万里长城，蜿蜒于华夏大地，不仅是中华民族精神图腾的巍峨象征，更是世界文化遗产中体量最为宏大、体系最为复杂的线性遗产。在全球化浪潮与数字化时代交汇的今天，如何让这条沉睡的巨龙焕发新生，如何让其承载的千年智慧与民族精神被深刻理解、广泛传承，成为摆在我们面前的时代命题。

长期以来，长城的多种阐释场景之间相对割裂：数据平台与实地遗存关联度低，对文旅支撑力不足；博物馆展览方式单一、互动性弱，难以与千里之外的遗存“物联”；而实地游览又常因内涵挖掘不深、区域发展不平衡，导致游客体验“走马观花”，吸引力难以持续。各地各段长城的特色、内涵、价值挖掘和传播不足，使其文化传承和民族精神象征的作用难以彰显。

打通“在线、在馆、在地”三重场景的壁垒，构建覆盖全场景、融合数智技术的研究、保护、传承与阐释体系，是激活长城遗产价值、彰显其时代魅力的关键所在。而要实现多场景的有效贯通，必须以长城的内涵与核心价值为逻辑主线。面对长城遗产规模宏大、构成要素复杂、阐释难度高等现实挑战，依托前沿科技手段构建新型数字化保护体系。在此背景下，以无人机航测、人工智能、数据挖掘等技术为核心的数字化方法应运而生，为长城的系统性研究、整体性保护与创新性传承开辟了前所未有的路径。

破解千年难题：

从“不可达”到“全息感知”

作为世界文化遗产中体量最大、分布最广的线性遗产之一，长城横跨中国15个省区市，总长度超过2.1万公里。其多数段落位于崇山峻岭、荒漠戈壁等极端地形之中，传统人工测绘与调查手段难以覆盖，导致大量遗产信息长期处于“沉睡”状态。

为此，团队建立“长城资源快速采集与数字化管理系统”，该系统由“遗产低空信息采集”和“数据整合”两个步骤组成。“遗产低空信息采集”环节，团队利用无人机对长城开展低空航测以获取高精度的遗产图像与三维数据，低空航测技术具有抵达速度快、遗漏率低、三维数据获取完整等特点，可实现对长城无盲区、全覆盖、高精度的数据采集，截至2025年，团队已获取超300万张长城遗产高清图像，并可生成高精度三维模型，为长城遗产空间特征提取和病害信息分析等多种需求提供基础数据。

然而海量高精度数据也带来了数据管理的复杂挑战：面对TB级影像库与三维模型的高效存储、跨平台调用及可视化检索需求，团队自主编程建立了基于WebGIS技术的“长城全线实景三维数据库系统”，基于空间信息定位、整合遗产海量翔实数据，将遗产的高精度图像信息、历史文脉背景与实际位置等要素关联起来，形成全面的遗产数字化数据库，并为后续的展示、传播及研究提供了便利条件。

智能挖掘：

AI揭示长城隐藏的“营造智慧”

为了能从海量数据中抽丝剥茧、挖掘长城内涵价值，项目团队创新引入人工智能技术，构建“长城智能化统计分析系统”，对上万处敌楼、烽燧、墙体等建筑单体进行自动识别与特征提取。

该系统由“智能提取”和“全线价值挖掘”两个步骤组成，实现了从海量图像与复杂三维数据中挖掘长城隐含价值。“智能提取”利用目标检测、图像分割等人工智能技术基于独立标注的长城遗产数据集实现特定建筑遗产对象空间特征信息自动提取，统计挖掘长城遗产特征分布规律；“全线价值挖掘”结合古籍文献等史料记载，分析还原长城遗产的历史场景，剖析古代建设者的设计理念、工程智慧，挖掘遗产背后的社会背景、规划策略与营建技术。

通过目标检测与图像分割算法，团队首次系统梳理出多项长城“之最”：如全线最陡峭的五段墙体、敌楼密度最高的防御区段，并精准绘制病害分布图谱，为后续保护修缮提供科学依据。更令人振奋的是，AI智能化提取并结合史料比对与空间分析，催生了一系列突破性发现：

暗门完善通关体系：团队在全国多地发现130多处暗门实物遗存，填补了“关—口—暗门”三级通关体系的历史空白，还原了明代长城并不是完全封闭的，而是有秩序下的“开放”。

烽燧家族谱系建立：基于长城沿线多类型燧体遗存实物调查，归类出烽燧家族，揭示出明长城“台下点烟、多烟传烽”的历史场景。

彩色长城颠覆认知：借助图像库，自动统计了长城全线砖、石的色彩分布，发现长城上很多省份都有富彩长城段，彻底打破“长城只有灰色”的固有印象。

团队成果还受到媒体广泛关注，仅就“暗门家族”一项发现的一次新华社报道，被431家媒体引用，其中人民网一天阅读量2249万，登上微博热搜榜第29位。

三位一体：

打造全场景文化阐释体验

项目团队首创“在线—在馆—在地”协同阐释模式，以长城“隐含价值”为线索、“数据”为依托，打通三大场景间的信息传递链路与阐释手段，有效融合虚拟与现实、知识与体验、保护与传播的多重边界。这一模式突破了传统线性遗产阐释局限于单一场景的桎梏，形成了多维联动、互为支撑的整体性阐释体系。依托该框架，团队已开展一系列创新实践，产出具有示范意义的长城遗产阐释方案。

“在线”场景：团队依托与腾讯合作开发的“云游长城”小程序，通过其趣味答题板块，将多年积累的长城研究成果转化为公众可参与、易理解的科普内容。小程序上线仅3天，访问量即突破200万；三个月内独立用户数达130万，累计页面访问量高达1560万次，展现出强大的传播力与公众吸引力。未来，团队计划将采集的上万公里长城影像数据整合至线上平台，打造“数字飞跃长城”的沉浸式体验，进一步拓展长城遗产的在线阐释与共享维度。

“在馆”场景：团队通过多元数字技术与创新展陈手段，将绵延上万公里的长城精华浓缩于博物馆空间，实现遗产价值的深度阐释与公众传播。具体实践中，团队运用3D打印技术将陡峭险峻的长城墙体“搬”入展厅，使观众得以在室内直观感受古代工匠卓越的建造技艺与戍边将士的艰辛；精选与长城本体同源的彩色石材制作展品，揭示长城在军事防御之外所蕴含的工艺美学与匠人精神；同时，借助增强现实（AR）技术，静态烽火台模型可在手机屏幕上动态燃起狼烟，生动还原明代“台下点烟、多烟传烽”的烽燧通信机制，让历史场景跃然眼前。

“在地”场景：基于全线长城数据采集与最新价值研究成果，团队提出“随身伴游”“AR历史再现”等在地的数字化阐释方案。游客在八达岭、山海关等重点景区，只需扫码即可获取专业语音讲解，并通过增强现实（AR）技术，在手机屏幕上观看历史场景与现实景观叠加的沉浸式影像，真正实现“走到哪、学到哪、看到哪”的深度游览体验。

面向未来：

从长城开创数智时代遗产研究新范式

项目聚焦长城等线性遗产，融合建筑、人文与信息技术，构建文化遗产保护与传承的数智方案，依托全线实景三维数据库打通“在线—在馆—在地”多场景阐释路径，创新应用低空信息采集、人工智能统计、数据挖掘、数字传播技术，实现整体性研究与活化利用。该项目成果不仅支撑长城国家文化公园建设，更通过深度挖掘工程智慧与戍边文化，以多元方式向公众阐释遗产价值，助力长城成为弘扬民族精神、坚定文化自信的新时代国家文化名片。

展望未来，团队将持续开展长城动态测绘，构建可更新的“数字长城”，揭示更多隐秘遗存，并服务于长城监测需求；同步推进长城知识图谱建设，实现语义化、可推理的智能知识服务。同时，团队已将成熟技术框架拓展至蜀道遗产数字化项目，并计划推广至大运河、丝绸之路、茶马古道等线性遗产，以数智技术激活遗产价值，焕发其新时代生命力。

（作者单位：天津大学建筑学院）