中国大运河之大都治水升级改造

发布时间:2026-01-23 15:33:39 来源: 邢台市郭守敬纪念馆 冯志华

年度 2026年
成果类型 示范基地

项目完成情况:

1、研制科普创新产品1套。

开发了1项“三维电子沙盘+动态演示”系统,该系统以郭守敬纪念馆提供的“大都治水”历史文献与考据资料为核心,采用科技文化和技术融合的研发路径,实现了从静态展陈到动态交互的跨越式升级,包含以下五大核心模块:

三维地理复刻模块:以3D建模复刻元代大都与通州地理格局、昌平神山(今凤凰山)白浮泉至瓮山泊(今昆明湖)的引水路线,以及沿50米等高线引水的空间逻辑,让“历史场景看得见、技术原理看得懂”。

历史场景还原模块:通过动画+音效生动还原了漕运前陆路运输“车轮深陷泥泞、役夫艰辛牵拉”的困境,以及通惠河开通后“舳舻蔽水”的繁荣景象。结合古乐背景与诗句吟诵,营造身临其境的历史氛围,使观众在情感共鸣中理解工程的历史意义。

闸坝互动操作模块:观众可通过触控一体机,自主选择24处闸坝中的任意一处,启动“过闸演示”。系统模拟船只从通州低水位驶往大都高水位的过程,逐步演示“关闭下闸—开启上闸—水位持平—逆流通行”的“节水行舟”完整机制。该互动将古代水利智慧转化为可操作的体验,实现了从“被动听讲”到“主动探索”的转变。

古今场景对比模块:视频中展示了郭守敬开凿的白浮引水路线与今天的京密引水路线基本吻合以及元代通惠河与当代通惠河的地理变迁与功能演变,帮助观众建立历史与现实的认知连接,深化对水利科学延续性与创新性的理解。

知识迁移讲解模块:将“等高线引水”“节水行舟”等专业水利知识,拆解为通俗易懂的动画与语音讲解,关联葛洲坝、三峡、巴拿马运河等现代工程,通过“场景演示+知识迁移”让不同知识背景的观众都能理解,相比原有静态展板显著降低理解门槛。

大都治水动画科普视频

2、开展科学普及活动156场。

(1)日常定时科普讲解:将新展项纳入纪念馆固定讲解路线,每日为参观游客提供2场(上、下午各一场)免费深度讲解服务。展项自运行三个月来,讲解员依托交互系统进行演示科普,累计开展 143场日常科普讲解,确保了科普服务的日常化与高质量覆盖。

(2)研学实践活动:自2025年10月中旬以来,先后接待来自河北科技工程职业技术大学、邢台学院、郭守敬小学、龙泉小学、北京潞河中学附属学校等研学团队,团队参与人数50-200人。围绕该展项,我们设计了包含有奖问答、“闸坝原理小实验”等环节的实践教案,累计组织开展13场专题研学实践活动,服务师生1000多人次,实现了科普资源向教育资源的有效转化。

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3、吸引发动公众参与、体验科普活动数量21000人次。

在总参与人次中,青少年群体共16900多人次,普通游客群体共4000多人次,青少年(大中小学及学龄前儿童)群体占比超过80%。这主要得益于沉浸式展项带来的吸引力,促使观众停留时间延长,复看率和推荐参观意愿明显提升。

4、硬件升级

拆除原沙盘、展板、投影、地面设施;铺装地板,屋顶加装LED灯;拆除西侧木门,加装中式龙纹门框;安装4.2M*2.5M LED大屏及触控交互一体机(注:任务书为3.5M*2.5M,实际安装略大);完成所有线路改造与设备调试。

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中国大运河之大都治水升级改造项目改造后

5、软件升级

(1)开发“AI电子沙盘”系统,实现三维数据模型交互。

将原有沙盘内容及功能转化为三维数据模型,3D建模复刻元代大都与通州地理格局,动态演示白浮引水路线、24处闸坝分布等。

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软件系统之AI电子沙盘界面

(2)完成3D科普资源开发,涵盖:大都治水地理位置、白浮引水路线演示、运河闸坝工作原理动画、通惠河漕运盛况等。

研发郭守敬主持大运河之大都治水建设相关动画,涵盖治水历程、白浮引水、运河闸坝工作原理等核心内容。

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软件系统之3D动画场景

(3)实现触控一体机自主交互操作。

开发自主操作交互模块,实现白浮引水、大都、运河闸坝演示、古今场景切换等互动功能,优化用户操作体验。

软件系统之互动操作


基地地址:河北省邢台市信都区达活泉路18-1号(邢台市郭守敬纪念馆)