作品编号：E793（二等奖）
作品名称：千年宋城，福寿绵长
作者单位：江西理工大学建筑与测绘工程学院
小组成员：武镇邦，贾宝林，王玉青，黄桂英
指导老师：李恒凯，朱易春
一、背景介绍
中国的城市化已经进入一个高速发展的阶段，面临的城市保护与发展的矛盾日益突出。伴随着城市化的快速发展，历史文化名城受到了相当程度的冲击和破坏，尤其是城市特色、文化遗产、历史环境等在现代化建设浪潮的侵蚀下日益削弱。同时，随着经济水平的提高，社会文化事业的发展，城市建设也正在从注重单纯的物质性建设向关注城市环境、文化建设方面转变，政府、民众等各方面日益重视对文化遗产、历史环境的保护。因此，保护现代化进程中的历史文化名城具有现实而又重要的意义。
赣州是一座拥有悠久历史文化的城市，在宋代，赣州是全国36座大城市之一，保存着全国数量最多、最完整的宋代文物古迹，被誉为“宋城博物馆”。古宋城在历史的长河中熠熠生辉，其中最为引人注目的为建于北宋时期的精密的排水工程——福寿沟排水系统，其蕴含着工程辅助自然的建设理念，对于现代排水工程建设仍具有深远的指导意义，自公元1077年建成至今，仍有部分沟渠服务于赣州古城，成为该城市千年不涝的最大功臣。
但近年来随着经济的持续发展，城市化发展日益，直接导致赣州古宋城的众多古建筑的减少，昔日那座璀璨耀眼的上水龟城古城只存在于那些古籍文献中。人们渐渐意识到古建筑的重要性。但受经济、社会、文化等多方面因素制约，该地区古建筑文化保护形式依然严峻，除了实物保护之外，数字化保护也是一种有效手段，并必将成为古建筑文化保护的发展趋势。
赣州是全国36座大城市之一，这里保存着全国数量最多、最完整的宋代文物古迹，被专家学者誉为“宋城博物馆”。古城墙建于北宋嘉祐年间，是江南现存规模最大的古城墙，也是全国唯一的北宋砖墙。赣州有着2200多年的建城史，历来为江南政治经济军事重镇。文天祥、周敦颐、海瑞、王守仁、辛弃疾和中共第一代核心领导人皆在赣南主政过。此外，赣州是世界风水堪舆文化发源地，还有着国家历史文化名城、千里赣江第一城、江南宋城、客家摇篮、红色故都等美誉。而城市排水系统，作为城市功能的重要组成部分，在保证居民正常的生活上起到重要的作用。随着我国城镇化的发展，大量人口涌入城市，城市排水系统承受着巨大的考验，而近些年随着强降雨的发生，城市内涝越发严重，由此带来的一系列城市排水问题摆到我们的面前。在反思城市排水系统时，江西赣州古人留下来的排水系统-福寿沟，引发关注。
我们以赣州古宋城&福寿沟为例，开展其整体、批量、快速、精细建模研究，形成面向古建筑的建模体系与框架，为古建筑建模提供借鉴，对于古建筑文化的数字保护及文化推广传承，具有重要实用价值及战略意义。
二、主要功能
- 古宋城&福寿沟古建筑群还原其历史样貌
利用CityEngine和3Dmax软件进行建模还原，展示精美的古代建筑。通过CityEngine的代码的编写以实现建筑的大体轮廓呈现，再用3Dmax的精细模型的精细化来体现高精度的建筑还原从而古宋城&福寿沟风貌的虚拟再现以及新规划的成果展示。
- 古建筑的查询及古建筑的历史介绍
古宋城不但有精美的古建筑，而且历史悠久，所以我们收集了大量历史资料并整理，利用JavaScript发布在网上并能在2D和3D图层上点击查看相应建筑有关的历史，并提供景点查询等功能，方便用户更好地了解古宋城
- 规划古建筑群的漫游路线
提供全景和景点漫游两种方式，全景及视角自动指导用户欣赏全景，景点漫游及在各景点漫游欣赏该景点。以及提供查看现存建筑的方法，即虚化已消亡建筑，为游客提供便利，同时也意在唤醒人们保护现存古建筑的意识。
- 福寿沟降雨排水效果展示
通过虚化地表查看地下福寿沟模型，以及福寿沟与地面水池相连起到蓄水防洪的功效。也可以通过动态展示了解福寿沟排洪方式，甚至在动态模拟时可与用户互动，通过“W”,“S”键来调节降雨量大小，水面会随降雨量大小而改变上升速度。
- 宣传古宋城，弘扬客家文化，展示当地民俗民风
通过以上的功能的实现，给江南宋城建立了一个良好的形象，并通过照片墙以及介绍视频来吸引游客，通过历史的介绍，展示了当地悠久的历史文化。通过对遗留下来的一些民俗中了解当地的民俗民风。
三、技术流程
1.将采集到的实地照片、遥感影像、DEM数据以及建筑物高程数据，导入至ArcMap中绘制矢量数据，高程数据。
2.将ArcMap绘制的数据导入CityEngine中，利用cityEngine、3DMax进行灵活建模、精细化建模。
3.将三维模型数据导出spk格式，上传至组织方指定的地址。
4.利用Visual Studio 2015 进行三维模型及虚拟仿真系统的开发。
四、行业应用价值
- 我们的作品进行了大规模的古宋城模型，后期发展预览模型，给古宋城建立了良好的形象，旅游景点查询功能使游人的出行方便了许多。我们收集，展示的古宋城&福寿沟的历史，古建筑的历史，古人的事迹，当地风俗，更是能吸引大批的历史爱好者。
- 通过水体流动模型，模拟及对比分析城市暴雨的福寿沟排水过程，一方面有利于人们更深入理解福寿沟的建设理念，为当今海绵城市建设提供借鉴；另一方面，其可视化的手段也有助于对现代城市遭遇暴雨后排水系统出现的各种弊端提供优化解决方案；
- 构建古宋城地表建筑、坑塘、沟渠、河流、绿地及地下福寿沟的地面地下三维一体化模型，并将该模型与水体流动模型结合起来，进行虚拟仿真，实现了多学科的交叉融合，具有一定的技术难度，也为同类问题提供了技术借鉴；
- 利用三维信息技术复原古宋城及福寿沟全貌，提高人们对古建筑及古代工程的重视，有利于古宋城及福寿沟的数字化保护与宣传，也为这些历史遗迹申报世界文化遗产，打造宋代文化世界遗产公园提供基础数据支持。
- 我们不仅收集了当地的历史资料，我们还收集了许多当地民俗文化的资料例如美食，地方戏剧，生活习惯等。可以让更多的人了解古宋城。
五、Web Scene的地址
1.首页场景
http://trail.arcgisonline.cn/portal/home/item.html?id=ff5bd3d64e1f4dfbbe4867ae4272af4d
2.漫游场景
http://trail.arcgisonline.cn/portal/home/item.html?id=4a041b76f7c34f9db81583512817550a
3.福寿沟场景
http://trail.arcgisonline.cn/portal/home/item.html?id=83ae9b3925b346f58de8eb489e223dea