举世闻名的楼兰古城位于新疆维吾尔自治区巴音郭楞蒙古自治州若羌县境内罗布泊荒漠中，恶劣的自然环境，让古城的保护和历史传承面临极大考验。难题如何破解？中铁科研院的文物修复师利用自己研发的“数字楼兰”系统，轻松破解了难题，他们通过“天-空-地”一体化监测体系，即使在万里之外，也能720全景监测古城遗址，为极端环境下遗址预防性保护监控、相关历史资源深度挖掘和文化遗产要素多元化展示利用给出了新答案。数字化系统720度全景监测楼兰遗址。

　　楼兰古城区域环境极为恶劣，年均8级大风天数高达80天，浮尘天气115～193天，7～8月地表温度可达65℃。为了解决极端自然环境与恶劣通达条件下的楼兰遗址长期保护和历史文化传扬难题，中铁文保科技团队开展了一项名为“数字楼兰”的科技保护与文化展示工作，并将技术成果集成在定制研发的“数字楼兰遗址综合信息系统”之中。

　　该系统基于卫星遥感、无人机、地面环境监测站组成的“天-空-地”一体化监测体系，通过遗址区多源卫星高分辨遥感、无人机高精度倾斜摄影、激光雷达三维扫描的结构化数据支撑，叠加整合历史空间地图数字化解析和基础地理信息，并集成周边地区自然环境数据。可实现遗址及周边地貌环境变化的高精度大尺度远程监测、多参数气象状况的实时自动监测、遗址景观三维精细展示、遗址区720全景虚拟漫游、楼兰古城历史行政区域演变与相关文化资料查询等多重功能。

　　修复技术与数字化平台的有机融合，不仅为楼兰古城遗址的保护、管理、监控提供了科技支撑，让我们跨越时空阻隔，在万里之外，守望千年楼兰，也为极端环境下遗址预防性保护监控、相关历史资源深度挖掘和文化遗产要素多元化展示利用做出了有益探索。

　　三套数字化系统融合成文保新方式

　　“数字楼兰”让数字化技术与文物保护充分结合，一方面为文化遗产的保护和展现提供了技术手段，另一方面也改变着传统文化遗产的保护方式。

　　这套系统之所以成功应用于楼兰古城的保护项目，得益于近年来中铁文保技术团队在数字化方面的创新探索。在“数字楼兰”之前，中铁文保团队先后成功研发出了“基于低空摄影测量的文化遗产空间信息采集处理系统”、“石窟监测预警信息系统”和“特种工程动态安全监测与可视化信息处理系统”，这三套系统数字化技术融合后，创新性地开发出了“数字楼兰遗址综合信息系统”。

　　数字化勘测助手——基于低空摄影测量的文化遗产空间信息采集处理系统

　　利用改进优化的低空摄影测量技术，针对文物赋存与保护的特殊应用场景，将文物本体及其附属地质环境的基础信息与测绘成果信息综合集成，进行三维建模，建立基础数据库、空间数据库和成果数据库，并将结构化数据库整合于综合系统平台，为文物本体数字化勘探测绘与保护修复设计提供数字化支持，实现了工作成果的多元化应用与可视化展示。

　　专业化研究工具——石窟监测预警信息系统

　　作为国家文物局石窟寺保护技术重点科研基地，中铁文保技术团队始终将基于精细化尺度的石窟文物保护数字化赋能作为重点研发方向，通过石窟监测预警信息系统的开发应用，集成文物本体稳定评估、补强材料改良，修复工艺优化，实施与养护效果评价在内的文物本体结构残损与表层劣化精细修复关键技术，为川渝石窟浅表层岩体劣化监测评估提供精准指引。

　　精细化施工卫士——特种工程动态安全监测与可视化信息处理系统

　　通过岩土文物动态安全保障体系建立和可视化信息系统的研发，对文物保护工程实施中的文物赋存环境和施工扰动影响进行精细监控，最大限度降低外部振动和浆液粉尘影响，为敦煌石窟等多项遗产保护项目保驾护航，实现了有限空间内珍贵文物密集区域保护修复工作的安全可控。