基于GIS 的闽南文化生态保护区展示系统

林愿

（福州林景行信息技术有限公司 福建福州350117）

1 引言

2014 年4 月，福建省人民政府办公厅下发《福建省人民政府办公厅关于印发闽南文化生态保护区总体规划的通知》（闽政办[2014]54 号），要求对闽南文化生态保护区非物质文化遗产进行整体性保护。2016 年5 月，福建省人民政府办公厅下发《福建省人民政府办公厅关于印发福建省“十三五”文化改革发展专项规划的通知》（闽政办[2016]84 号），明确提出加快“海上丝绸之路数字文化长廊”建设，重点建设海丝文化资源库等内容。

2 建设思路

闽南文化生态保护区是在福建省闽南地区即泉州市、漳州市、厦门市行政区域内，发挥政府主导、群众主体、社会参与的合力作用，采取各种有效措施，对该地区的活态文化即非物质文化遗产和与之相关的物质文化遗产、自然遗产进行整体性保护[1]，优化文化遗产的传承和保护的各种环境，保护闽南文化的独特性、真实性、完整性，弘扬闽南传统文化优秀精神，激活闽南文化创造力，为该地区创造更好的经济效益和社会效益。

3 技术路线

在深入分析国内外相关研究应用的趋势和不足的基础上，进行项目的需求调查和分析，开展项目的顶层设计，确定项目总体实施方案和拟解决的关键技术问题。中期重点围绕项目各具体目标展开研究、开发，开展闽南文化资源的收集整理和数字化建库，并启动共性关键技术和系统平台开发。在此基础上，后期开展闽南文化非物质文化遗产数据库建设及集成化展示、闽南文化在线虚拟馆展示系统、闽南文化保护区三维地理信息综合服务系统等的集成、部署以及推广应用，总结基于现代信息技术的公共文化服务模式和新业态。其中，关键技术包括720 全景拍摄技术、遗存遗址激光扫描与三维重建技术、三维文化街景数据获取与制作技术，面向文化遗产的跨区域网络协同服务、大规模场景的组织管理与实时绘制技术，文化遗产的网络虚拟体验与POI 标识技术。

4 建设方案

4.1 闽南文化生态保护区非物质文化遗产资源建设

基础地理信息数据主要用于表达闽南文化对象所处的自然地理环境以及空间分布情况。通过获取不同比例尺和分辨率的基础地理信息数据，在统一的地理空间框架底下，建立分地域、分比例尺地图矢量数据库，建立多层级遥感影像、数字高程模型（DEM）地图数据库，满足闽南文化生态保护区对象的查询和展示需要。

研究范围主要是对闽南文化生态保护区的重点区域古村落建筑采用分辨率达0.5m 的无人机进行影像航拍，为了保证三维场景的展示效果，无人机影像至少保证保护区周边1 公里范围内影像的区域覆盖[2]。

三维空间数字化数据采集与处理包括对闽南文化生态保护区重点区域（古街、古村落）进行坐标定位、激光扫描建模、720 全景摄影、局部无人机航拍、重要闽南文化文物手持激光扫描等[3]。项目将选择福建省泉州、厦门、漳州三个地市的某个代表性古村落文化遗存遗址，以及三个地市的非遗中心展厅进行三维数字化数据采集、处理及建库，此外，根据目前已经认定的国家级、省级非物质文化遗产代表性项目的分类建设虚拟网上展厅。

根据现有闽南文化生态保护区的非物质文化遗产的相关数据普查资料，梳理以闽南文化为主题的非物质文化遗产项目数据、非物质文化遗产继承人数据、文物数据、历史文化名城数据、历史文化名镇数据、历史文化名村数据、自然保护区数据、风景名胜区数据，设计闽南文化生态保护区属性数据库[4]，实现闽南文化资源属性数据管理、空间位置查询服务，以图、文、影、音数字化的方式展示闽南文化资源[5]。

4.2 闽南文化非物质文化遗产数据二维地理信息系统展示

根据非物质文化遗产项目、非物质文化遗产项目继承人、生态保护区等的位置信息，以二三维一体化的方式展示闽南文化非物质文化遗产的空间分布。主要包括非遗项目电子地图、非遗传承人电子地图、闽南文化生态保护区电子地图，具体分布信息在地图上进行标注展示，也可以按照查询条件，将查询结果在地图上展示，根据地图上的标注信息可以查看各类非物质文化遗产的详细信息，也可以在地图上进行地图量测，包括放大、缩小、测距、位置标注、浏览等功能[6]。

非遗项目搜索提供分类查询、关键词查询，可进行单一或组合查询，搜索数据库中的闽南文化非物质文化遗产项目，可以定位查询结果，并以文字、图片展示在地图上。

4.3 闽南文化生态保护区在线虚拟馆展示系统建设

在梳理完成闽南文化生态保护区非物质文化遗产数据资源的基础上，选择代表性的闽南文化非物质文化遗产陈列于展览大厅，建设在线虚拟展馆，为公众提供闽南文化在线虚拟体验。在线虚拟展馆系统主要是通过以720 全景技术和虚拟现实技术对场馆的内部场景进行展示[7]，包括720 全景展厅、历史画卷、文化影音、三维虚拟体验四大功能模块。

720 全景展厅，主要是采用720 全景技术对非遗展厅实体馆进行720 全景拍摄、制作720 全景图片并在线发布，实现在线720 全景展厅的网络体验。包括Web 端720 全景展示、手机720 全景展示、电子语音讲解、热点信息查看等功能。

历史画卷主要是采用时间轴、图片、文字、语音对闽南文化发展历史、照片进行展示。包括历史画卷时间轴、历史画卷图片展示、历史画卷文字介绍、历史画卷语音讲解等功能。

文化影音模块主要是对有关闽南文化的影音资料进行分类、展示、播放，包括影音分类、影音缩略图、影音播放。

4.4 闽南文化生态保护区三维地理信息系统建设

闽南文化生态保护区三维地理信息系统建设，选取闽南文化生态保护区中的重点保护区中的古村落进行三维数字化仿真试点建设，采用无人机倾斜摄影测量、三维激光扫描、全景VR 拍摄、高清纹理拍摄技术进行数据采集和数据处理，并通过内业建模、真3D 场景GIS 软件集成发布的方式实现实体非遗展馆的网上场景展示[8]。

非遗保护区三维仿真是基于三维GIS 的虚拟场景，在三维场景中漫游查看重要保护区内涉及文物、历史文化名城（街区）、名镇（乡）、名村等的三维模型[9]，以全方位立体方式展现非物质文化遗产保护区的保护现状，支持路线自动漫游，支持非物质文化遗产保护区内部的精细导航漫游，支持漫游过程中对非遗保护区的电子语音讲解，支持对空间位置进行信息标注（图片、文字等），支持在三维空间中对非遗保护区进行三维测量[10]。

5 建设成果

闽南文化生态保护区非物质文化遗产数据库、闽南文化非物质文化遗产数据GIS 展示系统、闽南文化生态保护区十个VR 在线虚拟馆、闽南文化生态保护区三个古村落（漳州南靖土楼、泉州蚵壳厝、厦门鼓浪屿）的在线三维地理信息系统、厦门漳州泉州三地市的非遗艺术馆虚拟在线数字化展厅以及项目建设过程中的接口对接、系统集成等项目相关的技术文档。

6 结束语

在本项目建设中，系统通过三维GIS、高分遥感、无人机航拍、激光雷达扫描与数字化建模、720全景摄影、虚拟现实等技术，建立真三维高真实感古村落几何模型，研发古村落三维仿真网络服务系统，并实现历史文化演变仿真模拟，提供预案性仿真呈现、在线虚拟体验与全程式文化旅游信息服务。

随着在非遗展示文化的应用不断深入，GIS 技术势必成为信息化发展的主流手段，我们必须积极探讨广泛的GIS 的各项技术集成，使得技术与应用相互融合，从而为更好地建立闽南文化生态保护区展示系统提供空间信息分析和决策支持技术保障。