基于GIS 的閩南文化生態(tài)保護(hù)區(qū)展示系統(tǒng)

林愿

（福州林景行信息技術(shù)有限公司 福建福州350117）

1 引言

2014 年4 月，福建省人民政府辦公廳下發(fā)《福建省人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)閩南文化生態(tài)保護(hù)區(qū)總體規(guī)劃的通知》（閩政辦[2014]54 號(hào)），要求對(duì)閩南文化生態(tài)保護(hù)區(qū)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)進(jìn)行整體性保護(hù)。2016 年5 月，福建省人民政府辦公廳下發(fā)《福建省人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)福建省“十三五”文化改革發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃的通知》（閩政辦[2016]84 號(hào)），明確提出加快“海上絲綢之路數(shù)字文化長(zhǎng)廊”建設(shè)，重點(diǎn)建設(shè)海絲文化資源庫(kù)等內(nèi)容。

2 建設(shè)思路

閩南文化生態(tài)保護(hù)區(qū)是在福建省閩南地區(qū)即泉州市、漳州市、廈門市行政區(qū)域內(nèi)，發(fā)揮政府主導(dǎo)、群眾主體、社會(huì)參與的合力作用，采取各種有效措施，對(duì)該地區(qū)的活態(tài)文化即非物質(zhì)文化遺產(chǎn)和與之相關(guān)的物質(zhì)文化遺產(chǎn)、自然遺產(chǎn)進(jìn)行整體性保護(hù)[1]，優(yōu)化文化遺產(chǎn)的傳承和保護(hù)的各種環(huán)境，保護(hù)閩南文化的獨(dú)特性、真實(shí)性、完整性，弘揚(yáng)閩南傳統(tǒng)文化優(yōu)秀精神，激活閩南文化創(chuàng)造力，為該地區(qū)創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

3 技術(shù)路線

在深入分析國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究應(yīng)用的趨勢(shì)和不足的基礎(chǔ)上，進(jìn)行項(xiàng)目的需求調(diào)查和分析，開展項(xiàng)目的頂層設(shè)計(jì)，確定項(xiàng)目總體實(shí)施方案和擬解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。中期重點(diǎn)圍繞項(xiàng)目各具體目標(biāo)展開研究、開發(fā)，開展閩南文化資源的收集整理和數(shù)字化建庫(kù)，并啟動(dòng)共性關(guān)鍵技術(shù)和系統(tǒng)平臺(tái)開發(fā)。在此基礎(chǔ)上，后期開展閩南文化非物質(zhì)文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)及集成化展示、閩南文化在線虛擬館展示系統(tǒng)、閩南文化保護(hù)區(qū)三維地理信息綜合服務(wù)系統(tǒng)等的集成、部署以及推廣應(yīng)用，總結(jié)基于現(xiàn)代信息技術(shù)的公共文化服務(wù)模式和新業(yè)態(tài)。其中，關(guān)鍵技術(shù)包括720 全景拍攝技術(shù)、遺存遺址激光掃描與三維重建技術(shù)、三維文化街景數(shù)據(jù)獲取與制作技術(shù)，面向文化遺產(chǎn)的跨區(qū)域網(wǎng)絡(luò)協(xié)同服務(wù)、大規(guī)模場(chǎng)景的組織管理與實(shí)時(shí)繪制技術(shù)，文化遺產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)虛擬體驗(yàn)與POI 標(biāo)識(shí)技術(shù)。

4 建設(shè)方案

4.1 閩南文化生態(tài)保護(hù)區(qū)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)資源建設(shè)

基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)主要用于表達(dá)閩南文化對(duì)象所處的自然地理環(huán)境以及空間分布情況。通過獲取不同比例尺和分辨率的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)，在統(tǒng)一的地理空間框架底下，建立分地域、分比例尺地圖矢量數(shù)據(jù)庫(kù)，建立多層級(jí)遙感影像、數(shù)字高程模型（DEM）地圖數(shù)據(jù)庫(kù)，滿足閩南文化生態(tài)保護(hù)區(qū)對(duì)象的查詢和展示需要。

研究范圍主要是對(duì)閩南文化生態(tài)保護(hù)區(qū)的重點(diǎn)區(qū)域古村落建筑采用分辨率達(dá)0.5m 的無人機(jī)進(jìn)行影像航拍，為了保證三維場(chǎng)景的展示效果，無人機(jī)影像至少保證保護(hù)區(qū)周邊1 公里范圍內(nèi)影像的區(qū)域覆蓋[2]。

三維空間數(shù)字化數(shù)據(jù)采集與處理包括對(duì)閩南文化生態(tài)保護(hù)區(qū)重點(diǎn)區(qū)域（古街、古村落）進(jìn)行坐標(biāo)定位、激光掃描建模、720 全景攝影、局部無人機(jī)航拍、重要閩南文化文物手持激光掃描等[3]。項(xiàng)目將選擇福建省泉州、廈門、漳州三個(gè)地市的某個(gè)代表性古村落文化遺存遺址，以及三個(gè)地市的非遺中心展廳進(jìn)行三維數(shù)字化數(shù)據(jù)采集、處理及建庫(kù)，此外，根據(jù)目前已經(jīng)認(rèn)定的國(guó)家級(jí)、省級(jí)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)代表性項(xiàng)目的分類建設(shè)虛擬網(wǎng)上展廳。

根據(jù)現(xiàn)有閩南文化生態(tài)保護(hù)區(qū)的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的相關(guān)數(shù)據(jù)普查資料，梳理以閩南文化為主題的非物質(zhì)文化遺產(chǎn)項(xiàng)目數(shù)據(jù)、非物質(zhì)文化遺產(chǎn)繼承人數(shù)據(jù)、文物數(shù)據(jù)、歷史文化名城數(shù)據(jù)、歷史文化名鎮(zhèn)數(shù)據(jù)、歷史文化名村數(shù)據(jù)、自然保護(hù)區(qū)數(shù)據(jù)、風(fēng)景名勝區(qū)數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)閩南文化生態(tài)保護(hù)區(qū)屬性數(shù)據(jù)庫(kù)[4]，實(shí)現(xiàn)閩南文化資源屬性數(shù)據(jù)管理、空間位置查詢服務(wù)，以圖、文、影、音數(shù)字化的方式展示閩南文化資源[5]。

4.2 閩南文化非物質(zhì)文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)二維地理信息系統(tǒng)展示

根據(jù)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)項(xiàng)目、非物質(zhì)文化遺產(chǎn)項(xiàng)目繼承人、生態(tài)保護(hù)區(qū)等的位置信息，以二三維一體化的方式展示閩南文化非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的空間分布。主要包括非遺項(xiàng)目電子地圖、非遺傳承人電子地圖、閩南文化生態(tài)保護(hù)區(qū)電子地圖，具體分布信息在地圖上進(jìn)行標(biāo)注展示，也可以按照查詢條件，將查詢結(jié)果在地圖上展示，根據(jù)地圖上的標(biāo)注信息可以查看各類非物質(zhì)文化遺產(chǎn)的詳細(xì)信息，也可以在地圖上進(jìn)行地圖量測(cè)，包括放大、縮小、測(cè)距、位置標(biāo)注、瀏覽等功能[6]。

非遺項(xiàng)目搜索提供分類查詢、關(guān)鍵詞查詢，可進(jìn)行單一或組合查詢，搜索數(shù)據(jù)庫(kù)中的閩南文化非物質(zhì)文化遺產(chǎn)項(xiàng)目，可以定位查詢結(jié)果，并以文字、圖片展示在地圖上。

4.3 閩南文化生態(tài)保護(hù)區(qū)在線虛擬館展示系統(tǒng)建設(shè)

在梳理完成閩南文化生態(tài)保護(hù)區(qū)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)資源的基礎(chǔ)上，選擇代表性的閩南文化非物質(zhì)文化遺產(chǎn)陳列于展覽大廳，建設(shè)在線虛擬展館，為公眾提供閩南文化在線虛擬體驗(yàn)。在線虛擬展館系統(tǒng)主要是通過以720 全景技術(shù)和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)對(duì)場(chǎng)館的內(nèi)部場(chǎng)景進(jìn)行展示[7]，包括720 全景展廳、歷史畫卷、文化影音、三維虛擬體驗(yàn)四大功能模塊。

720 全景展廳，主要是采用720 全景技術(shù)對(duì)非遺展廳實(shí)體館進(jìn)行720 全景拍攝、制作720 全景圖片并在線發(fā)布，實(shí)現(xiàn)在線720 全景展廳的網(wǎng)絡(luò)體驗(yàn)。包括Web 端720 全景展示、手機(jī)720 全景展示、電子語(yǔ)音講解、熱點(diǎn)信息查看等功能。

歷史畫卷主要是采用時(shí)間軸、圖片、文字、語(yǔ)音對(duì)閩南文化發(fā)展歷史、照片進(jìn)行展示。包括歷史畫卷時(shí)間軸、歷史畫卷圖片展示、歷史畫卷文字介紹、歷史畫卷語(yǔ)音講解等功能。

文化影音模塊主要是對(duì)有關(guān)閩南文化的影音資料進(jìn)行分類、展示、播放，包括影音分類、影音縮略圖、影音播放。

4.4 閩南文化生態(tài)保護(hù)區(qū)三維地理信息系統(tǒng)建設(shè)

閩南文化生態(tài)保護(hù)區(qū)三維地理信息系統(tǒng)建設(shè)，選取閩南文化生態(tài)保護(hù)區(qū)中的重點(diǎn)保護(hù)區(qū)中的古村落進(jìn)行三維數(shù)字化仿真試點(diǎn)建設(shè)，采用無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量、三維激光掃描、全景VR 拍攝、高清紋理拍攝技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理，并通過內(nèi)業(yè)建模、真3D 場(chǎng)景GIS 軟件集成發(fā)布的方式實(shí)現(xiàn)實(shí)體非遺展館的網(wǎng)上場(chǎng)景展示[8]。

非遺保護(hù)區(qū)三維仿真是基于三維GIS 的虛擬場(chǎng)景，在三維場(chǎng)景中漫游查看重要保護(hù)區(qū)內(nèi)涉及文物、歷史文化名城（街區(qū)）、名鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）、名村等的三維模型[9]，以全方位立體方式展現(xiàn)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)區(qū)的保護(hù)現(xiàn)狀，支持路線自動(dòng)漫游，支持非物質(zhì)文化遺產(chǎn)保護(hù)區(qū)內(nèi)部的精細(xì)導(dǎo)航漫游，支持漫游過程中對(duì)非遺保護(hù)區(qū)的電子語(yǔ)音講解，支持對(duì)空間位置進(jìn)行信息標(biāo)注（圖片、文字等），支持在三維空間中對(duì)非遺保護(hù)區(qū)進(jìn)行三維測(cè)量[10]。

5 建設(shè)成果

閩南文化生態(tài)保護(hù)區(qū)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)、閩南文化非物質(zhì)文化遺產(chǎn)數(shù)據(jù)GIS 展示系統(tǒng)、閩南文化生態(tài)保護(hù)區(qū)十個(gè)VR 在線虛擬館、閩南文化生態(tài)保護(hù)區(qū)三個(gè)古村落（漳州南靖土樓、泉州蚵殼厝、廈門鼓浪嶼）的在線三維地理信息系統(tǒng)、廈門漳州泉州三地市的非遺藝術(shù)館虛擬在線數(shù)字化展廳以及項(xiàng)目建設(shè)過程中的接口對(duì)接、系統(tǒng)集成等項(xiàng)目相關(guān)的技術(shù)文檔。

6 結(jié)束語(yǔ)

在本項(xiàng)目建設(shè)中，系統(tǒng)通過三維GIS、高分遙感、無人機(jī)航拍、激光雷達(dá)掃描與數(shù)字化建模、720全景攝影、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)，建立真三維高真實(shí)感古村落幾何模型，研發(fā)古村落三維仿真網(wǎng)絡(luò)服務(wù)系統(tǒng)，并實(shí)現(xiàn)歷史文化演變仿真模擬，提供預(yù)案性仿真呈現(xiàn)、在線虛擬體驗(yàn)與全程式文化旅游信息服務(wù)。

隨著在非遺展示文化的應(yīng)用不斷深入，GIS 技術(shù)勢(shì)必成為信息化發(fā)展的主流手段，我們必須積極探討廣泛的GIS 的各項(xiàng)技術(shù)集成，使得技術(shù)與應(yīng)用相互融合，從而為更好地建立閩南文化生態(tài)保護(hù)區(qū)展示系統(tǒng)提供空間信息分析和決策支持技術(shù)保障。