新媒體視域下虛擬仿真E-校園電子地圖系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

紙質(zhì)地圖歷史悠久，隨著當(dāng)前新媒體信息技術(shù)的發(fā)展，紙質(zhì)地圖開(kāi)始淡出人們視線，電子地圖已經(jīng)逐漸代替紙質(zhì)地圖。隨著國(guó)內(nèi)各高校“智慧校園”建設(shè)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的紙質(zhì)地圖由于只能展示靜態(tài)的地圖信息，對(duì)高校校園信息展示不夠形象全面。新媒體技術(shù)的發(fā)展賦予了電子地圖同時(shí)具有“交互性+藝術(shù)性+形象性”功能。本文以某地方高校為范本，采用三維虛擬仿真技術(shù)建立一套校園基礎(chǔ)信息公共數(shù)據(jù)地圖展示平臺(tái)，為高校各應(yīng)用部門(mén)提供公共信息數(shù)據(jù)接口，以方便建設(shè)部門(mén)數(shù)據(jù)加載于公共基礎(chǔ)的圖層信息。系統(tǒng)為學(xué)校職能部門(mén)和在校師生提供信息查詢平臺(tái)，提高了高校校區(qū)的地理信息的檢索能力和校區(qū)業(yè)務(wù)管理可視化，對(duì)于高校智能化管理和對(duì)高校文化傳播具有普遍的適用意義。

一、引言

隨著新媒體技術(shù)的快速發(fā)展，紙質(zhì)地圖逐步向電子地圖進(jìn)行轉(zhuǎn)變，基于虛擬仿真技術(shù)的電子地圖擁有了更為廣闊的發(fā)展空間。在新媒體背景下，電子地圖在高校校園文化傳播和信息查詢方面會(huì)起到更為可觀的意義。本文結(jié)合高校校園特點(diǎn)，構(gòu)建虛擬仿真E-校園電子地圖系統(tǒng)，使高校地圖表達(dá)方式具有藝術(shù)性、交互性、實(shí)用性和生動(dòng)性?；谔摂M仿真技術(shù)的E-高校電子地圖系統(tǒng)構(gòu)建的主要內(nèi)容包括：高校校區(qū)的三維電子地圖數(shù)據(jù)制作；地圖按照三維建模技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，結(jié)合三維電子地圖建設(shè)的實(shí)際要求，應(yīng)用GIS技術(shù)、三維建模技術(shù)，在已有正射影像圖、DLG圖基礎(chǔ)上進(jìn)行素材采集、模型建模，利用建設(shè)好的模型進(jìn)行模型渲染出圖后，對(duì)出圖效果進(jìn)行美化加工制作三維電子地圖。三維虛擬校園系統(tǒng)一套，系統(tǒng)包括地圖瀏覽、建筑信息入庫(kù)、信息點(diǎn)分類與查詢、雕像主題分類顯示、辦公場(chǎng)所的錄入和定位、建筑樓層分布等功能。

二、E-高校電子地圖系統(tǒng)的實(shí)施方案探索

系統(tǒng)特色是以圖加強(qiáng)校園管理，增強(qiáng)校務(wù)管理人員對(duì)校園管理對(duì)象的信息掌握度，實(shí)現(xiàn)了校園基礎(chǔ)工作可視化管理，高?？梢圆樵兘處煹南嚓P(guān)信息和辦公場(chǎng)所的位置。以更科學(xué)、更直觀的方式配置固定資產(chǎn)、會(huì)議室等場(chǎng)館資源，后續(xù)可以方便其他部門(mén)共享。不同類型的房子在地圖上直觀展示相應(yīng)的信息，解決了房產(chǎn)管理難題。以直觀的三維地圖為學(xué)生、家長(zhǎng)和社會(huì)大眾提供更靈活、更直觀、更準(zhǔn)確的校園信息服務(wù)。

系統(tǒng)集成要求是應(yīng)用系統(tǒng)的集成整合主要有數(shù)據(jù)集成、身份認(rèn)證集成和應(yīng)用界面集成三個(gè)方面，其中，數(shù)據(jù)集成是利用數(shù)據(jù)中心平臺(tái)的數(shù)據(jù)交換和集成功能，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)有關(guān)數(shù)據(jù)的集成，以及與其他應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享；應(yīng)用界面集成包括在信息門(mén)戶平臺(tái)上建立應(yīng)用系統(tǒng)的單點(diǎn)登錄面板、集成應(yīng)用系統(tǒng)的某些功能界面、在信息門(mén)戶平臺(tái)上提供應(yīng)用系統(tǒng)某些數(shù)據(jù)的展示和查詢。

三、E-高校電子地圖系統(tǒng)的功能模塊實(shí)現(xiàn)

平臺(tái)項(xiàng)目主要包括校園地圖基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)門(mén)戶展示、應(yīng)用系統(tǒng)的接入、移動(dòng)數(shù)字校園等平臺(tái)與功能的開(kāi)發(fā)。E校園電子地圖管理平臺(tái)功能模塊包括：

系統(tǒng)門(mén)戶展示。進(jìn)入校園電子地圖門(mén)戶網(wǎng)站展示校園電子地圖全貌，用戶通過(guò)地圖漫游、地圖縮放以及校區(qū)切換等功能進(jìn)行地圖瀏覽。

地圖縮放。用戶使用比例尺控件和鼠標(biāo)滑動(dòng)可實(shí)現(xiàn)地圖的放大縮小操作。比例尺控件位于地圖界面左上方，點(diǎn)擊“—”按鈕，地圖顯示當(dāng)前比例下一級(jí)界面。點(diǎn)擊“+”按460ac0fecd1539c2c8b1d4d75d11e8ee鈕，地圖顯示上一級(jí)比例地圖界面。通過(guò)滑動(dòng)鼠標(biāo)中間滾輪實(shí)現(xiàn)地圖的放大縮小。向上，地圖放大一級(jí)；向下，地圖縮小一級(jí)。

地圖平移。通過(guò)地圖平移控件實(shí)現(xiàn)對(duì)以當(dāng)前鼠標(biāo)位置為中心的三維地圖上、下、左、右移動(dòng)功能。用戶可通過(guò)點(diǎn)擊對(duì)應(yīng)按鈕地圖向相應(yīng)方向移動(dòng)一個(gè)屏幕距離。

地圖標(biāo)簽。地圖標(biāo)簽?zāi)軌驅(qū)⑷S地圖上所有的信息點(diǎn)都顯示名稱狀態(tài)，用戶可以直觀的查找查看相關(guān)的信息點(diǎn)和建筑物。

校園植物園。系統(tǒng)將建設(shè)虛擬網(wǎng)上植物園，把各個(gè)校區(qū)的苗木進(jìn)行精細(xì)化建模，并在地圖上顯示，查詢時(shí)，以列表的形式展示，查看時(shí)支持定位、搜索，點(diǎn)擊查看苗木時(shí)，系統(tǒng)將彈窗介紹該植物的詳細(xì)信息等。

植被管理。通過(guò)漫游或者查詢定位至相應(yīng)的植被，點(diǎn)擊植被顯示該植被的詳細(xì)信息，包括植被的簡(jiǎn)介、物種分類、養(yǎng)護(hù)記錄等，可對(duì)植被信息進(jìn)行管理，對(duì)植被的養(yǎng)護(hù)進(jìn)行規(guī)劃管理。同時(shí)系統(tǒng)支持區(qū)域管理，分類管理。

移動(dòng)應(yīng)用。校園電子地圖移動(dòng)版在手機(jī)平臺(tái)和資源數(shù)據(jù)庫(kù)的支撐下，實(shí)現(xiàn)校園管理平臺(tái)的應(yīng)用功能在手機(jī)平臺(tái)上的簡(jiǎn)潔化、快速化的操作管理。建設(shè)模式以APP方式進(jìn)行，嵌入到他們已有的校園APP中。具體功能包括校園切換、校園漫游、二三維地圖切換、校園實(shí)景展示、地圖放大縮小、信息點(diǎn)分類查詢與定位、路徑導(dǎo)引、公交查詢與導(dǎo)航、公告管理等。

校園漫游。校園漫游功能可通過(guò)手部拖動(dòng)屏幕實(shí)現(xiàn)整個(gè)地圖界面的瀏覽。地圖使用者可以通過(guò)滑動(dòng)手機(jī)屏幕來(lái)進(jìn)行地圖的漫游，也可通過(guò)地圖工具按鈕實(shí)現(xiàn)漫游。

校園實(shí)景展示。在校園重點(diǎn)建筑、旅游景點(diǎn)、學(xué)校標(biāo)志性地標(biāo)建設(shè)虛擬全景點(diǎn)，可以通過(guò)任意方向方式的瀏覽。校園實(shí)景展示功能主要將系統(tǒng)現(xiàn)有的全景點(diǎn)位置信息顯示到手機(jī)地圖相應(yīng)的位置，通過(guò)特定圖標(biāo)來(lái)顯示全景點(diǎn)位置。點(diǎn)擊顯示點(diǎn)，可以進(jìn)行虛擬全景瀏覽。

校園內(nèi)路線導(dǎo)引。通過(guò)在手機(jī)上設(shè)置起點(diǎn)和終點(diǎn)，地圖自動(dòng)產(chǎn)生一條導(dǎo)航線路，為學(xué)校學(xué)生及工作人員提供導(dǎo)航線路。

信息點(diǎn)分類查詢與定位。信息點(diǎn)分類查詢功能在手機(jī)界面預(yù)先設(shè)置校園信息點(diǎn)分類列表，提供基于樹(shù)狀圖和屬性對(duì)話框的查詢功能， 供學(xué)生、家長(zhǎng)、教師和市民及社會(huì)大眾快速的查找生活、學(xué)習(xí)和校園設(shè)施等各種信息。

四、結(jié)語(yǔ)

隨著新媒體技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，為人類社會(huì)帶來(lái)了極大的便利。靜態(tài)讀圖的紙質(zhì)地圖由于在交互上、技術(shù)上、形象上、美觀上等方面存在諸多問(wèn)題，紙質(zhì)地圖逐步向具有動(dòng)態(tài)新感官體驗(yàn)的電子地圖轉(zhuǎn)變。本文以高校構(gòu)建電子地圖為研究對(duì)象，采用虛擬仿真技術(shù)結(jié)合高校地圖，構(gòu)建了虛擬仿真E-校園電子地圖系統(tǒng)。系統(tǒng)藝術(shù)性和交互性的展示校園形象，提升了高校地圖形象性和互動(dòng)性的信息呈現(xiàn)，提高了用戶體驗(yàn)效果，并為今后高校電子地圖設(shè)計(jì)進(jìn)行了科研展望。

作者單位： 張永鋕 山東科技大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院

杜婉君 山東科技大學(xué) 藝術(shù)學(xué)院

鄭樹(shù)范 山東濟(jì)南市萊蕪區(qū)公共就業(yè)和人才服務(wù)中心

張彬 山東科技大學(xué) 研究生院

基金項(xiàng)目：國(guó)家社科思政課專項(xiàng)“自然辯證法”課教學(xué)研一體化建設(shè)研究（23VSZ065）；山東省研究生教育質(zhì)量提升計(jì)劃項(xiàng)目“人工智能原理”（SDYKC21058）；全國(guó)煤炭行業(yè)高等教育教學(xué)改革研究課題“智慧校園在高校一流專業(yè)建設(shè)中的支撐引領(lǐng)作用研究”（2021MXJG252）；山東科技大學(xué)思想政治教育研究課題“數(shù)字信息技術(shù)與“大思政課”深度融合研究”（SZKT-22022）；山東科技大學(xué)研究生教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（Yzlts2022084）。