1、“6D校園”嚴躍森選編0性a第一章項目建設背景1.1 前 H“數字地球”、“數字城市”是近幾年來地球空間信息科學研究的熱點。隨著世界$國校 園信息化建設的發展，“數字校園”的概念也相應出現。“數字校園”的歷史要迅溯到上個世 紀，1990年由美國克萊蒙特大學教授凱尼斯洛林（Kenneth Green）發起并主持的一項大型科研 項目“信息化校園訃劃” （The Campus Computing Project）被認為是數字化校園概念的最早出 現，在實踐的過程中，數字校園的理念得到了逐步完善和擴充。從廣義上講，數字校園是以 網絡為基礎，利用先進的信息化手段和工具，實現從環境（包括設備、教室等）、資源

2、（如 圖書、講義、課件、信息等）、到活動（包括教、學、管理、服務、辦公等）的全部數字化。 在傳統校園的基礎上構建一個數字空間以拓展現實校園的空間維度，從而提升校園的管理效 率，擴展傳統校園的功能，最終實現教育過程的全而信息化。達到提高教學質量、科研和管 理水平的目的。隨著信息可視化（Inform麵ion Visualization）技術和GIS技術的發展及廣泛應用，出現 了另一種數字校園的理念，即在現實校園的基礎上構建可視化的虛擬校園。這是一種基于地 球地理坐標系建立的關于校園的空間信息模型，通過信息網絡將現實校園的備種信息收集、 整理、歸納、存儲、分析和優化，進而對校園的齊種資源、生態環境、

3、社會環境、教學環境 等方面的實體和現象進行模擬、仿貞、表現、分析和深入認識網。同時，隨著我國高等教育管理體制的改革，許多高校相繼合并，這樣同一院校就有多個 校區，給學生、考生及考生家長帶來了諸多不變。在此基礎上本建議書提出了校園環境導航 系統，本系統是以地理信息系統為基礎的，克服了以往導航系統注重多媒體的演示而缺乏地 理空間信息的缺點，通過建立校園環境的GIS模型，利用GIS管理空間數據的功能，在一 張校園電子地圖上集成及其豐富的空間、非空間（屬性）信息以電子地圖為依托，把校園環境 信息以圖像、圖片、聲音、文字等多媒體形式展示在用戶而前：利用GIS空間查詢、統計 和分析功能，實現用戶從屬性到地

4、圖和從地圖到屬性的雙向查詢和瀏覽，并為用戶提供了相 應的統計數據和諸如緩沖區分析等分析工具。本系統利用GIS技術和多媒體技術相結合的 方式，對校園環境信息進行了全而的管理和展示，為數字校囲的建立奠立了基礎，為校園的 發展預測、規劃決策以及科學管理提供可靠的依據。校園信息除了包括一般城市建筑物所具有的信息外,還包含了學生信息及學生對校內相 關建筑物利用情況等信息，因此，它不但涉及到地圖實體本身的管理，而且也包括對其使用 考的管理。地理信息系統不僅能將空間信息和非空間信息集成在統一的平臺上進行管理和分 析，而且，以地理空間數據和其特有的空間分析方法為基礎還可以開發齊種應用模塊，為校 園發展規劃、資

5、源優化配置、突發事件的緊急處理等提供決策和分析。現在許多高等院校都建立了自己的校園地理信息系統，將GIS技術打傳統的管理信息 系統相結合，利用GIS提供的空間管理和空間分析功能去解決常規管理方法難以解決的許 多問題。但是建設數字校園是一項復雜而龐大的工程，它一方而需要學校內部多方而相互配 合，理順學校的內部管理機制：另一方面，建設過程應統籌規劃、分期進行。因此，校園地 理信息系統應該首先規劃出分類管理模塊和功能模塊，然后逐一實現毎個模塊的功能，同時 還要考慮各個模塊間的相互關系和信息交互，實現系統化管理。1.2建設意義“6D校園綜合信息管理系統”是以高校校園地理信息為主要管理內容的綜合性軟件系

6、 統。校園地理信息是校園管理的重要資源之一，利用地理信息系統對地理坐標和空間位置的 表示能力，我們可以將學校$個地圖（如建筑物分布、辦公室分布、地形圖，逍路圖，樓宇 分布圖，干線圖，地下管網圖等）以及相關屬性數據結合起來，并實現地圖及屬性的查詢、 統il，使學校領導和相關部門可方便的了解學校的有關信息。除此以外，我們可以將校園的 地形部分實行分層管理，數據資料與圖形完全對應，并可進行組合顯示、五級縮放和平移， 必要時可以打印輸出。而且，利用最新的軟件技術如多媒體技術、軟件復用技術，我們可以 進一步拓展校園地理信息系統（CGIS）的功能，使之具有多媒體功能、鏈接打嵌入功能（OLE） 等。簡而言之

7、，校園地理信息系統（CGIS）可以將地圖、圖形、多媒體信息如圖像、聲音以及 影視信息和屬性資料有機的結合起來進行綜合管理，學院利用它不但可以在地圖上對學校各 種屬性的相關資料進行管理，而且還可以對$種要素進行匯總、統計和分析，并在屏幕上顯 示或打印輸出。總之，建立以校園地理信息系統為基礎的“6D數字化樓園綜合信息管理系統”的意義 歸納起來主要有以下幾個方而：1）有利于用電子數字產品全面地反映校園地理信息的現狀，包扌舌徐類建筑物、辦公室 分布的空間位置、分布及其相互關系。由于系統的空間信息和屬性信息都實現了數據庫管理, 可以生成用戶所需的各種數字化產品，同時可按各種條件生成和輸出各種圖表和報表。

8、2）有利于校園地而建筑物、學生信息等信息的有序化管理。可快速、準確地進行建筑 物、學生信息的檢索查詢和立位，進行各種統il分析和空間分析，為管理和設il規劃提供準 確而詳細的數據，這種檢索和查詢是雙向的，既可以根據圖形査屬性，又可以根據屬性顯示 相應的圖形。3）有利于學生及教師信息的有序化管理。將學生及教師檔案信息打地理信息相結合， 可快速、準確地進行學生及教師信息的檢索查詢和定位。4）有利于校園資源的更加經濟有效的利用。將校園的地理位置信息與學生的選課信息 相結合，可以進行外種統計分析和空間分析，實現了教室資源的優化配置。5）由于使用了計算機皆理，管理信息便于傳輸，適合一次建設，多家共享。使

9、用網絡 分析工具來優化資源調配，作各種應急處理，提高了決策的科學性。6）將地理信息系統技術應用于校園環境導航系統中可以隨時更新校園的地理信息，并 將校園的地理環境信息及時準確的提供給用戶。使導航系統真正具有了實時準確性。第二章6D校園V1.0版本建設內容2.1建設內容“6D校園綜合信息管理系統V1.0版本”建設的主要內容包括：1）校園三維可視化立體地圖及實景展示系統建設2）校園三維可視化導航系統的建設3）校園內建筑信息査詢系統2.2系統開發原則運用先進的虛擬現實及計算機編程技術，把握信息化發展的大趨勢，結合高校的實際情 況及對未來發展的要求，系統建設應遵循先進性、易用性、標準性、經濟性、安全性

10、等原則。2.3系統實現技術依據1）系統采用空間數據庫技術，將系統所有數搖（空間數據、屬性數據等）以開放的洛 式存放在關系型數據庫中，真正實現圖數合一，井可以進行空間海量數據的管理：2）系統支持流行的COM / COM十軟件開發技術，支持MicrosoftVisualStudio和DclPhi、 PowerBuilder等開發工具進行二次應用開發能力。支持GIS系統和業務管理系統的高度集成。 并可擴充到學校各個專業部門，達到信息共享；3）系統采用MicrosoftWindows風格全中文界面和Windows操作習慣。以便在和其它系 統結合使用時具有相同的界而和操作風格：4）系統結構采用是瀏覽器/

11、服務器（B /S）應用系統結構，實現全校有權限的部門及 廣大師生通過Web瀏覽器即可實時査詢：5）系統運行環境要求GIS服務器：Window2003服務器客戶機：支持WindowsXP / 2000 /NT網絡：支持TCP / IP協議的局域網：6）其他:系統采用可視化界而，操作簡單，安全可靠；實用性強，符合操作人員操作習 慣：系統運行效率高等。2.4系統方案根據學校的總體目標，完成“6D校園綜合信息管理系統V1.0版本”整體解決方案。建設具有3D數據的高校基礎地理信息公共平臺：建設以3維和VR技術為主的校園規 劃、建設和管理業務專業輔助應用系統。凸現高校6D校N 3DVR”技術應用戰略制高點

12、, 即“地圖數據3維化：規劃展現VR化”。1. 通過“3DVR”技術實現學院以及附屬機構空間數據的制作。根據學校齊校區及附屬 機構的總平圖和現場數據采集，對學校各校區及附屬機構現狀進行三維建模，形成三維虛擬 校友。2. 2.5D仿真地圖制作：根據學校三維現狀建模的成果，進行45度固楚角度，300米固 定高度渲染，后期配置環境效果，最后錄入類Z5D地圖屬性數據。形成三維地圖的制作。3. 學校校區及附屬機構全景圖片的采集與制作。在校區的主干道以及部分人行道上, 每隔5米采集一賬全景圖片，完成學院的全景圖片的采集。4. 實現學院各校區及附屬機構多通道景點信息整合平臺的開發。實現學校并校區及附 屬機構

13、3D全景圖與3D仿貞地圖的P2P的對應，實現鼠標雙擊地圖上任意一點都彈出對應 該點的360度全景圖片。2.5功能模塊2.5.1基于web的虛擬校園展示系統建設具有3D數據的高校信息公共平臺：建設以3維和VR技術為主的校園規劃、建設 和管理業務專業輔助應用系統。凸現數字校N 3DVR”技術應用戰略制高點，即“地圖數 據3維化；規劃展現VR化”。1. 通過“3DVR”技術實現高校空間數據的制作。根據高校校園總平圖和現場數據采集, 對高校校區現狀進行三維建模，形成三維虛擬校園。2. 2.5D仿真地圖制作：根據學校三維現狀建模的成果，進行45度固楚角度，300米固 定高度渲染，后期配置環境效果，最后錄

14、入各類2.5D地圖屬性數據，形成高校三維地圖的制作。3. 高校校園全景圖片的采集與制作。在校區的主干道以及部分人行逍上，每隔20米采 集一張全景圖片，形成高校校園全景圖片的采集。4. 實現高校校園地圖和三維全景圖片多通道景點信息整合平臺的開發。實現高校3D全 景圖與3D仿真地圖的P2P的對應，實現鼠標雙擊地圖上任意一點都彈出對應該點的360度 全景圖片。（以下均以浙江大學為例）8tt(S Gtaas /tx 底k 4 iTi-fc inI二J叱恃尸r金L4 -r .(tUBfrfr3 Ed*-S -圖2虛擬校園的主界而2.5.2基于web的綜合信息管理平臺開發虛擬校囲信息系統基礎服務平臺，在學

15、校辦公網實現對三維虛擬校園的快速瀏覽。 系統具有2次開發能力，留有充分的二次開發接口，在校園規劃等方面能為領導提供輔助支 持。在2.5D仿真地圖模式中實現建筑搜索功能，為公眾提供便利的信息査詢服務。支持多 比例尺、不同精度的地圖顯示模式。功能如下1. 支持2D衛片地圖、2.5D仿貞地圖、兩種地圖模式可快速無縫切換支持多比例尺（實現4級縮放功能）、不同精度的地圖顯示模式在2.5D模式中具備導航圖功能，實現快速導航泄位具備建筑搜索信息查詢功能具備模糊搜索立位功能，利用數據庫模糊搜索技術，使用戶可以方便、快速的找到2345目標。 _ i z$礦大6D校園BBH圖Z2第三章6D校園建設成效虛擬校園的建

16、設將可以對學校建設的多個方而起到重要作用，對高校具有重要的現實意 義：1. 學校通過虛擬校園，解決了 “數字校園”的三維可視化問題，學校的“數字化校園” 進程將得到很大的提升，符合學校的總體發展目標。2. 通過虛擬校園的三維可視化界而高校將打破僅有圖片、文字等傳統宣傳方式的現狀， 在全球率先以最新的三維立體化形式將美麗的校園環境栩栩如生的展示在眾人面前，強化學 校品牌與形象，符合高校服務于社會的這一宗旨。3. 通過虛擬校園的建設，學校的管理部門和設計人員可以利用虛擬校園進行規劃設汁 與方案評審，增強廣大師生、校友參與校園規劃的參與度，從而大大提高學校校園管理的現 代化水平。4. 廣大師生和公眾

17、除了可以通過虛擬校園看到整個校園的鳥瞰圖以及漫游整個校園之 外，還可以通過建筑搜索功能，査詢到自己想了解的實臉樓、圖書館等的位置以及其他相關 信息。便參加國際會議的學者、參加校慶的老校友、報道的新生、成人教育的社會人士快速 的找到自己的目的地。5. 高校通過虛擬校園的建設，可成功記載學校歷史發展的進程。虛擬校園對風景、設 施、地理環境進行三維全景的記錄和存檔，方便學校規劃、保護和管理，是清華大學環境建 設最好的歷史發展見證。8.高校通過虛擬校園可以帶來明顯的社會效益。虛擬校園展現出了高校校園獨特的建 筑風貌、淸雅寧靜的園林式校園環境，悠久而深厚的歷史文化，烘托出高校特有的書香氣氛， 使人們對大

18、學產生向往，激發人們求學上進的意識。第四章公司介紹4.1公司介紹九州方園是一家從事信息平臺、智能設備、節能技術研發和系統集成的創新型科技公司。 公司秉承“科技創新、服務社會”的經營理念，以人才建設為基礎、科技創新為核心、服務 社會為宗旨。整合資源、開拓創新、互惠共贏。公司擁有一批高學歷、高素質、高水平的研發和管理人員，其中教授1人、博士 3人、 碩士 10人，并與浙江大學聯合共建“九州方園-浙大聯合研發中心”。產品覆蓋政府、衛生、 城建、公安和企業等多個領域，獲得客戶的高度評價。第五章 已建6D校園項目部分案例5香港嶺南大學6D校園E分 A *P* ： - * -*_R_JLtJ圖5香港嶺南大學虛擬校園52廣州大學6D校囲、F圖52廣州大學虛擬校園 53浙江大學6D校囲信息系統.、% IJB馬隹U加 Re燭y；d：, 5Ir4込圖5.3浙大紫金港校區5.4杭州師范大學6D校園/5?W5*一W$-洽丫 F；fa:浮;m：ft:mSK&M工4I 總._7TV 二 7舟珥 、flk.圖54杭州師范大學6D校園 55浙江理工大學6D校園0I圖5.