由清華大學國家文物局重點科研基地主任黨安榮教授主持、多方共同參與的國家文物科學技術研究項目《長城文化遺產(chǎn)保護與利用的空間信息技術方法研究》（2020ZCK203）于2023年順利完成并獲得優(yōu)秀評審結果。在此基礎上，清華大學國家文物局重點科研基地李翔宇博士后主持、多方參與的2024-2026年國家文物科學技術研究項目《基于數(shù)字孿生的長城文化遺產(chǎn)智慧傳承技術方法研究》（2023ZCK004）順利申請獲批。項目按照工作計劃正式啟動，并組織師生完成了明九邊重鎮(zhèn)延綏鎮(zhèn)（陜西榆林）典型長城文化遺產(chǎn)調研工作。

項目團隊師生于榆林明長城榆林衛(wèi)城合影（來源：吳銘）

本次調研以明代防御制度中的屯兵城體系（鎮(zhèn)城、路城、衛(wèi)城等）為線索，圍繞延綏鎮(zhèn)豐富的明長城體系及沿線遺產(chǎn)資源開展了田野調查。本次調研行程十分緊湊，共調研16處文化遺產(chǎn)，空間上涉及榆林市范圍內的榆陽區(qū)、橫山區(qū)、神木市等地。團隊師生披星戴月，克服不利天氣的影響，精誠合作完成了預定調研目標。通過搜集文獻史料、參觀數(shù)字化展陳、獲取數(shù)字化模型、實地訪談等方式對榆林長城文化遺產(chǎn)體系進行解讀，加深了對榆林明長城三十六營堡的歷史價值與現(xiàn)狀遺存概況的認知。

榆林明長城柏林堡調研現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集（來源：吳銘）

項目團隊師生于榆林明長城永興堡訪談村民（來源：吳銘）

榆林明長城由“大邊”和“二邊”兩道基本并行的防線組成，兩線之間還有41座軍事營堡，史稱“三十六營堡”。據(jù)《延綏鎮(zhèn)志》載，“成化十年（1474年），余子俊筑延綏邊墻，東起黃甫川 (今府谷境內)，西迄花馬池（今寧夏鹽池縣），一千二百余里。墩臺堠堡相望，橫截套口，復塹山湮谷。沿邊各地設三十六營堡”。三十六營堡分為東、中、西三路，共同組成了延綏鎮(zhèn)堅固的邊防線。本次調研涵蓋了三十六營堡體系中路的榆陽段（榆林衛(wèi)城）、橫山段（響水堡、波羅堡），東路的神木段（永興堡、麟州故城、神木古城、大柏油堡、柏林堡、高家堡）等。

榆林明長城三十六營堡分布圖（來源：黨安榮）

榆林明長城橫山段位于榆林市橫山區(qū)西北部，全長約107千米，呈東北至西南走向，東北接榆陽西南至靖邊，于1984年被列為縣級文物保護單位。其中，波羅堡是橫山段明長城中的第二座關堡，位于波羅鎮(zhèn)北面的無定河畔，為榆林明長城沿邊三十六堡中規(guī)模較大的營堡之一，始建于北魏，至隋更建為石堡城，于正統(tǒng)元年（1436年）正式改建為波羅堡。明代波羅堡內建延綏鎮(zhèn)中協(xié)參將府、守備署、兵器庫、糧倉、鐘樓等，屯兵近千人。至清順治十年（1654年），設波羅營管轄橫山境內十個營堡。明清鼎盛時期，波羅堡中的人口逾萬且店鋪林立，為陜北重要的軍事政治與經(jīng)濟文化中心，被譽為“小揚州”“小北京”。1992年，波羅堡被列為省級重點文物保護單位，當前遺存僅有西墻和南北兩城角、部分北墻、北門門洞、南門甕城，已被改造為文旅度假景點。

榆林明長城神木段邊墻全長185千米，呈東北至西南走向，北接府谷南銜榆陽，涵蓋單體建筑270座，關堡16座。其中，永興堡是明長城進入神木的第一個關堡，對研究明長城的早期營建歷史具有重要意義。該堡始建于明成化年間，由延綏巡撫余子俊遣鎮(zhèn)羌指揮宋祥筑造，整體周長“二里零二十五步，樓鋪八座”，距神木堡31公里。永興堡是陜西省重點文物保護單位，目前遺存烽火臺2座、關堡城墻北段及娘娘廟。

本次調研綜合已有的數(shù)據(jù)采集與計算方法和經(jīng)驗，應用無人機傾斜攝影、正射攝影結合三維激光掃描的方式，采集可見光遙感及多光譜遙感數(shù)據(jù)，進而綜合認知“延綏鎮(zhèn)”長城文化遺產(chǎn)的遺存與空間特質。對橫山段的波羅堡、響水堡，以及神木段的永興堡、柏林堡、大柏油堡等多處長城文化遺存進行了數(shù)據(jù)采集、模型重建、對比研究與分析，所采集的多光譜數(shù)據(jù)包括藍、綠、紅、紅邊、近紅外等五個波段，通過不同波段的組合和分析計算五個涉及長城墻體、敵臺、附屬營堡及其環(huán)境的植被指數(shù)（NDVI、NDRE、OSAVI、LCI、GNDVI），為后期的文化遺產(chǎn)監(jiān)測與保護研究積累了寶貴的一手數(shù)據(jù)。

榆林明長城橫山段波羅堡傾斜攝影三維模型（來源：黃競雄）

榆林明長城橫山段波羅堡多光譜數(shù)據(jù)計算分析（來源：黃競雄）

榆林明長城神木段永興堡傾斜攝影三維模型（來源：黃競雄）

榆林明長城神木段永興堡多光譜數(shù)據(jù)計算分析（來源：黃競雄）

通過2021-2023年《長城文化遺產(chǎn)保護與利用的空間信息技術方法研究》項目的順利完成，團隊形成了一套以數(shù)據(jù)采集、模型構建、定量分析、虛擬修復、展示傳承為內容的長城文化遺產(chǎn)數(shù)字孿生體構建技術方法。2024年啟動的國家文物科技研究項目《基于數(shù)字孿生的長城文化遺產(chǎn)智慧傳承技術方法研究》將承接已有研究成果，面向長城國家文化公園的建設需要，從優(yōu)化長城文化傳播力度的角度出發(fā)，集成運用數(shù)字化技術，致力于探索“科技+長城文化精神展示”的智慧展陳場景。探索移動互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字孿生、虛擬現(xiàn)實VR、增強現(xiàn)實AR、混合現(xiàn)實MR等新技術在長城國家文化公園中的運用，挖掘公眾交流互動潛力提升長城知識傳播力量，加強知識傳播的趣味性，豐富文化旅游體驗，激發(fā)各年齡段人群探索長城文化精神內核的興趣。研究更具個性、更好參與、更有深度的長城文化傳播方式，拓展文化展示內涵，讓數(shù)字化技術和智慧場景服務長城文化價值闡釋和價值傳播，為長城遺產(chǎn)文化和旅游的融合提供新的技術路線。

衷心感謝榆林市相關區(qū)縣文物及文旅部門、展覽館的各位領導和同仁對項目調研工作的大力支持與熱心相助！

調研團隊在神木（麟州）古城合影（來源：吳銘）

圖文：王瓊、黃競雄、仇實