“D校园”严跃森选编

“６D校内”严跃森选编第一章项目建设背景1．1前言“数字地球”、“数字城市”是近几年来地球空间信息科学讨论的热点.随着世界各国校内信息化建设的进展,“数字校内”的概念也相应消灭.“数字校内”的历史要追溯到上个世纪,199０年由美国克莱蒙特高校教授凯尼斯格林（KenｎethGｒeeｎ）发起并主持的一项大型科研项目“信息化校内计划”（ＴheCampusCoｍpｕｔｉｎｇＰrｏｊecｔ）被认为是数字化校内概念的最早消灭,在实践的过程中，数字校内的理念得到了逐步完善和扩充.从广义上讲,数字校内是以网络为基础,利用先进的信息化手段和工具,实现从环境（包括设备、教室等)、资源（如图书、讲义、课件、信息等)、到活动(包括教、学、管理、服务、办公等）的全部数字化。在传统校内的基础上构建一个数字空间以拓展现实校内的空间维度,从而提升校内的管理效率，扩展传统校内的功能,最终实现教育过程的全面信息化。达到提高教学质量、科研和管理水平的目的。随着信息可视化（InfoｒｍaｔiｏnVisuａlizａtｉon）技术和GＩＳ技术的进展及广泛应用，消灭了另一种数字校内的理念，即在现实校内的基础上构建可视化的虚拟校内。这是一种基于地球地理坐标系建立的关于校内的空间信息模型,通过信息网络将现实校内的各种信息收集、整理、归纳、存储、分析和优化，进而对校内的各种资源、生态环境、社会环境、教学环境等方面的实体和现象进行模拟、仿真、表现、分析和深化熟识网。同时,随着我国高等教育管理体制的改革，很多高校相继合并，这样同一院校就有多个校区，给同学、考生及考生家长带来了诸多不变.在此基础上本建议书提出了校内环境导航系统，本系统是以地理信息系统为基础的，克服了以往导航系统注意多媒体的演示而缺乏地理空间信息的缺点，通过建立校内环境的GIＳ模型,利用ＧＩS管理空间数据的功能，在一张校内电子地图上集成及其丰富的空间、非空间（属性)信息以电子地图为依托,把校内环境信息以图像、图片、声音、文字等多媒体形式展现在用户面前：利用GＩS空间查询、统计和分析功能，实现用户从属性到地图和从地图到属性的双向查询和扫瞄，并为用户供应了相应的统计数据和诸如缓冲区分析等分析工具。本系统利用GＩS技术和多媒体技术相结合的方式，对校内环境信息进行了全面的管理和展现，为数字校内的建立奠定了基础,为校内的进展猜测、规划决策以及科学管理供应牢靠的依据.校内信息除了包括一般城市建筑物所具有的信息外,还包含了同学信息及同学对校内相关建筑物利用情况等信息,因此,它不但涉及到地图实体本身的管理，而且也包括对其使用者的管理。地理信息系统不仅能将空间信息和非空间信息集成在统一的平台上进行管理和分析，而且，以地理空间数据和其特有的空间分析方法为基础还可以开发各种应用模块，为校内进展规划、资源优化配置、突发大事的紧急处理等供应决策和分析。现在很多高等院校都建立了自己的校内地理信息系统，将GIS技术与传统的管理信息系统相结合，利用GIS供应的空间管理和空间分析功能去解决常规管理方法难以解决的很多问题。但是建设数字校内是一项简洁而浩大的工程,它一方面需要学校内部多方面相互协作,理顺学校的内部管理机制；另一方面，建设过程应统筹规划、分期进行。因此，校内地理信息系统应该首先规划出分类管理模块和功能模块，然后逐一实现每个模块的功能,同时还要考虑各个模块间的相互关系和信息交互，实现系统化管理。1。2建设意义“6D校内综合信息管理系统”是以高校校内地理信息为主要管理内容的综合性软件系统。校内地理信息是校内管理的重要资源之一，利用地理信息系统对地理坐标和空间位置的表示能力,我们可以将学校各个地图（如建筑物分布、办公室分布、地形图,道路图，楼宇分布图,干线图，地下管网图等）以及相关属性数据结合起来，并实现地图及属性的查询、统计，使学校领导和相关部门可便利的了解学校的有关信息。除此以外,我们可以将校内的地形部分实行分层管理,数据资料与图形完全对应，并可进行组合显示、五级缩放和平移，必要时可以打印输出。而且,利用最新的软件技术如多媒体技术、软件复用技术,我们可以进一步拓展校内地理信息系统（CGIS）的功能，使之具有多媒体功能、链接与嵌入功能（OLE)等。简而言之,校内地理信息系统（CGIS）可以将地图、图形、多媒体信息如图像、声音以及影视信息和属性资料有机的结合起来进行综合管理,学院利用它不但可以在地图上对学校各种属性的相关资料进行管理，而且还可以对各种要素进行汇总、统计和分析，并在屏幕上显示或打印输出。总之,建立以校内地理信息系统为基础的“6D数字化校内综合信息管理系统”的意义归纳起来主要有以下几个方面:1)有利于用电子数字产品全面地反映校内地理信息的现状，包括各类建筑物、办公室分布的空间位置、分布及其相互关系.由于系统的空间信息和属性信息都实现了数据库管理,可以生成用户所需的各种数字化产品,同时可按各种条件生成和输出各种图表和报表.2)有利于校内地面建筑物、同学信息等信息的有序化管理。可快速、精准地进行建筑物、同学信息的检索查询和定位，进行各种统计分析和空间分析，为管理和设计规划供应精准而简略的数据，这种检索和查询是双向的，既可以依据图形查属性,又可以依据属性显示相应的图形。3）有利于同学及老师信息的有序化管理。将同学及老师档案信息与地理信息相结合，可快速、精准地进行同学及老师信息的检索查询和定位.4)有利于校内资源的更加经济有效的利用。将校内的地理位置信息与同学的选课信息相结合，可以进行各种统计分析和空间分析，实现了教室资源的优化配置。5)由于使用了计算机管理，管理信息便于传输,适合一次建设，多家共享.使用网络分析工具来优化资源调配,作各种应急处理，提高了决策的科学性。６）将地理信息系统技术应用于校内环境导航系统中可以随时更新校内的地理信息，并将校内的地理环境信息准时精准的供应应用户。使导航系统真正具有了实时精准性.其次章6Ｄ校内V1.0版本建设内容２．1建设内容“6D校内综合信息管理系统V1。０版本”建设的主要内容包括:1)校内三维可视化立体地图及实景展现系统建设２）校内三维可视化导航系统的建设3）校内内建筑信息查询系统２．２系统开发原则运用先进的虚拟现实及计算机编程技术，把握信息化进展的大趋势,结合高校的实际情况及对将来进展的要求,系统建设应遵循先进性、易用性、标准性、经济性、平安性等原则.2。3系统实现技术依据1）系统采纳空间数据库技术,将系统全部数据（空间数据、属性数据等）以开放的格式存放在关系型数据库中，真正实现图数合一,并可以进行空间海量数据的管理;２）系统支持流行的COM／COM+软件开发技术,支持MicroｓoftVisualＳtudｉo和DelＰｈi、PｏwerBuilder等开发工具进行二次应用开发能力.支持GIＳ系统和业务管理系统的高度集成。并可扩充到学校各个专业部门，达到信息共享；3)系统采纳MicroｓｏftＷinｄｏｗs风格全中文界面和Wiｎdowｓ操作习惯.以便在和其它系统结合使用时具有相同的界面和操作风格;4）系统结构采纳是扫瞄器/服务器(B／S)应用系统结构,实现全校有权限的部门及宽阔师生通过Wｅb扫瞄器即可实时查询；5）系统运行环境要求GIＳ服务器：Wｉnｄｏw2003服务器客户机：支持WindｏｗsXP／２000/NT网络:支持TCP／IP协议的局域网；６)其他：系统采纳可视化界面,操作简洁，平安牢靠；有用性强,符合操作人员操作习惯；系统运行效率高等。2．4系统方案依据学校的总体目标,完成“6D校内综合信息管理系统V1.0版本”整体解决方案.建设具有３D数据的高校基础地理信息公共平台;建设以3维和ＶR技术为主的校内规划、建设和管理业务专业帮助应用系统。凸现高校6D校内“3DVＲ”技术应用战略制高点，即“地图数据３维化；规划展现VＲ化”。1。通过“3DVR"技术实现学院以及附属机构空间数据的制作。依据学校各校区及附属机构的总平图和现场数据采集，对学校各校区及附属机构现状进行三维建模，形成三维虚拟校友。2.２。５D仿真地图制作：依据学校三维现状建模的成果，进行４5度固定角度,3０0米固定高度渲染,后期配置环境效果，最后录入各类２．５D地图属性数据。形成三维地图的制作。3。学校各校区及附属机构全景图片的采集与制作.在校区的主干道以及部分人行道上，每隔5米采集一张全景图片，完成学院的全景图片的采集.4.实现学院各校区及附属机构多通道景点信息整合平台的开发.实现学校各校区及附属机构3D全景图与３D仿真地图的P2P的对应,实现鼠标双击地图上任意一点都弹出对应该点的３６0度全景图片。2.5功能模块２.５.1基于weｂ的虚拟校内展现系统建设具有３D数据的高校信息公共平台；建设以3维和ＶR技术为主的校内规划、建设和管理业务专业帮助应用系统。凸现数字校内“3DVR”技术应用战略制高点,即“地图数据３维化；规划展现ＶＲ化"。1.通过“3DＶR”技术实现高校空间数据的制作。依据高校校内总平图和现场数据采集，对高校校区现状进行三维建模，形成三维虚拟校内.２.2.５D仿真地图制作：依据学校三维现状建模的成果，进行45度固定角度,30０米固定高度渲染，后期配置环境效果，最后录入各类２.５Ｄ地图属性数据，形成高校三维地图的制作。３．高校校内全景图片的采集与制作。在校区的主干道以及部分人行道上，每隔20米采集一张全景图片，形成高校校内全景图片的采集。４。实现高校校内地图和三维全景图片多通道景点信息整合平台的开发。实现高校3Ｄ全景图与3D仿真地图的P2P的对应，实现鼠标双击地图上任意一点都弹出对应该点的36０度全景图片。(以下均以浙江高校为例)图２。１虚拟校内的主界面2。5。2基于web的综合信息管理平台开发虚拟校内信息系统基础服务平台，在学校办公网实现对三维虚拟校内的快速扫瞄。系统具有2次开发能力,留有充分的二次开发接口,在校内规划等方面能为领导供应帮助支持。在2.５Ｄ仿真地图模式中实现建筑搜寻功能，为公众供应便利的信息查询服务。支持多比例尺、不同精度的地图显示模式。功能如下１。支持２Ｄ卫片地图、2.5D仿真地图、两种地图模式可快速无缝切换２．ﻩ支持多比例尺(实现4级缩放功能）、不同精度的地图显示模式３.ﻩ在2.５Ｄ模式中具备导航图功能,实现快速导航定位４。ﻩ具备建筑搜寻信息查询功能５．ﻩ具备模糊搜寻定位功能,利用数据库模糊搜寻技术，使用户可以便利、快速的找到目标。图2.2矿大6D校内第三章６D校内建设成效虚拟校内的建设将可以对学校建设的多个方面起到重要作用，对高校具有重要的现实意义:１．学校通过虚拟校内，解决了“数字校内"的三维可视化问题,学校的“数字化校内"进程将得到很大的提升，符合学校的总体进展目标.2。通过虚拟校内的三维可视化界面高校将打破仅有图片、文字等传统宣扬方式的现状，在全球领先以最新的三维立体化形式将秀丽的校内环境栩栩如生的展现在众人面前，强化学校品牌与形象，符合高校服务于社会的这一宗旨。３.通过虚拟校内的建设，学校的管理部门和设计人员可以利用虚拟校内进行规划设计与方案评审，增强宽阔师生、校友参加校内规划的参加度,从而大大提高学校校内管理的现代化水平。４。宽阔师生和公众除了可以通过虚拟校内看到整个校内的俯视图以及漫游整个校内之外,还可以通过建筑搜寻功能,查询到自己想了解的实验楼、图书馆等的位置以及其他相关信息。使参加国际会议的学者、参加校庆的老校友、报道的新生、成人教育的社会人士快速的找到自己的目的地。5。高校通过虚拟校内的建设，可成功记载学校历史进展的进程。虚拟校内对风景、设施、地理环境进行三维全景的记录和存档,便利学校规划、保护和管理，是清华高校环境建设最好的历史进展见证。8.高校通过虚拟校内可以带来明显的社会效益。虚拟校内展现出了高校校内独特的建筑风貌、清雅安静的园林式校内环境，悠久而深厚的历史文化，烘托出高校特有的书香气氛，使人们对高校产生憧憬,激发人们求学上进的意识。第四章公司介绍4．1公司介绍九州方园是一家从事信息平台、智能设备、节能技术研发和系统集成的创新型科技公司.公司秉承“科技创新、服务社会”的经营理念,以人才建设为基础、科技创新为核心、服务社会为宗旨。整合资源、开拓创新、互惠共赢。公司拥有一批高学历、高素养、高水平的研发和管理人员，其中教授1人、博士3人、硕士10人，并与浙江高校联合共建“九州方园-浙大联合研发中心”。产品掩盖政府、卫生、城建、公安和企业等多个领域,获得客户的高度评价。第五章已建６D校内项目部分案例５.１香港岭南高校６D校内图５．１香港岭南高校虚拟校内５．2广州高校6Ｄ校内图5．2广州高校虚拟校内5．3浙江高校６D校内信息系统图5．3浙大紫金港校区5．４杭州师范高校6D校内图５。4杭州师范高校６D校内5。５浙江理工高校6D校内图5.5浙江理工高校6D校内5．6杭州西溪湿地国家公园图5。６杭州西溪湿地虚拟游2)项目预算及工期：名称描述开发经费(人民币）开发周期基于ｗebGIS的“６D校内”展现系统开发费学校基于webGIS的3D仿真地图的开发以及基于全真实感的影像式3D全景图的采集及制作。250元/亩25个工作日多通道景点信息整合平台开发费实现学校校区3D全景图与３Ｄ仿真地图的Ｐ２P的对应,实现鼠标双击地图上任意一点都弹出对应该点的360度全