長期以來,自然侵蝕和人為因素不斷威脅著西安城墻這座歷史遺跡的安全。為了更好地保護城墻,2023年以來,陜西省西安市綜合運用大數據、物聯網、測繪掃描等多項先進技術,打造了集文物保護、文旅運營、應急管理、防汛指揮等功能于一體的數字方艙綜合管理平臺。
實時監測入園人數
走進西安城墻景區管理委員會信息中心,一個數米長的數字大屏橫貫整個房間,正中間是精度達厘米級的西安城墻全域數據模型。
在大屏幕的文旅運營板塊,可以看到當日城墻各個門的預約人數、入園人數等實時數據。相關負責人介紹說:“我們把這套系統與票務系統、閘機系統的數據進行融合,結合AI(人工智能)算法的分析,可以預測城墻每個門點未來2小時、12小時、24小時的客流量走勢,便于調度和部署工作人員,提升市民游客的參觀體驗。”
數字方艙綜合管理平臺運用大數據技術深入分析旅游信息,為精確打造文旅產品提供了堅實的數據支撐。該平臺所衍生的數字資產已與游戲、創意產品、研學教育等多種形式相結合,西安城墻因此煥發新的生機,使得市民游客能夠感受濃厚的歷史韻味。
設置1300余個智感設備
在城墻保護方面,數字方艙綜合管理平臺發揮了哪些作用?相關部門對13.74公里城墻整體、34棟重點建筑、18個城墻門洞及登城馬道進行三維建模,打造了厘米級、高精度的西安城墻全域數據模型,打通信息孤島,將各種獨立信息統一共享到數字方艙。通過綠、黃、橙、紅四色分級預警機制,數字化呈現城墻預防性保護的標準、機制、緊急程度。
建立數字方艙綜合管理平臺后,就像有了一座針對性的“醫院”,能夠及時給城墻體檢、發現“病灶”,以便“對癥下藥”。相關負責人說:“現在通過物聯感知技術,城墻上每個點位、不同維度的數據都能實時地傳輸回來。”
如何采集數據?在漫長的歲月中,西安城墻的夯土、灰磚受到日曬雨淋,部分墻體出現不均勻沉降、塌陷、裂隙等不同程度的病害,增加了保護難度。現在,遍布西安城墻的3000余個變形監測點位和1300余個智感設備,能夠及時反饋數據信息,讓工作人員直觀地看到裂縫、水平位移、膨脹、沉降等實時數據,不斷提升日常保護的響應效率。
開展“全身CT掃描”
2023年,西安市相關部門聯合多家高校和科研院所,利用地質雷達、高精度面波法、宇宙射線、三維激光掃描等10余種先進的勘測辦法,為13.74公里長的西安城墻開展“全身CT掃描”。
據介紹,在戰爭時期,為了躲避空襲,有群眾曾在城墻內開挖了不少暗堡、防空洞,給墻體帶來很大威脅且不易統計。“掃描后發現了多處防空洞,都是之前不知道的。有了這些數據后,我們會對整個城墻的內部結構采取相應的保護措施,從而做到心中有數。”相關負責人介紹說。
秉持“最小干預”原則,如今西安城墻的保護工作已由原來的搶救式維修保護轉向預防式保護,數字方艙綜合管理平臺對于數據的實時呈現,讓保護關口前移成為可能。
為城墻裝上“智慧眼”
在安全應急方面,數字方艙綜合管理平臺具備積水預警、危險行為檢測、夜間機器人巡查、疏散路徑標識以及監控資料調取等多項功能,幫助相關部門在應對緊急情況時能夠迅速而有效地進行處理。在防汛指揮方面,數字方艙綜合管理平臺具備預測護城河水位變化功能,能夠幫助相關部門有效管理防汛物資。
數字方艙綜合管理平臺還可以實現24小時實時監測,一旦有異常情況出現,能迅速鎖定隱患點的準確位置,改變了以往靠人力拉網式巡查、研判,信息流延遲的問題。此外,還能對防汛物資儲備點做到精準管理和實時監控,確保在關鍵時刻能夠迅速調配所需物資,為防汛一線提供了堅實的物資保障。