文化中國行·科技賦能典型案例丨“雲天地”立體防護體系保衞千年文明——山西創新文物安全監管模式

科技日報記者 韓榮

近日，記者來到山西省文化遺產保護研究院有限公司文物安全巡檢指揮中心，看到巨型屏幕上正即時跳動着全省國保、省保的“生命體徵”。這個依託物聯網、雲計算和AI識別技術打造的監管平台，如同“數字守護人”一般，日夜不眠地守護文物安全。

近年來，山西深度融合科技賦能與機制創新，持續強化文物安全監管，構建起“雲天地”立體防護體系，為該省文物安全形勢的顯著改善提供了堅實支撐。日前，“智能守護+實地巡防創新文物安全監管模式”成功入選國家文物局2024年度文物事業高質量發展十佳案例。

雲端築盾，全天候守望文物安全

“每次看到風沙剝蝕的土城牆、雨中飄搖的古建築，以及內部幾近劈裂的椽檁，我都非常揪心，彷彿看見白髮蒼蒼的老人在風中顫抖。”山西省文化遺產保護研究院有限責任公司專家楊海軍感嘆道。

據他回憶，十幾年前，每個縣往往僅有兩名文物巡查員。這兩名巡查員卻要負責數十處省保、市保及未定級文保單位。監管力量與文物數量嚴重失衡，廣袤的地理空間和複雜的保護需求極其不平衡，使得文物安全面臨嚴峻挑戰。

如何守護好千年文明，成為一道時代命題。

山西省文化遺產保護研究院有限公司文物安全巡檢指揮中心工作人員劉宇波介紹，在省政府支持下，2023年，省文物局牽頭建成監管平台，在全省佈設1211個高點位觀察點與595處環境傳感器，對1310處國省保單位實施全天候可視化監管。

其中，高點視頻監控依託通信行業高位資源部署觀察點，通過AI識別技術自動捕捉違法建設、火情、人員入侵等異常行為，實現“宏觀區域監控”。

同時，他們在古建築類文保單位佈設煙霧報警、温濕度等物聯網傳感器，即時採集環境數據並接入平台，實現“文物本體微環境基礎監測”。這如同為文物裝上了“千里眼”和“順風耳”，不僅大幅提升文物安全科技含量，也為保護工作提供了強大技術支撐。

此外，平台還構建“監測—研判—上報”高效閉環，一旦發現潛在風險，系統即刻推送至地市文物行政主管部門，確保問題第一時間即可被響應處置。

科技+人工，全維度巡檢不遺不漏

不久前，在朔州市山陰縣河陽堡的古老夯土牆上，一架無人機騰空而起，搭載的高清攝像頭與紅外傳感器精細掃描下方的長城本體。

在地面，山西省長城巡檢隊隊員鄭源通過無人機手柄，凝視即時畫面。他介紹，此次對河陽堡長城牆體的全覆蓋視頻採集，將為建立數字檔案奠定基礎。

長城在山西境內綿延1400多公里，長度位列全國第三，但其中約70%位於偏遠崎嶇山區。如何實現應檢盡檢、不遺不漏，是文保工作的核心難題。

近年來，依託“科技+人工”雙軌巡檢體系，山西為文物加上“安全鎖”。針對偏遠難抵的文物點，固定無人機場和流動無人機巡檢編隊可實現遠程可視化巡查，大幅提升巡檢智能化與效率。

“當無人機巡查捕捉到河陽堡北堡牆豁口區域的異常熱源及施工痕跡時，我們立即操控無人機定點高清拍攝，並利用其GPS系統精準鎖定隱患座標。”鄭源表示，他們還通過文物安全巡檢輔助管理系統，將4K影像及風險評估報告同步上傳指揮中心，形成“空中監測—數據研判—快速上報”的全流程閉環。

“無人機顯著降低了惡劣環境下的巡檢風險。比如在季風暴雨或暴風雪過後，我們會立馬進行巡檢。”鄭源認為，無人機巡檢像是一場與時間的賽跑，使文物保護從孤軍奮戰升級為文明傳承的協同工程。

“我們相信，不久的將來，衞星遙感也將應用於文物保護，屆時可實現‘衞星遙感+無人機+人工’巡防體系，以更強大的力量守護文明。”鄭源展望道。