实验室通过建筑+人文+信息技术的多学科交叉和优势互补,以国际国内先进技术为支撑,以我国当前建筑文化遗产传承事业为研究对象,在三个领域六个方向,跨越单一学科技术瓶颈,组建高水平技术队伍,联合培养复合型人才,推进文化遗产保护与传承信息技术研究,与中国长城学会、国家博物馆、英国剑桥李约瑟研究所、瑞士苏黎世高工遥感与摄影测量研究所、德国马普学会科学史所、法国“东方文化遗址保护联盟”、台湾“中央研究院”地理资讯科学研究专题中心等单位建立了良好的学术研究与合作关系,有力推动了我国建筑文化遗产传承理念、技术、方法的科技进步。
地理信息系统建构及空间分析技术 建筑文化遗产空-地一体化空间信息技术
建筑文化遗产价值评估与保护规划技术 建筑文化遗产维护监测与预防性保护技术
建筑遗产图文整理与信息系统建构技术 非物质文化遗产活态传承与可视化技术
信息采集分析处理平台 价值评估保护规划平台 保育维护跟踪监测平台 整体展示传承传播平台
图5 明长城防御体系空间分布研究与空间分析
1、基于信息技术的大型线性文化遗产(长城、海防等)保护与传承整体性研究
包括:明长城军事防御体系系统性、层次性、整体性研究与保护策略;明长城与海防军事防御体系整体性比较研究;中国历代长城边镇、堡寨、关隘历史空间信息技术研究(图5、图6)。
图6 明代海防防御体系研究
2、空地一体化信息技术研发
包括:复杂环境下建筑文化遗产完整、高效测绘方法;复杂自然环境下土、石类遗产勘测方法优化;基于低空技术的遗产保存现状监测与物理环境分析;低空信息文化遗址考古技术(图7、图8)。
图7 基于低空信息采集技术的古建筑测绘及分析
图8 低空信息采集技术在国际联合考古项目中的应用
3、历史地理信息系统建构
包括:大型遗产数据管理的流程和方法;数据库、分析系统、制图、可视化系统之间及不同地理信息平台间的数据交换和数据标准;构建远程协作的专业信息共享和协同工作系统(图9)。
图9 明长城防御体系GIS数据库
4、空间分析与环境分析
包括:基于空间分析技术对空间现象进行景观考古学与历史地理学解释;地理、地质、生态、气候变迁等地理自然环境对于遗产的影响;经济、政治等多种因素作用下相关功能性问题研究;文化传播的影响与文化区域形、交流、和变迁;分析工业化、城市化、信息化等现代因素的影响(图10)。
图10 南亚丝绸之路木斯塘文化景观GIS数据库
5、文化遗产价值评估技术与方法
包括:确立文化遗产的保护程序;构建基于多学科基础性研究的价值评估与识别体系;确立分级保护标准与分段管理保护办法;建立文化资源管理系统及其标;制定保护规划划界的决策依据与标准(图11)。
图11 我国工业遗产保护与活化再生利用研究
6、文化遗产传承虚拟现实与可视化展示技术
包括:文化遗产技艺的精准采集;文化遗产遗物质载体高保真采集;技艺类文化遗产工艺流程的准确复现技术;民间美术类文化遗产的量化分析技术(图12、13)。
图12非物质文化遗产的信息化保护技术
图13莫高窟壁画典型病害监测和度
7人居环境与生产性城市
包括:生态村与合作居住、都市农业、建成环境与光伏一体化、城市空间信息数据挖掘与分析、生产潜力评估与空间映射、生产性养老与城乡资源重构(图14、图15)。
图14 梯田森林城市
图15 光伏潜力