境质量。公共的交通服务不仅应考虑项目各个遗址景观本身，更应将整个三星堆遗址公园纳入考虑。本提案所提倡的绿色智能交通系统（图6）将大幅度采用先进的绿色交通科技来建立具有革命意义的公共智能交通系统，此系统的建立有助于舒缓未来因旅游成长所产生的交通问题，如停车拥挤和污染等。绿色智能交通系统将把3种不同的公图5三星堆智慧管理系统示意（自绘）图6三星堆智慧交通系统示意（自绘）共交通模式综合与协调起来。区间公共汽车对外连接大旅游区各个景点智能观光车，对内连接各遗址景点区，智能共享自行车中央计算机系统的建立将会确保城区和景区内各种交通方式的协调与综合。同时为方便经常乘车的人群更好地利用这几种交通工具，将设置智能卡系统，由计算机进行集中控制。公交站台设计将选用简洁大气、轻盈通透的材质。功能上整合公交站牌、广告牌、照明灯、LED多功能瓶、座椅等配套设施，体现街道空间一体化设计理念。（3）智慧信息系统构建景区APP，兼具智能化游览服务、社交与智慧教育、信息查询及共享等丰富功能（图7）。智能化游览服务：可通过APP进行智能化购票、制定专属游览线路、呼叫游园车、定制VIP移动式医疗护理、定制个人康体疗养计划。社交圈+研习圈：社交网络板块、摄影观鸟等社团交流活动、在线生态启育课程、海绵城市主题科普。信息查询及共享：路线导航、景点介绍、三维全景地图、商户信息及点评。5.4三星堆遗址数字化改造总结三星堆数字化的改造主要是覆盖整个遗址区域的文化阐释和游客服务，三星堆遗址公园作为第一批国图4三星堆遗址区室外导视系统数字化改造（自绘）第 44 卷第 S1 期41图7三星堆智慧信息系统示意（自绘）家考古遗址公园，其数字化优化建设，能够作为积极的应用示范，其他类型的遗址公园也能在此案例中得到 参考。6结语通过对近20年来国内外遗址公园数字化的研究进行文献和案例分析，阐述当前遗址公园与数字化技术结合的四个主要方向，并针对当前研究的问题提出未来的发展趋势。可见近年来国内外遗址公园数字化建设事业在不断发展，相关理论、技术实践逐渐成熟，但也出现了数字技术运用单一、数字展示参与度不够、数据库建设缺乏等诸多问题。未来大遗址的保护利用、遗址公园建设发展将成为重要议题。因此在未来遗址公园的建设及研究中，利用数字技术的优点增强遗址展示的参与性与互动性，构建数据库、数据管理双向平台加强遗址公园同周边区域的数字联系，真正实现遗址公园保护与数字景观的共生，为遗址动态存活和利用发展提供新途径和新理念。参考文献1 单霁翔.大型考古遗址公园的探索与实践J.中国文物科学研究，2010（1）：2-12.2 芮潇.浅谈文化遗产数字化展示在景观设计中的应用以大运河江苏段考古遗址公园为例J.现代园艺，2022（1）：103-105.3 蔡超.国家考古遗址公园发展十年回顾与实践思考J.西部人居环境学刊，2019（4）：14-19.4 Castagnetti C，Giannini M，Rivola R.Image-Based Virtual Tours And 3d Modeling Of Past And Current Ages For The Enhancement Of Archaeological Parks：The Visualversilia 3d ProjectJ.Isprs International Archives of the Photogrammetry Remote Sensing&Spatial Information，2017.5 Bruno F，Lagudi A，Barbieri L，etal.Virtual Tour In The Sunken“Villa Con Ingresso A Protiro”Within The Underwater Archaeological Park Of BaiaeJ.2019.6 黄庭晚.建国以来我国建筑遗产展示模式的发展研究D.北京：北京建筑大学，2015.7 程奕，李雪梅，鲁长江.北川地震遗址智能化导览系统的设计与实现J.华南地震，2015（1）：97-102.8 吴彬，姚菲.从博物馆语音导览系统发展谈成都金沙遗址博物馆智慧导览系统建设J.文博学刊，2021（2）：74-81.9 李媛棣，张凌浩.基于用户体验需求阖闾城遗址博物馆APP设计探讨J.大众文艺，2015（16）：74.10 孙静.基于GIS的元上都遗址环保监测管理系统建设研 究D.武汉：华中科技大学，2013.11 霍海燕.基于GIS的遗址环保监测管理系统建设研究J.科技风，2016（20）：79.12 唐晨铭，李少游.基于智慧旅游的智慧景区打造研究以柳州白莲洞遗址公园为例J.桂林师范高等专科学校学报，2014（2）：70-72.13 郑少开，丁军，郑书民.文化遗产的全生态综合信息化建设以北庭故城遗址为例J.北京测绘，2018（12）：1446-1451.14 杨波，雷景森，徐家骥，等.唐顺陵遗址公园三维建模研 究J.地理空间信息，2021（11）：158-160+164+10.15 卫敏洁，姜光辉，郭芳.洞穴遗址保存环境的探测与研究以桂林甑皮岩遗址为例J.中国岩溶，2020（1）：54-61.16 郑柯，孙若男，胡雪莹，等.国家考古遗址公园档案展馆数字化建设研究J.华东纸业，2021（5）：1-4.17 NesseA.The Place for information Models in Landscape Architecture，or a Place for Landscape Architects in Information ModelsC/Peer ReviewedProceedings of Digital Landscape Architecture 2013at Anhalt University of Applied Sciences.BerlinWichmann，2013：65-72.18 刘颂，章舒雯.数字景观技术研究进展：国际数字景观大会发展概述J.中国园林，2015（2）：45-50.19 丁余良，高碧瑶，曹家源，等.多样化的智慧景区建设J.物联网技术，2022（6）：81-83.20 杨晨.数字化遗产景观澳大利亚巴拉瑞特城市历史景观数字化实践及其创新性J.中国园林，2017（6）：83-88.张毅，等遗址公园数字化建设发展趋势研究