2025年“数据要素×”大赛山西分赛优秀项目展演|应县木塔AI+多模态沉浸式体验场馆建设项目解决方案
为贯彻落实党中央、国务院关于深化数据资源开发利用有关部署,更好释放数据要素乘数效应,营造全社会“供数、治数、用数”良好氛围,聚焦破解行业领域数据资源开发利用堵点难点、加快数据要素市场化价值化进程、推动数据更好赋能全省产业转型升级与数字经济高质量发展,2026年“数据要素×”大赛山西分赛(以下简称“山西分赛”)全面启动。
赛事以“数智赋能 晋创未来”为主题,紧扣山西能源革命、产业转型、民生发展核心需求,结合全省产业特色与发展战略,诚邀社会各界围绕工业制造、现代农业、交通运输、数智创新、数字健康、气象服务、能源低碳、数字文保文旅、数字治理、民生服务十大赛道,研提优质数据创新成果。
现将2025年山西分赛优秀项目案例陆续发布,供各方参考。
奖项:优秀奖
赛道:文化旅游
项目:应县木塔旅游景区AI+多模态沉浸式体验场馆建设项目
单位:中国联合网络通信有限公司朔州市分公司
单位:联通(山西)产业互联网有限公司
单位:应县木塔文化旅游开发有限公司
01 项目背景
当前,国家大力推动文旅深度融合与数字经济战略,出台多项政策鼓励利用人工智能、AR/VR等技术赋能文化遗产保护与创新表达,为项目提供了坚实的政策支撑。
然而,传统古建旅游面临核心痛点:千年木塔本体存在保护性开放限制,木塔严重倾斜,游客难以登临,导致体验方式单一、文化感知肤浅,难以满足市场对深度、互动性体验的迫切需求。
本项目旨在通过AI与多模态技术,破解保护与利用的矛盾,打造沉浸式体验场馆,延伸旅游产业链,实现文物价值的活化传承与景区的高质量发展。
02 解决方案
本方案以“应县木塔文化遗产数字化保护与沉浸式活化”为核心,聚焦数据驱动与技术创新,核心亮点集中于数据基础、技术架构、数据治理三大维度。

(技术架构)
1.数据要素:多源采集构建核心资产底座
以“空天地”一体化采集体系筑牢数据基础,为保护与体验提供精准素材支撑。采用激光扫描结合BIM技术,实现误差<1mm的毫米级结构数据采集,完整捕捉木塔斗拱、梁柱等核心部件的细节特征;通过无人机倾斜摄影全面记录建筑外观风貌,还原千年古建的空间格局;部署传感器网络实时回传结构应力、温湿度等动态数据,同步整合历史文献、考古资料搭建文化专题库。这些多维度数据不仅构建起木塔完整的数字孪生体,为后续病害识别、修复模拟提供数据支撑,更转化为11处动态还原场景,成为沉浸式体验的核心内容来源,同时通过跨企业数据流通,打通“保护-体验-运营”的数据链路。
2.技术架构:“四层两维”实现数据价值转化
采用“数据采集层-处理存储层-应用服务层-基础设施层+安全管理/政策合规”的“四层两维”架构,让数据在全链路中高效流转、深度赋能。
数据采集层:整合无人机、地面设备、传感器网络等采集终端,确保多源数据全面覆盖、精准采集。处理存储层:通过AI自动化建模技术,将采集数据转化为8KPBR精度数字孪生体,建模效率较传统提升12倍,同时依托分布式存储与绿色节能基础设施,实现数据安全存储与高效调用。
应用服务层:基于核心数据开发沉浸式体验系统与智能管理系统,以207㎡LED阵列的五折幕CAVE系统构建全域沉浸空间,结合裸眼3D、UWB定位、地幕压感技术,打造“步步生莲”等交互场景,动态渲染延迟<15ms,让用户在无设备束缚下感受木塔细节;同时支持斗拱力学分解、病害识别等专业功能,风险响应速度较人工巡检提升1000倍。
安全与合规维度:将数据治理贯穿全流程,为数据价值转化保驾护航。
3.数据治理:规范安全保障数据可持续赋能
建立标准化数据管理体系,统一WGS84坐标系与毫米级采集精度,构建“建筑部件-材质-年代”三级编码规则,确保多源数据的一致性与互通性。同时搭建“技术+管理”双重安全体系,采用AES-256加密与离线灾备技术保障数据安全,实行“双人负责制”与“季度安全审计”,将核心数据泄露风险控制在≤0.01%;严格对标《数据安全法》《文化遗产数字化保护三年行动》等政策要求,确保数据采集、存储、应用全流程合规,让数据既能支撑木塔预防性保护、沉浸式体验创新,又能通过跨场景复用实现长效价值。
03 创新做法
技术创新:非接触式数字化+AI高效建模采用激光扫描(误差<1mm)+无人机倾斜摄影的非接触采集方式,结合AI自动化建模技术,建模效率较传统人工提升12倍,还能自动识别木塔裂缝、虫蛀等病害,风险响应速度较人工巡检快1000倍,实现“零干预”保护与精准化监测。
体验创新:无穿戴多模态沉浸交互以五折幕CAVE系统(207㎡LED阵列)+裸眼3D技术构建全域沉浸空间,无需穿戴设备;结合UWB定位、地幕压感,实现“步步生莲”脚步触发、斗拱力学分解点位交互,声像与视觉精准匹配,突破传统VR设备束缚与眩晕感。
模式创新:标准化数据复用与普惠输出古建数字化工具链(含AI建模、数字孪生系统),将中小遗产数字化成本降低80%;数据跨“保护-体验-运营”场景复用(如数字孪生体既支撑修复又生成体验内容),形成可复制的“数据要素+文保”范式。
04 应用成效
经济效益突出:带动门票及文创、数字藏品等二次消费年增收超8000万元,联票转化率提升40%;拉动周边餐饮、住宿产业增收20%以上,创造100余个直接就业岗位,技术输出至中小文保单位年增收超300万元。
文化保护增效:构建毫米级木塔数字档案,留存文化遗产“数字基因”;AI病害识别与预警响应较人工快1000倍,实现预防性保护,避免实体损伤。
教育与行业示范:年接待研学团队500余批次,成区域文化教育基地;输出标准化工具链,降中小遗产数字化成本80%,为平遥古城等项目提供可复制“数据+文保”范式。