由清华大学国家文物局重点科研基地主任党安荣教授主持、多方共同参与的国家文物科学技术研究项目《长城文化遗产保护与利用的空间信息技术方法研究》（2020ZCK203）于2023年顺利完成并获得优秀评审结果。在此基础上，清华大学国家文物局重点科研基地李翔宇博士后主持、多方参与的2024-2026年国家文物科学技术研究项目《基于数字孪生的长城文化遗产智慧传承技术方法研究》（2023ZCK004）顺利申请获批。项目按照工作计划正式启动，并组织师生完成了明九边重镇延绥镇（陕西榆林）典型长城文化遗产调研工作。

项目团队师生于榆林明长城榆林卫城合影（来源：吴铭）

本次调研以明代防御制度中的屯兵城体系（镇城、路城、卫城等）为线索，围绕延绥镇丰富的明长城体系及沿线遗产资源开展了田野调查。本次调研行程十分紧凑，共调研16处文化遗产，空间上涉及榆林市范围内的榆阳区、横山区、神木市等地。团队师生披星戴月，克服不利天气的影响，精诚合作完成了预定调研目标。通过搜集文献史料、参观数字化展陈、获取数字化模型、实地访谈等方式对榆林长城文化遗产体系进行解读，加深了对榆林明长城三十六营堡的历史价值与现状遗存概况的认知。

榆林明长城柏林堡调研现场数据采集（来源：吴铭）

项目团队师生于榆林明长城永兴堡访谈村民（来源：吴铭）

榆林明长城由“大边”和“二边”两道基本并行的防线组成，两线之间还有41座军事营堡，史称“三十六营堡”。据《延绥镇志》载，“成化十年（1474年），余子俊筑延绥边墙，东起黄甫川 (今府谷境内)，西迄花马池（今宁夏盐池县），一千二百余里。墩台堠堡相望，横截套口，复堑山湮谷。沿边各地设三十六营堡”。三十六营堡分为东、中、西三路，共同组成了延绥镇坚固的边防线。本次调研涵盖了三十六营堡体系中路的榆阳段（榆林卫城）、横山段（响水堡、波罗堡），东路的神木段（永兴堡、麟州故城、神木古城、大柏油堡、柏林堡、高家堡）等。

榆林明长城三十六营堡分布图（来源：党安荣）

榆林明长城横山段位于榆林市横山区西北部，全长约107千米，呈东北至西南走向，东北接榆阳西南至靖边，于1984年被列为县级文物保护单位。其中，波罗堡是横山段明长城中的第二座关堡，位于波罗镇北面的无定河畔，为榆林明长城沿边三十六堡中规模较大的营堡之一，始建于北魏，至隋更建为石堡城，于正统元年（1436年）正式改建为波罗堡。明代波罗堡内建延绥镇中协参将府、守备署、兵器库、粮仓、钟楼等，屯兵近千人。至清顺治十年（1654年），设波罗营管辖横山境内十个营堡。明清鼎盛时期，波罗堡中的人口逾万且店铺林立，为陕北重要的军事政治与经济文化中心，被誉为“小扬州”“小北京”。1992年，波罗堡被列为省级重点文物保护单位，当前遗存仅有西墙和南北两城角、部分北墙、北门门洞、南门瓮城，已被改造为文旅度假景点。

榆林明长城神木段边墙全长185千米，呈东北至西南走向，北接府谷南衔榆阳，涵盖单体建筑270座，关堡16座。其中，永兴堡是明长城进入神木的第一个关堡，对研究明长城的早期营建历史具有重要意义。该堡始建于明成化年间，由延绥巡抚余子俊遣镇羌指挥宋祥筑造，整体周长“二里零二十五步，楼铺八座”，距神木堡31公里。永兴堡是陕西省重点文物保护单位，目前遗存烽火台2座、关堡城墙北段及娘娘庙。

本次调研综合已有的数据采集与计算方法和经验，应用无人机倾斜摄影、正射摄影结合三维激光扫描的方式，采集可见光遥感及多光谱遥感数据，进而综合认知“延绥镇”长城文化遗产的遗存与空间特质。对横山段的波罗堡、响水堡，以及神木段的永兴堡、柏林堡、大柏油堡等多处长城文化遗存进行了数据采集、模型重建、对比研究与分析，所采集的多光谱数据包括蓝、绿、红、红边、近红外等五个波段，通过不同波段的组合和分析计算五个涉及长城墙体、敌台、附属营堡及其环境的植被指数（NDVI、NDRE、OSAVI、LCI、GNDVI），为后期的文化遗产监测与保护研究积累了宝贵的一手数据。

榆林明长城横山段波罗堡倾斜摄影三维模型（来源：黄竞雄）

榆林明长城横山段波罗堡多光谱数据计算分析（来源：黄竞雄）

榆林明长城神木段永兴堡倾斜摄影三维模型（来源：黄竞雄）

榆林明长城神木段永兴堡多光谱数据计算分析（来源：黄竞雄）

通过2021-2023年《长城文化遗产保护与利用的空间信息技术方法研究》项目的顺利完成，团队形成了一套以数据采集、模型构建、定量分析、虚拟修复、展示传承为内容的长城文化遗产数字孪生体构建技术方法。2024年启动的国家文物科技研究项目《基于数字孪生的长城文化遗产智慧传承技术方法研究》将承接已有研究成果，面向长城国家文化公园的建设需要，从优化长城文化传播力度的角度出发，集成运用数字化技术，致力于探索“科技+长城文化精神展示”的智慧展陈场景。探索移动互联网、数字孪生、虚拟现实VR、增强现实AR、混合现实MR等新技术在长城国家文化公园中的运用，挖掘公众交流互动潜力提升长城知识传播力量，加强知识传播的趣味性，丰富文化旅游体验，激发各年龄段人群探索长城文化精神内核的兴趣。研究更具个性、更好参与、更有深度的长城文化传播方式，拓展文化展示内涵，让数字化技术和智慧场景服务长城文化价值阐释和价值传播，为长城遗产文化和旅游的融合提供新的技术路线。

衷心感谢榆林市相关区县文物及文旅部门、展览馆的各位领导和同仁对项目调研工作的大力支持与热心相助！

调研团队在神木（麟州）古城合影（来源：吴铭）

图文：王琼、黄竞雄、仇实