张向前：产学研合作助推文化遗产数字化保护

近日， 由北京建筑大学和武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室主办，IEEE、ISPRS、GLAC 和ICAACI 联合支持的第六届国际普适定位、室内导航和位置服务会议在北京成功举办。来自中国、加拿大、意大利等多个国家和地区的230 余名专家、学者汇聚一堂，共享本次定位导航领域国际盛会。北京帝测科技股份有限公司总经理张向前受邀参加此次大会，并作专题报告，集中展示了帝测科技产学研合作模式及优秀成果。

产学研合作的前世今生

众所周知，产学研合作是指企业、科研院所和高等学校之间的合作，通常指以企业为技术需求方与以科研院所或高等学校为技术供给方之间的合作，其实质是促进技术创新所需各种生产要素的有效组合。

以西方国家为代表的产学研合作历史悠久，其发展可追溯到20 世纪中叶美国斯坦福工业园的创办，开创了产学研合作发展的先河。著名的“威斯康星思想”从理论高度引导高等教育与社会发生紧密联系，使服务社会成为大学的第三大职能，之后世界各国大学、研究机构与企业的产学研合作得到了蓬勃发展，而且形式各具特色、丰富多彩。诸如基于科技与经济发展需求形成的美国硅谷、英国剑桥科技园区等产学研合作典范，强有力地确证了产学研合作的巨大价值，推动了产业技术的进一步提升。

我国产学研合作经历了一个由低层次向高层次，由点到线到面，由小规模到大规模发展的过程。2006年，全国科技大会召开后，产学研合作得到不断深化，合作领域不断拓宽，层次不断提升，产学研合作向深层次、紧密性、实体化方向发展，呈现出多形式、多方位、多层次、多元化的趋势。促进产学研深度融合和协同创新是深化科技体制改革的重要内容，是国家创新体系建设的重大任务。

北京帝测科技股份有限公司总经理 张向前

产学研合作之于文化遗产保护的必要性

中国是世界文化遗产大国，五千年绵延不断的中华文明史留下了数量众多、异彩纷呈的物质和非物质文化遗产。文化遗产是人类文明的结晶，文化遗产保护是当代传承历史文化的重要途径，加强文物保护，让收藏在博物馆里的文物、陈列在广阔大地上的遗产、书写在古籍里的文字都活起来，对于传承中华优秀传统文化、满足人民群众精神文化需求、提升国民素质、增强民族凝聚力、展示国家形象、促进经济社会发展具有十分重要的意义。

在文化遗产保护领域，由于文化遗产的多样性、复杂性，过去多采取“高校+ 文物部门”“科研院所+ 文物部门”的合作模式，取得的示范性成果缺乏成果转化和工程性应用途径。探索“高校与科研院所+ 文物部门+ 企业”的合作模式，有助于形成文化遗产保护的完整产业链和闭合环。通过产学研合作，有利于企业、高校在科研、人才培养和学术交流等方面开展协同创新，加快科技成果转化，进一步推动文化遗产的有效保护与合理利用。

产学研合作主体介绍

北京帝测科技股份有限公司成立于2004 年，是国家高新技术企业、中国地理信息产业龙头企业，连续4 年被评为中国地理信息产业百强企业、中关村高新技术企业。公司综合应用卫星遥感、测绘航空摄影、地表精密测绘、地下地质勘探、物联网、大数据等技术，致力于城市建设、自然资源、文化遗产的全生命周期空间信息采集、动态监测、应用管理等服务。帝测科技坚持以创新占领技术制高点的发展理念，在文物遗产保护领域深耕多年，取得了瞩目成绩。如今，公司拥有国家测绘甲级资质，是中国测绘学会文化遗产保护专业委员会的发起单位和挂靠依托单位、中国测绘学会科技创新型优秀单位、中国地理信息产业协会监事单位、北京土地学会常务理事单位，拥有多项国际先进技术，在文化遗产保护领域首创数字化三维实景虚拟修复技术，荣获测绘地理信息行业奖30 余项。

北京建筑大学拥有建筑遗产精细重构与健康监测北京市重点实验室，致力于通过对建筑遗产数字化保护关键理论研究及技术攻关，面向未来建筑遗产数字化保护构建起全过程的数据采集、处理、管理及监测、模拟、分析、展示的标准规范和软件平台，形成完善的建筑遗产精细重构与健康监测理论与方法体系，在建筑遗产多源数据获取与精细重构，建筑遗产本体监测理论与方法，建筑遗产虚拟修复理论与方法，以及建筑遗产三维虚拟现实交互与可视化技术等方面取得了一批重要成果。

产学研合作取得的重要成果

1.校企合作成果

帝测科技与北京建筑大学在产学研合作方面取得了突破性成果，在文化遗产保护领域合作完成了诸多成功案例。

本着“校企合作、产学双赢”的原则，帝测科技与北京建筑大学签署了产学研合作框架协议、实践教学基地协议，设立大学生奖学金，开展了实质性的产学研合作，在精细化信息留取、定量化虚拟修复、多元化数字表达方面，取得了一批代表性成果。帝测科技发挥企业和行业优势，与国内文物管理单位合作，承接项目、落地实施，完成了一批有影响力的文物保护工程项目。产学研合作贯穿工程项目的全过程，在项目调研立项阶段，企业找市场、找项目，高校提供技术咨询；在项目设计阶段，高校参与技术设计、提供理论和技术路线支撑；在项目实施阶段，企业组织专业团队具体实施，高校负责新技术应用和指导，并对关键技术难题进行研究破解。尤其在虚拟修复设计和展示应用成果的技术推广和转化中，效果显著，先后完成了数十项文物保护项目。产学研合作大大促进了科学研究、成果转化、人才培养、项目落地等。

2.文化遗产保护项目合作成果

（1）布达拉宫古建筑群精确测绘与数字化项目

2016 年，布达拉宫管理处、中国文化遗产研究院、北京建筑大学、北京帝测科技股份有限公司合作，开展了布达拉宫古建筑精确测绘与数字化工作。布达拉宫自17 世纪重新修建后，便留下了许多未解之谜，例如布达拉宫古建筑群是如何依红山而建的？各层殿堂之间具有怎样的位置关系？独特的地垄构造如何，到底有多少？诸多谜团需要科学、严谨、定性与定量地阐述解答。

布达拉宫精细化测绘是典型的产学研合作项目。项目技术路线和实施方案是由帝测科技、北京建筑大学、中国文化遗产研究院三方合作完成的。控制测量方案设计、地垄坐标传递设计，由北京建筑大学和帝测科技合作完成。北京建筑大学硕士研究生参与了无人机倾斜摄影测量数据处理。2019 年3 月25 日，中央电视台报道西藏民主改革60 周年成就时，就以本项目为例介绍了西藏文化遗产保护取得的成就。

（2）重庆大足石刻项目

产学研合作模式

帝测科技、北京建筑大学、大足石刻研究院三方合作，完成了大足石刻项目一期“大足石刻千手观音三维信息留取与虚拟修复”。帝测科技和北京建筑大学分别对三维信息采集、三维精细建模、虚拟修复方案进行了设计和论证。在项目实施过程中，北京建筑大学的专家指导新技术应用，破解关键技术难题，保障了项目的顺利实施和圆满完成。第一期的成功合作，为后续立项和项目承接奠定了良好基础。在二期项目“大足石刻宝顶山大佛湾石刻三维测绘与数字化”的方案设计、技术路线、作业方法等实施过程中，双方继续保持密切合作，保障了项目的顺利实施。大足石刻项目三期“重庆大足北山石刻八龛石窟3D 扫描建模项目”“大足石刻宝顶山大佛湾石刻三维测绘与数字化（二期）项目”，大足石刻项目四期“大足区石刻游客中心项目策划、规划及设计”，刚刚中标。

（3）秦俑一号坑兵马俑三维扫描、虚拟修复及展示项目

秦始皇兵马俑中的人俑和马俑的修复，需要科学方法和匠人经验相结合。北京建筑大学研究的虚拟修复设计理论和方法，对破损残缺俑的修复设计具有指导意义。帝测科技、北京建筑大学与秦始皇陵博物院合作，完成了秦俑一号坑兵马俑三维扫描、建模、虚拟修复设计、展示应用试点项目，为开展修复工作积累了成功经验。帝测科技与北京建筑大学合作开展科学研究取得了丰硕成果，比如，通过校企合作所取得的研究成果分别于2016 年和2018 年获得中国测绘学会测绘科技进步一等奖。

服务重庆大足石刻项目

除上述成果外，帝测科技与北京建筑大学还在智慧博物馆系统研发、虚拟拼接系统研发（瓷器）、多源数据库系统研发等项目上开展了深入合作，并取得了令人瞩目的成果。

思考与展望

通过与高校积极开展产学研合作，帝测科技得到了很多启发，对未来产生了更多的憧憬和展望。

在人才培养合作模式上，可以开设文物保护选修课或专题讲座，聘请企业专家作专题报告；毕业设计的文物保护选题，可与工程项目相结合；本科生、硕士生教育，可探索与企业合作，定制化培养。

在科学研究方面，有关文物保护的硕士题目，可以与实际工程项目结合，由企业配置第二导师；博士研究生培养，可到企业调研、实验、研究工程关键技术、难题攻关破解。

智慧博物馆系统