随着我国城市化建设的高速推进，现代城市发展特点已经由增量扩展逐步转向存量优化。城市更新已经成为现在城市规划的重中之重，而独具历史特色与文化价值的历史文化街区的保护和改造，也成为了各职能管理部门尤为关心的话提之一。如何通过有效的科技手段，提高历史文化街区的更新和建设的严谨性和科学性，成为了重要的探索方向之一。
本文将结合公司实际经验，阐述和剖析通过建立“历史文化街区数字化管理平台”，探索如何构建智慧科学的历史文化街区运营数据库，并通过物联网、大数据、人工智能技术手段实现历史街区大数据的抓取整合、数据清洗、挖掘分析，为街区的改造、科学化运营管理和决策提供数据支撑。
图1 历史文化街区数字化管理平台
01 概 况
通过打造历史文化街区的“数字孪生”驾驶舱可以作为基础的支撑底座。同时集成无人机遥感、地理信息、BIM技术、虚拟仿真、SLAM技术等前沿技术，融合多尺度、多分辨率、多源空间数据、城市时空大数据、城市物联感知数据，从宏观微观、室内室外构筑一个高精度、多耦合的历史文化街区数字化管理平台。
02 历史文化街区
数字孪生建设
1）街区环境数据采集
基于倾斜摄影测量的三维建模方式对历史街区周边环境数据进行采集。真实反映测区内建筑、交通、水系、植被、地形地貌等地物主要的特征和结，同时可以对历史文化街区内的所有历史建筑和文保点实现一图统览。
视频：倾斜摄影模型
2）历史建筑精细化扫描
利用先进的测量技术，获取高精度的历史建筑点云数据，精确采集历史建筑的几何数据信息和空间位置信息，完整记录历史街区的原始风貌，并为后期的修缮工作积累数据基础。
图2 历史街区扫描点云
3）历史建筑构件BIM数字化
借助BIM技术，实现历史建筑构件的BIM数字化，实现三维实体模型和历史建筑内部构件的高原真性复刻、构件信息的精准赋予。古建BIM模型的建立将有助于实现多维信息的有效记录和永久留存。
图3 历史建筑构件BIM属性查询
03 历史文化街区
数字化管理平台
建立的历史文化街区数字化管理平台支持多源数据的集成发布与承载，将街区的环境、设计属性、图纸信息、街区运行数据进行无缝集成，使得对历史街区的展示更全面、管理更精准。
1）历史建筑的精细化管理
通过BIM技术，结合修缮的施工图纸，可实现修缮后历史的精确BIM模型，通过平台的双屏对比功能，实现古建同修缮后的BIM模型的同屏对比查看，形成现实和虚拟的双屏对比，可以直观查看古建的保护和修缮情况。
图4 实景与BIM模型双屏对比
2）重点建筑和店铺的用电智能化管理
针对历史街区水电等进行硬件升级，依托海康威视能耗监测平台，通过标准的接入规范，将街区范围内能耗设备整合至能耗管理应用，基于数字孪生一张图实现对数据的可视化统一监管。
图5 区域能耗分析
3） 街区智慧停车管理
对停车场进行室内实景三维建设，基于实景三维地图直观展示街区内的停车场布局。结合停车场道闸数据等，对停车场的车辆情况进行分析，实现对街区内车辆数的统计管理。
图6 平台车位分析管理
4） 历史建筑的线上旅游
建立基于实景三维的虚拟现实VR展示系统。能够实现历史街区的流畅浏览展示；实现空间平面图与实景影像的场景切换功能；实现空间浏览过程的自动语音讲解；增强现实感官，打造全新商业消费空间。
图7 线上VR旅游
技术总结
上面阐述的只是历史街区采用数字化手段进行管理的很小的一部分，现在历史街区的保护与更新已成为城市发展、建设的重要内容。在保护与更新的工作中，通过打造的“历史建筑数字化管理平台”提供了一种全新的视角和工作管理方式，实现历史文化街区内多源数据融合、信息互联互通、社会公共服务等功能。数字化管理平台有助于在城市更新的过程中更科学的进行决策，并起到很好的宣传和推广作用，使群众更便捷的参与进来。通过提高广大居民群众对历史文化街区的了解与认同，来推动历史街区保护工作的进程。
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