阿皮亚古道考古公园焕发新生，“数字孪生”地理图集现已启动

对阿皮亚古道考古公园进行激光3D扫描

作为由意大利文化部管理的独立机构，阿皮亚古道考古公园（PAAA）正与米兰理工大学合作，在园区内启动一个系统的数字化项目，希望建立一份以“4D数字孪生”形式实现的现代化地理图集。这套模型专门面向专家、策展人及用户，并将随时间推移继续得到完善。

这项工作由位于米兰理工大学的跨学科调查及代表实验室GIcarus-ABCLab (HBIM-GIS-SDI-XR) 在园方协调下进行。

根据文化部PAAA主任Simone Quilici的介绍，PAAA（建立于2016年）是“一片具有非凡意义的土地，代表着欧洲最大的受保护城市辖区，拥有4500公顷景观，也是一系列考古区域的所在地。沿途有超过10英里长的「诸路之后」，堪称真正的露天博物馆。目前，联合国教科文组织已将这里列入世界遗产候选清单。”

负责塞西莉亚麦特拉之墓与克劳蒂亚水道桥综合体的PAAA考古学家Stefano Roascio补充道，“在不到一年时间里，我们就对首个罗马建筑群及基础设施实现了数字化，其中包括克劳狄乌斯-阿尼奥诺瓦斯帝国渡槽、阿皮亚古道7.3英里路段、塞西莉亚麦特拉之墓、昆蒂利尼庄园博物馆，以及其他一些博物馆中的雕塑虚拟副本。”

由此诞生的首个“4D数字地理图集”共包含超20万张图像，数据与模型总量高达20 TB，囊括为园区内所有调查及地理参考场景创建3D模型所需要的一切地理空间信息。

米兰理工大学Glcarus ABCLab的Raffaella Brumana表示，“这才是真正的数字孪生，它跨越时间的维度，结合信息模型、地震脆弱性规划、接入WiFi的物联网传感器共同建立起项目保护与监测体系。这套模型具备可实施性、可更新性与可搜索性，允许我们将当下与过往关联起来，并随模型规模的持续扩大不断积累知识。在它的帮助下，交互式、沉浸式、远程式考古内容传播将第一次被重复千次万次。”

基于地面激光扫描仪（TLS）与便携式扫描仪（MMS-移动测绘系统）、地面与航空摄影测量、无人机、球形相机与多光谱传感器实现的高精度测量，为我们生成了一套包含大量参数的对象模型，其正射影像平均比例为1：20（平均精度3-5毫米，地面像素分辨率为2毫米）。

米兰理工大学最终构建的模型更是超越了测量指标，成功将调查空间连续拆分为一个个对象。

Glcarus ABCLab研究员Fabrizio Banfi总结道，“它构建起一套HBIM（遗产建筑信息模型），该模型通过针对单一部分的数字「对象」建模实现了复杂适应能力。各部分将由此转化为最先进的XR（扩展现实）交互式环境，将形态转化为知识。”

最终得到的结果，就是一套4D（空间加时间）形式的Scan-to-HBIM模型，且能够与历史信息、资料及监测传感器持续关联，用于监测不稳定性及时间性退休。再结合结构分析（BIM-to-FEA）与GIS（地理信息系统），HBIM平台能够比较过去几个世纪以来最成功的建筑技术，对园区内地块、水渠、方尖碑乃至每块砖石进行建模，由此以面积和体积等指标支持成本分析与工作量计算。

HBIM的一大优势，在于它能够随时间推移不断映射实际场景，防止信息偏移。以往，当研究与修复工作达到一定阶段，实际信息就会与原有记录信息彼此偏移，损害未来的干预与沟通。

归功于互操作性、沉浸式设计与计算机语言的最新发展成果，该项目希望建立一套交互式XR平台，采用VR/AR/MR全方位远程传播推动考古场景数字化。除了用于开展测试之外，该平台还可以根据调查结果对本地/外地收藏品、数字化雕塑和缺失部分进行虚拟重新定位，加深人们对于昆蒂利尼庄园的了解。