本文是《地球信息科学学报》“文化遗产数字化技术与理论”专题导言。文章指出，文化遗产承载历史记忆与民族精神，具有不可再生性，正面临自然灾害、人为破坏和环境污染等多重威胁，因此全面记录、妥善保存和活化利用文化遗产信息具有重要现实意义。随着激光雷达、摄影测量、图像处理、人工智能和沉浸式展示等技术快速发展，文化遗产数字化已成为实景三维中国建设、公共文化服务、教育旅游共享和学术研究的重要支撑。本专题共收录 10 篇论文，围绕文化遗产场景及目标的三维数字重建、视觉感知分析、知识嵌入与价值挖掘展开，展示了该交叉领域从数据采集到语义建模、智能计算和场景化应用的最新进展。
文化遗产是人类文明的重要载体，不仅具有历史、艺术和科学价值，也在文化认同、公共文化服务和社会发展中发挥基础作用。由于文化遗产不可再生，一旦遭受破坏便难以复原，因此数字化记录与保存已成为文化遗产保护的重要路径。
自然灾害、人为破坏、环境污染和材料老化等因素持续威胁文化遗产安全，其脆弱性日益凸显。
硬件设备和信息技术快速发展，为精准记录、量化分析、交互研究、虚拟复原和沉浸展示提供新手段。
数字化使文化遗产实现跨地域、跨平台、跨人群共享，满足教育、旅游、研究和公共文化服务需求。
本专题聚焦文化遗产场景及目标的三维数字重建与价值挖掘，既关注具有明确构件语义和几何结构映射关系的古建筑对象，也关注缺乏标准构件分解体系的馆藏文物与大型造像等非构件化文化遗产。
五篇文章围绕中国传统古建筑和古建筑群展开，重点研究基于激光点云、街景影像等多源数据的历史建筑三维几何形态重建、构件识别、视觉感知分析和结构化表达。
两篇文章聚焦小型馆藏文物与大型佛教造像，关注面向可视化需求的三维数字重建技术，强调不同尺度、不同形态和不同材料文化遗产对象的精细化数字表达。
对于传统村落景观、古代墓葬分布结构等大空间尺度对象，专题文章强调空间分析与计算价值。此类研究不一定以单体构件语义分解为前提，但仍需要面向空间关系、格局演变和文化价值的数字表达。
导言特别指出，缺乏语义信息的三维模型往往只能用于可视化展示，难以支撑定量计算与模拟。未来文化遗产三维数字化需要进一步面向构件式语义分解、知识网络构建和智能计算。
导言认为，随着我国文化遗产数字化需求不断深化，点云和图像驱动的三维构件化语义建模将持续演进，并与人工智能、实景三维、知识图谱和沉浸式展示等方向结合，推动文化遗产数字化活化利用与修复保护。
建立统一的数据采集、处理、建模、质量评价和成果表达规范，提升不同机构、平台和项目之间的互操作性。
利用人工智能实现点云分割、图像理解、构件识别、语义标注和结构关系推理，降低人工建模成本。
将文化遗产三维模型嵌入展陈、教育、旅游、修复、监测和学术研究场景，实现从数据资产到应用价值转化。
本专题由范红超、孔艳菊、丁小胜共同组织，三位学者分别来自三维建筑语义建模、文物保护修复和敦煌石窟数字化实践领域，体现了文化遗产数字化研究高度交叉的学科属性。
挪威科技大学土木与环境系测量专业教授、博士生导师。长期研究摄影测量与激光雷达数据分析、富含语义信息的三维城市建模、众源地理信息时空分析与知识提取、数据质量分析等方向。
故宫博物院文保修复部研究馆员、副主任。长期从事宝玉石镶嵌文物保护修复与研究，关注文化遗产制作技艺传承、保护修复新路径以及艺术价值挖掘与当代阐释。
敦煌研究院文物数字化研究所副所长、副研究馆员，长期从事敦煌石窟与古遗址摄影艺术创作、视觉研究、文物数字化关键技术研究及数字化成果展示应用。