北京建筑大学科技成果推介（第一期）

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石质假山无损检测、监测技术

成果单位：北京建筑大学

所属领域：城市设计与建成遗产保护

成果简介：

该成果整合多项无损技术，涵盖数据采集、山石检测、病害展示、病害分析及在线监测等环节，构建检测、监测、分析一体化的保护路径，相比国内外其他石质文物检测技术，更适配中国园林中的假山。该成果的核心创新体现在两方面，一是技术集成创新，融合扫描、物探、监测等多技术，构建石质假山无损检测监测体系;二是展示方式创新，通过三维展示技术，解决病害定位难、展示不直观的问题。该成果已在苏州狮子林、怡园、北京北海公园等处成功应用，也应用于北京香山公园的摩崖石刻保护中，验证了其可行性，获得媒体关注与报道。目前，团队正牵头编制团体标准，推动技术规范化发展。

该成果契合国家文物科技创新政策，通过早期预警避免重大维修支出，保障假山与游客安全，践行“最小干预”原则守护遗产真实完整。成果可推广至全国历史名园及其他文保单位，为假山与石质文物的预防性保护提供坚实的技术支撑。

2

传统村落文化遗产数字平台集成技术

成果单位：北京建筑大学

所属领域：城市设计与建成遗产保护

成果简介：

学校在北京市门头沟区12个中国传统村落，率先实施传统村落集中连片数字化保护工程。科研团队通过现场调研、拍摄、测绘和访谈的方式，采集0.02米超高精度倾斜摄影、三维激光扫描等数据，收集文档、视频、音频、照片以及院落、建筑平面等信息，填写调查登记表1000余份，完成多类型、多尺度的数字资源采集，数据规模已超过3000GB。

通过创新集成前沿技术，融合三维实景、DEM数据、遥感影像和数据档案，搭建基于“区域、村落、院落、建筑、构件”不同层级的全要素数据库。科研团队建成北京市传统村落文化遗产数字资源平台，服务门头沟区、密云区等地18个中国传统村落，占全市70%;完成全部村落实景三维模型，以及488处院落、逾1500栋文物保护单位、历史建筑、传统建筑的数字化建档。在文化遗产资源特征分析、资源数据体系构成，以及资源数据库建构的基础上，通过资源平台搭建，探索了数字化保护方法的应用价值。为进一步改善资源平台在管理应用方面的瓶颈和短板问题，通过总体架构设计，围绕数据质控、建模服务和技术支撑的系列研发，保障了各功能模块的应用价值。通过一体化数据模型驱动，为资源平台提供调用服务，并实现遗产数字资源调查、遗产数字资源管理、实景三维展示和村落宣传等功能。

3

超大线性遗产长城残损病害预警修系统

成果单位：北京建筑大学

所属领域：城市设计与建成遗产保护

成果简介：

北京明砖石长城受自然气候和人为活动因素影响，墙体的稳定性和完整性面临着严峻挑战。借助多技术耦合的先进手段，深度融合GNSS技术、IMU、小型气象站、视频监控设备、人工智能技术及大数据分析功能，系统实现了长城结构变化的全方位、多角度获取，并能精准预测潜在病害的发生与发展趋势，为长城的科学保护提供坚实的数据支撑与决策依据。系统通过整合YOLO、Transformer等先进深度学习框架，建立了高效的残损智能化监测模型，能够自动识别长城的多种残损状态，识别精度已突破80%大关。

团队与怀柔区和昌平区紧密合作，分别在怀柔区河防口、亓连口、二道关段及昌平区上关城、居庸关、南口城段长城成功开展了为期4年和2年的试点应用。期间系统成功识别并预警了多处潜在病害发生区域，为相关部门及时采取保护措施赢得宝贵时间，有效遏制病害的进一步恶化。多耦合技术创新性地在长城保护领域的应用，实现了从被动应对向主动预警的跨越，更以其强大的实用性和广泛的适用性，为其他线性遗产的保护工作提供了宝贵的借鉴与启示。

4

点云、影像、视频实景三维重建技术

成果单位：北京建筑大学

所属领域：城市设计与建成遗产保护

成果简介：

北京市人大常委会2024年9-11月主办了“人民代表大会制度的建立一-中山堂印记”专题展览活动。为了保留展览的数字化档案，我校研究团队采用了惯性导航辅助三维激光扫描技术对中山堂印记进行全方位的实景扫描，集成了室内移动测量系统、手持SLAM扫描技术与4K视频拍摄，对展览进行全方位的数据采集，获取了室内复杂场景和局部细节的高精度的几何及影像三维数字信息。

该技术对采集的原始点云、影像及视频数据进行滤波、配准及数据精度校验等处理，并进行多源数据的融合，建立室内外一体化的三维实景模型，并开发了一套人机交互浏览的Web3D可视化系统。本项目实现中山堂印记的高精度数字化留存，并为未来的虚拟展览和档案管理提供数据基础。

5

中国传统建筑基因知识库建成技术

成果单位：北京建筑大学

所属领域：城市设计与建成遗产保护

成果简介：

该技术背景为戒台寺千佛阁重建时，面临施工场布运输吊装与设计冲突问题;并且为丰台榆树庄公园文峰塔，解除了前期因施工工艺所带来的安全隐患。成功解决古建筑知识系统在设计施工中的传递重构难题，促进了我国文化遗产保护传承和古建筑智能化发展。

该技术基于中国传统建筑基因和语义体系，研建中国传统建筑知识库系统，突破数据之间多维语义关系。针对不同采集格式、采集粒度，以及面向不同应用、不同终端的数字孪生数据，研究多维数字孪生数据与虚拟实体间的多层次映射方法，为古建筑智能设计和智能

建造奠定基础，为数字化展呈提供数字孪生模型。

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