校園電子地圖空間可視化服務(wù)的應(yīng)用

姜友斌

摘? 要：高校校園占地面積很大，為方便師生的工作和學(xué)習(xí)，需引入具備導(dǎo)航、查詢等功能的校園電子地圖。但電子地圖普遍存在尚未與其他平臺同步關(guān)聯(lián)、數(shù)據(jù)無法同步更新、可視化應(yīng)用場景少等問題，無法充分發(fā)揮電子地圖的直觀可視化功能。因此，融合應(yīng)用平臺，增加空間可視化場景應(yīng)用，使地圖功能進(jìn)一步擴(kuò)展。同時利用電子地圖API接口，可為其他管理平臺提供可視化管理服務(wù)。

關(guān)鍵詞：電子地圖；空間信息；可視化；數(shù)據(jù)接口

中圖分類號：TP39? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? 文章編號：2096-4706（2023）15-0115-04

Application of Spatial Visualization Service of Campus Electronic Map

JIANG Youbin

（Information Technology Center， Zhejiang University， Hangzhou? 310027， China）

Abstract： The campus of universities covers a large area， and in order to facilitate the work and learning of teachers and students， it is necessary to introduce campus electronic maps with navigation， query and other functions. However， electronic maps generally have problems such as not being synchronized with other platforms， data cannot be updated synchronously， and there are few visualization application scenarios， which cannot fully utilize the intuitive visualization function of electronic maps. Therefore， it is necessary to integrate application platforms， increase spatial visualization scene applications and further expand map functions. It also provides visual management services for other management platforms by using the electronic map API interface.

Keywords： electronic map; spatial information; visualization; data interface

0? 引? 言

隨著我國高校辦學(xué)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，校園布局呈現(xiàn)多校區(qū)分布、占地面積大、建筑群多等特點(diǎn)，師生跨校區(qū)交流活動頻繁，部分師生對校園地理環(huán)境不夠熟悉，給學(xué)習(xí)工作帶來不便，迫切需要校園電子地圖。由于百度、高德等商業(yè)地圖軟件對校園內(nèi)部場景展示不夠詳細(xì)，部分內(nèi)容缺失，而且數(shù)據(jù)更新周期長，無法滿足師生及訪客的應(yīng)用需求。很多高校都自建校園電子地圖，實(shí)現(xiàn)了對樓宇建筑設(shè)施、生活服務(wù)設(shè)施、校園景觀等場景的導(dǎo)航瀏覽和查詢功能，但大多數(shù)校園電子地圖沒有與其他系統(tǒng)應(yīng)用對接，可視化應(yīng)用場景不多，沒有充分發(fā)揮電子地圖的功能。浙江大學(xué)建設(shè)的具有動態(tài)性、交互性的電子地圖，增加了可視化應(yīng)用場景，并與其他系統(tǒng)平臺數(shù)據(jù)對接聯(lián)動，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)同步更新，為打造智慧校園空間可視化應(yīng)用服務(wù)提供支撐[1]，使師生有更好的獲得感和體驗(yàn)感。

1? 構(gòu)建基礎(chǔ)空間信息數(shù)據(jù)庫

1.1? 規(guī)范采集并梳理多源數(shù)據(jù)

對全校七個校區(qū)的樓宇建筑、道路、景觀等進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，收集校園內(nèi)各種建筑的資料，整理樓宇的平面CAD圖紙，采用無人機(jī)低空拍攝校園綠化、路網(wǎng)、水系的影像照片，同時對古老建筑進(jìn)行實(shí)地測量拍攝視頻和照片，并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，便于后期繪制模型的貼圖。應(yīng)用GIS技術(shù)，使用專業(yè)制作軟件，地圖瓦片切片等技術(shù)，制作多比例尺的地圖模型，生成校園三維仿真、二維平面實(shí)景圖[2]。對教學(xué)樓、圖書館、文體場館、食堂、銀行、超市等與學(xué)習(xí)和生活密切相關(guān)的設(shè)施都做了詳細(xì)標(biāo)注，POI（Point of Interest）興趣點(diǎn)在地圖上清晰呈現(xiàn)，并提供大致結(jié)構(gòu)和使用功能，具有動態(tài)性、交互性，多尺度顯示等特點(diǎn)。圖1為三維仿真電子地圖。

梳理數(shù)據(jù)，對全校847棟建筑樓宇的空間位置和空間屬性的數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，優(yōu)化完善地圖相關(guān)功能，包括校區(qū)切換、地圖導(dǎo)航、地圖縮放、地圖平移、地圖測距、地圖標(biāo)記、地圖標(biāo)簽、地圖查詢等功能。根據(jù)學(xué)?？臻g布局的現(xiàn)實(shí)情況和規(guī)劃設(shè)計，反復(fù)對地圖模型進(jìn)行修正、補(bǔ)充和功能優(yōu)化，并對規(guī)劃建設(shè)的建筑預(yù)留信息接口，以便后期對接應(yīng)用。

1.2? 數(shù)據(jù)同步更新

由于學(xué)?？臻g布局、服務(wù)點(diǎn)經(jīng)常會調(diào)整，校園電子地圖存在的數(shù)據(jù)需要及時更新，與其他平臺數(shù)據(jù)對接需同步關(guān)聯(lián)。學(xué)校各種系統(tǒng)管理平臺分屬不同處室管理，如總務(wù)處的公用房數(shù)據(jù)管理平臺，是管理全校房屋基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和使用情況的平臺。房屋數(shù)據(jù)作為電子地圖十分重要的要素，數(shù)據(jù)的變更直接影響電子地圖的準(zhǔn)確性和現(xiàn)勢性[3]。此外，校園不斷有新建樓宇和舊建筑拆遷情況，以及經(jīng)常出現(xiàn)部門調(diào)整、搬遷，房屋使用功能變更，地名地址數(shù)據(jù)更新等問題，靠手工修改，效率低，工作量大，地圖上不能及時得到同步更新，導(dǎo)致信息滯后。因此有必要對各專題數(shù)據(jù)的空間信息進(jìn)行高效的聯(lián)動更新，確保數(shù)據(jù)的一致性[4]。將地圖上房屋數(shù)據(jù)、生活服務(wù)設(shè)施等相關(guān)數(shù)據(jù)信息的錄入方式由手動改為自動同步。由房產(chǎn)管理系統(tǒng)向數(shù)據(jù)中心推送相關(guān)數(shù)據(jù)，包括樓宇、構(gòu)筑物、單位、生活服務(wù)場地及設(shè)施等信息。通過對接數(shù)據(jù)中心，同步房屋管理系統(tǒng)平臺數(shù)據(jù)到地圖數(shù)據(jù)庫。對公用房37545房間地址庫進(jìn)行分類，規(guī)范統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的地名庫，通過地址匹配賦予合適坐標(biāo)，按規(guī)則自動分類及落圖，實(shí)現(xiàn)在地圖上可視化，電子地圖呈現(xiàn)的樓宇使用單位等相應(yīng)數(shù)據(jù)信息也同步更新，保持與各業(yè)務(wù)部門的平臺系統(tǒng)中地理空間數(shù)據(jù)一致性，解決了POI數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

同時對各處室部門的平臺管理員，賦予普通管理員權(quán)限。在進(jìn)入地圖后臺管理時登錄統(tǒng)一身份認(rèn)證，可在特定范圍內(nèi)查看、修改、更新后臺的數(shù)據(jù)，如圖2所示。例如公用房數(shù)據(jù)平臺管理員只能在公用房這一分類進(jìn)行操作，路網(wǎng)管理員只能對應(yīng)于路網(wǎng)管理的權(quán)限。而超級管理員可擁有所有分類應(yīng)用的查看、添加、刪除、修改等權(quán)限。

2? 空間可視化應(yīng)用場景

共享各部門的平臺數(shù)據(jù)，并對獲取的多源數(shù)據(jù)進(jìn)行整合更新[5]。除了生活服務(wù)專題、影像地圖等基本功能外，通過接入其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)，增加了以下幾種應(yīng)用場景，極大拓展了地圖可視化功能的應(yīng)用。

2.1? 校園電瓶車實(shí)時定位可視化

校園占地面積大，學(xué)習(xí)生活場景分散，校園觀光電瓶車深受師生的歡迎，但平時班次間隔在15至20分鐘左右，無法實(shí)時查看電瓶車所在位置。電子地圖通過獲取校園觀光電瓶車的GPS實(shí)時定位系統(tǒng)接口數(shù)據(jù)，無需單獨(dú)安裝APP，在地圖上即可實(shí)時呈現(xiàn)電瓶車行進(jìn)線路和當(dāng)前所處的地理位置，一目了然，師生們可告別等車的焦慮，合理規(guī)劃出行時間，減少乘車等候時間。圖3為電瓶觀光車行進(jìn)線路和實(shí)時位置。

2.2? 食堂就餐擁堵指數(shù)

食堂就餐時間具有相對固定且較為集中的特點(diǎn)，容易造成排長隊擁擠。為了有效地顯示餐廳就餐擁堵情況，根據(jù)進(jìn)入餐廳使用校園卡刷卡數(shù)據(jù)以及估算每人用餐時間，大致判斷當(dāng)前在食堂就餐人數(shù)，將其與各食堂最大容納座位數(shù)的比值，作為食堂就餐的擁堵指數(shù)，并對各餐廳空閑狀況排序分布，通過對接就餐擁堵指數(shù)平臺接口，實(shí)現(xiàn)了在地圖上實(shí)時查看各個食堂就餐擁堵指數(shù)的分布情況，如圖4中深色條狀為各餐廳就餐人數(shù)占比。便于師生選擇合適時間段和避開特別擁堵食堂錯峰就餐，有效地緩解了就餐擁堵壓力，也減少了排隊時間，提高了用餐效率。特別是在疫情防控期間，采用分批就餐，避免了人員過度聚集，為落實(shí)防控措施的決策提供了很大幫助。

2.3? 歷史文物保護(hù)建筑

浙江大學(xué)作為百年名校，在老校區(qū)有很多近百年的古老建筑，歷史悠久，已成為重點(diǎn)文物保護(hù)建筑。這些都是歷史的見證和文化傳播的載體，有著濃厚的文化底蘊(yùn)，承載著校園的文化積淀。為了讓師生更好地了解這些文保建筑，在電子地圖中增加了歷史文保建筑模塊，盡可能以可視化形式展示這些歷史瑰寶。點(diǎn)擊歷史文保建筑按鈕，在相應(yīng)校區(qū)的地圖上會出現(xiàn)所有文保建筑圖標(biāo)，將鼠標(biāo)放在其中一幢文保建筑上，則有建筑概況彈窗，呈現(xiàn)建成年份、建筑面積、建筑樓層、文保等級等相關(guān)信息，此外還有地面全景圖片和鏈接文物保護(hù)建筑的宣傳介紹視頻，以更加生動鮮活的形式展示古建筑面貌，讓師生更直觀地了解學(xué)校的發(fā)展歷史沿革及其背景故事。

2.4? 人文景觀

校園里有很多標(biāo)志性建筑、雕塑等人文景觀，非常具有象征性，是一道獨(dú)特的校園風(fēng)景，也是師生平時工作學(xué)習(xí)之余觸摸校園美景，感受休閑時光的好去處，亦是師生和訪客合影留念的打卡地。點(diǎn)擊地圖上人文景觀按鈕，則出現(xiàn)所有人文景觀圖標(biāo)，彈出相應(yīng)建筑或雕塑的詳細(xì)描述，包括建筑年代、建筑類型、建筑特點(diǎn)，雕塑的高度、寬度、材質(zhì)、建造時間等描述；同時可以出現(xiàn)景觀周邊的地面全景圖片，使人文景觀呈現(xiàn)更加豐富的視覺效果。

2.5? 空閑自修教室查詢

大學(xué)學(xué)習(xí)期間同學(xué)們都有這種體會，想找到稍有空閑的自修教室絕非易事，尤其是考試前一兩周，往往是來回穿梭在各教學(xué)樓，為找不到空閑自修教室而苦惱。為便于學(xué)生了解當(dāng)前哪些教室可供使用，電子地圖對接了教務(wù)系統(tǒng)教室使用情況查詢的功能，師生可以查看教室空閑情況。在地圖生活學(xué)習(xí)模塊里，點(diǎn)擊查詢空閑教室，地圖上將出現(xiàn)各教學(xué)樓的教室使用情況。對于專用的自修教室，在座位上增加傳感裝置，判斷座位是否有人，從而顯示自修教室的占座率情況，實(shí)時查看教室的空閑狀況。讓學(xué)生更精準(zhǔn)找到空閑教室，減少來回奔波，也提高了教室利用率。

3? 場景應(yīng)用個性化

3.1? 提升信息展示方式

按照地圖總覽、院系單位、生活服務(wù)、交通導(dǎo)航、校園風(fēng)光、常用工具6個標(biāo)簽進(jìn)行分層展示，讓充電樁、校內(nèi)循環(huán)車、咖啡吧、媽咪小屋、文印店等在地圖上呈現(xiàn)。通過多方面的優(yōu)化提升，跨系統(tǒng)數(shù)據(jù)對接可精準(zhǔn)定位各校區(qū)樓宇、院系、單位，并圍繞師生學(xué)、食、住、行、購、游、健等，將各類“碎片式”服務(wù)場景轉(zhuǎn)變?yōu)橐惑w式校園地圖服務(wù)，一鍵實(shí)現(xiàn)“快知、易行、速達(dá)”。成為師生融入校園生活的服務(wù)延伸，打造更加全面、便捷、美好的指尖校園生活向?qū)А?/p>

3.2? 空中全景影像

在地圖上增加720空中全景照片展示，即通過水平和垂直方向360度展示。選取有代表性的景點(diǎn)，采用全景照片空中俯視拍攝，打破人眼視野的局限性，俯瞰所在的位置以及周邊的視野，讓用戶身臨其境的控制瀏覽的方向，可上可下、可左可右觀看空間場景，具有豐富的交互性和延展性。指尖所及，心之所向，從另一視角欣賞校園風(fēng)光，美景盡收眼底。

3.3? 提供個性化應(yīng)用場景

將電子地圖高度集成，實(shí)現(xiàn)基于校園電子地圖空間的可視化和地理空間數(shù)據(jù)的深度挖掘[6]。利用電子地圖API，為各平臺提供接口，實(shí)現(xiàn)各種交互可視化功能。以安保處的消防器材管理系統(tǒng)平臺為例，系統(tǒng)平臺管理各種類別的消防器材，如在系統(tǒng)管理平臺點(diǎn)擊查看“消防栓”，地圖可視化則“一網(wǎng)打盡”，所有消防栓氣泡圖標(biāo)出現(xiàn)在相應(yīng)位置，形象直觀可視，方便安排人員定期巡查。

配合資產(chǎn)管理信息系統(tǒng)在空間維度上的管理和分析，實(shí)現(xiàn)對學(xué)校的各種應(yīng)用管理信息在空間上的可視化展示?；谛@電子地圖的可視化管理在培訓(xùn)教室、大型儀器設(shè)備的管理等平臺上也得到應(yīng)用，為學(xué)校信息化管理提供更精準(zhǔn)、更直觀的技術(shù)支持[7]。

4? 應(yīng)用成效

直觀、實(shí)時、動態(tài)的電子地圖給師生的工作、學(xué)習(xí)和生活等方面帶來很大的便捷，尤其對大學(xué)新生入學(xué)后盡快熟悉校園環(huán)境，幫助其融入日常校園生活，提供一些必要的幫助。輕輕點(diǎn)擊，即可按圖索驥。5年多來，電子地圖經(jīng)過多次更新迭代，使用功能和場景應(yīng)用也不斷擴(kuò)展，特別是增加可視化場景應(yīng)用后，訪問量增加約4成。截至2023年2月，總訪問量已達(dá)300多萬人次，日均訪問量超1 300人次，在開學(xué)迎新季、國考、研究生入學(xué)考試等在重大活動期間，日均訪問量超萬人次，電子地圖已成為師生的掌上貼心工具。如圖5所示。

5? 結(jié)? 論

校園電子地圖從導(dǎo)航查詢到可視化應(yīng)用，經(jīng)過迭代優(yōu)化，對有關(guān)信息進(jìn)行數(shù)字化整合，打通各平臺數(shù)據(jù)，集成各種應(yīng)用功能，無需安裝各種APP，實(shí)現(xiàn)地圖應(yīng)用場景可視化管理，呈現(xiàn)校園“一張圖”。動態(tài)性、交互性和超媒體性等特征的可視化應(yīng)用電子地圖將是發(fā)展的方向之一，校園電子地圖不僅僅是一種信息查詢導(dǎo)航系統(tǒng)，也是對學(xué)校信息化成果的展示，更是為智慧校園提供可視化管理應(yīng)用服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

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