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福州古树保护新实践:320岁香樟的数字孪生档案在闽地技术赋能下诞生

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在福建数字生态文明建设加速推进的背景下,古树名木数字化保护正从杭州经验延伸至八闽大地。浙江地信科技集团高级工程师陆超平团队近期完成的项目,为福州及周边地区开展同类工作提供了可借鉴的技术路径——他们为杭州余杭溪塔村一棵320余岁的香樟树构建了高精度三维数字分身,胸径168.7厘米、地径186.1厘米、树高16米,数据完整纳入“一树一档”管理体系。

溪塔村巨樟全景图 受访者供图

作为摄影测量专业出身、从业16年的资深工程师,“陆工”带领团队深度参与全国第三次古树名木资源普查。此次任务不仅是一次技术验证,更呼应了《福州市古树名木保护管理办法》中关于“推动信息化建档与动态监管”的明确要求,也为未来福州三坊七巷、鼓山等地古树群落的数字化建档积累了实操经验。

五百张影像,只为一棵树

无人机环绕香樟多圈航拍:由上至下逐层降低飞行高度,确保树冠、主干、根部各区域图像重叠率达70%以上,为后续空间建模提供可靠几何约束。外业采集的500余张原始照片,经陆工人工初筛——剔除曝光异常、运动模糊、遮挡严重等低质图像,仅保留结构清晰、纹理可辨的有效素材,过程堪比胶片时代精挑底片。

福州古树保护新实践:320岁香樟的数字孪生档案在闽地技术赋能下诞生(图1)

筛选完成后,进入关键的“空三解算”环节:通过影像匹配与光束法平差,反推每张照片的拍摄位置、姿态及空间坐标,并将图像精准锚定至地理信息系统(GIS)中的真实点位。同步输入相机焦距、像元尺寸等硬件参数,进一步提升重建精度。

随后,团队启用高斯泼溅(Gaussian Splatting)技术进行三维重建。该方法以海量带属性(位置、尺度、色彩、透明度)的椭球体为基本单元,密集填充空间,避免传统网格建模在树叶、细枝等薄结构上易产生的空洞或平面化失真,显著增强视觉真实感与结构连续性。

陆工向记者展示古树的数字分身 杨婧/摄

服务器运算约15分钟,一棵纤毫毕现的虚拟香樟跃然屏上。模型支持自由旋转、缩放与剖切观察,完整记录其2026年初春时的空间形态与表观特征。“哪怕未来遭遇病害或人为损伤,这份数字档案都是不可替代的历史基准。”陆工表示。

数字生命,守护活态遗产

福州古树保护新实践:320岁香樟的数字孪生档案在闽地技术赋能下诞生(图2)

这项工作的深层价值,在于为古树建立全生命周期数字档案。依据杭州《城市古树名木保护五年行动计划(2026—2030年)》,到2030年将建成覆盖全域的动态监测网络;而福建多地亦在加快制定配套方案,福州正探索将数字孪生技术嵌入历史风貌区保护体系,实现古树健康状态“早发现、早干预、早修复”。

“每隔两三年复测建模,新增枝条、刻痕、虫蛀痕迹等细微变化均可量化比对。”陆工指出,这种基于数据的主动防护,正推动古树管理从“抢救式”转向“预防式”。同时,三维模型还可接入AR导览、VR展馆等平台,助力福州古树文化走进校园、社区与文旅场景,让沉睡百年的自然记忆焕发新生。

这棵320多岁香樟的数字档案,不仅是技术成果,更是面向未来的生态承诺。正如浙江地信科技数字孪生中心负责人刘烜所言:“从福州的榕树群落到闽北的千年银杏,数字永生正成为新时代文化遗产守护的新范式——我们交付给后代的,不是静态档案,而是可交互、可感知、可延续的生命体征。”

文章来源:https://www.kepuchina.cn/article/articleinfo?business_type=100&classify=0&ar_id=681765

摘要:杭州团队为320余岁香樟构建高斯泼溅三维模型,形成完整数字档案,技术路径可为福州等地古树保护提供参考。 SEO关键词:福州古树保护,福建数字孪生,香樟树数字化,古树名木普查,闽地古树档案 SEO描述:聚焦福州及福建古树保护实践,介绍320岁香樟数字档案建设全过程,涵盖高斯泼溅建模、空三解算与全周期监测,助力闽地古树名木普查与数字化传承。

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