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用(yòng)“一張圖”,打造校園地圖服務體系

2022/1/5 16:42:09

校園是一個(gè)複雜(zá)的(de)生态體系,承載著(zhe)學校廣大(dà)師生的(de)教學、科研、管理(lǐ)以及日常生活,這(zhè)些活動所涉及的(de)信息大(dà)部分(fēn)都與校園空間數據相關。

近年來(lái),華中科技大(dà)學通(tōng)過制定滿足智慧校園建設需求的(de)基礎空間數據庫規範,建設“一張圖”基礎空間信息服務平台,實現了(le)校園空間數據的(de)信息化(huà)管理(lǐ)與展示,爲學校教學、科研、管理(lǐ)等各類信息系統提供了(le)精準的(de)地理(lǐ)空間數據信息,保證了(le)各業務系統中地理(lǐ)空間數據的(de)一緻性。

在此基礎上,通(tōng)過與“一張圖”平台的(de)深度集成,正逐步實現學校各類數據與應用(yòng)基于校園空間地圖的(de)展示與操作以及基于空間數據的(de)深度挖掘,爲學校管理(lǐ)提供更加直觀、精準和(hé)有力的(de)支撐。

精準測量,

構建校園基礎空間信息數據庫

華中科技大(dà)學利用(yòng)無人(rén)機傾斜攝影(yǐng)技術采集了(le)覆蓋兩大(dà)校區(qū)、共8平方公裏的(de)校園景觀紋理(lǐ),采集内容包括建築物(wù)、道路、湖泊與植被等,應用(yòng)專業處理(lǐ)軟件及三維模型處理(lǐ)軟件,生成了(le)實景校園三維地圖、虛拟校園三維地圖、正射影(yǐng)像平面地圖、二維平面地圖等多(duō)種形式的(de)地圖。

對(duì)校園内291棟教學辦公樓以及學生宿舍繪制了(le)分(fēn)層平面圖,将其疊加在二維平面地圖上,賦予其平面地圖坐(zuò)标,形成了(le)一整套重點突出、色彩協調、符号形象、圖面美(měi)觀的(de)地圖系統(圖1)。

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圖1 校園“一張圖”系統平台

除地圖展示外,該系統還(hái)提供了(le)空間數據查詢、量算(suàn)、光(guāng)照(zhào)模拟、熱(rè)力分(fēn)布、路網導航等基礎能力。

保持實時(shí),

建立地名地址更新聯動機制

地名地址是重要的(de)空間基礎數據,也(yě)是學校各類信息系統所需的(de)常用(yòng)信息。由于沒有統一标準,各信息系統中對(duì)樓棟等同一地理(lǐ)實體的(de)描述不盡相同,無法實現關聯分(fēn)析。

因此,必須建立校園标準地名地址庫。其次,校園内每年都會有大(dà)量的(de)建築物(wù)、構築物(wù)拆建。同時(shí),由于校園文化(huà)的(de)變遷,各類地理(lǐ)實體也(yě)存在更名、集成和(hé)補漏等情況,标準地名地址數據并不是一成不變的(de),必須随著(zhe)校園面貌的(de)變遷和(hé)校園文化(huà)的(de)發展進行不斷更新。

爲解決上述問題,華中科技大(dà)學首先制訂了(le)一套标準地名地址數據的(de)建庫技術規範,使之成爲對(duì)同一地理(lǐ)實體要素進行描述的(de)實際标準。然後,對(duì)校園各類地名地址進行逐一梳理(lǐ),形成校園标準地名地址數據,同時(shí)發布全校使用(yòng)。

在此基礎上,建設了(le)标準地名地址管理(lǐ)系統,實現了(le)地名地址的(de)分(fēn)級授權管理(lǐ),形成了(le)地名地址的(de)周期更新制度,保證了(le)學校标準地名地址的(de)長(cháng)期有效性。

激活數據,

爲業務系統提供地名标準服務

爲保證各個(gè)業務系統對(duì)同一地理(lǐ)實體描述的(de)一緻性,“一張圖”基礎空間信息服務平台提供了(le)地名地址數據的(de)标準化(huà)服務,通(tōng)過校園地圖圖查屬性的(de)功能,實現用(yòng)戶在地圖上可(kě)視化(huà)選擇建築物(wù)、房(fáng)間等信息,完成地名地址數據填報,達到數據規範統一、可(kě)靠錄入的(de)目的(de)。

同時(shí)對(duì)業務系統運行中積累下(xià)的(de)大(dà)量存量地名地址數據提供了(le)數據修改服務,批量進行數據标準化(huà)清洗,規範統一成爲标準的(de)地名地址數據,使存量業務數據跟地理(lǐ)實體一一對(duì)應起來(lái)。

截止2021年10月(yuè)21日,共建設标準地名地址數據50161個(gè)。

融合推廣,

挖掘業務數據潛在關聯

校園地名地址标準化(huà)後,将标準推廣到各類信息系統中,對(duì)各信息系統中地名地址信息進行規範統一,将地理(lǐ)實體上的(de)業務數據進行一一對(duì)應、準确定位、完整展現,進而實現聯合分(fēn)析與應用(yòng),增強數據的(de)凝聚性和(hé)流動性,挖掘數據蘊含的(de)潛在價值,分(fēn)析其相互影(yǐng)響與關聯關系。

“一張圖”平台在疫情防控中助力“健康校園”,通(tōng)過将校内居住人(rén)員(yuán)信息與地理(lǐ)位置信息挂接匹配,完成了(le)對(duì)校内10850套房(fáng)屋進行實際居住人(rén)員(yuán)登記共計42042人(rén)次。

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圖2 無線AP網絡管理(lǐ)示意

在信息化(huà)設施管理(lǐ)方面,基于網絡與計算(suàn)中心網絡資源管理(lǐ)的(de)業務,對(duì)校内無線AP設備、網絡節點組和(hé)光(guāng)纜進行管理(lǐ)(圖2),實現在校園地圖的(de)基礎上可(kě)視化(huà)無線AP、網絡節點組的(de)位置信息、光(guāng)纜管線的(de)走向信息,進而對(duì)無線AP設備信号範圍、連接熱(rè)力等進行空間關聯性分(fēn)析,查找無線AP網絡信号覆蓋盲區(qū)、反映人(rén)員(yuán)密集狀況,進行網絡節點組連通(tōng)性分(fēn)析等。

當前,網絡設備資源管理(lǐ)服務已納入全校24771個(gè)AP點位,551個(gè)網絡節點組和(hé)682條光(guāng)纜,實現了(le)網絡資源直觀、高(gāo)效、精準的(de)管理(lǐ)。

服務師生,

爲師生提供地圖導航

爲了(le)讓校園空間信息化(huà)建設成果更好地服務師生,基于“一張圖”平台的(de)華中科技大(dà)學校園電子地圖系統(圖3)于2021年9月(yuè)1日上線運行,及時(shí)爲2021級新生提供了(le)校園地圖查詢、路線規劃等服務。

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圖3 校園電子地圖系統

校園電子地圖提供餐飲、購(gòu)物(wù)、銀行等244個(gè)詳細的(de)生活類位置服務,學院、機關部處、直屬單位、附屬單位等92個(gè)校内組織機構位置信息,繪制路網116公裏。師生可(kě)使用(yòng)電子地圖查詢學院、生活場(chǎng)所的(de)位置,并可(kě)以通(tōng)過設置起點和(hé)終點進行路徑規劃。

目前,校園地圖已累計訪問量37829次,訪問人(rén)數11254人(rén),2021級新生共有6403人(rén)使用(yòng)校園地圖服務找到了(le)相應的(de)地址。

高(gāo)度集成,

探索數字孿生校園

目前,華中科技大(dà)學正積極推進從人(rén)、空間和(hé)活動三個(gè)維度,将學生、人(rén)事、資産、教學、科研、實驗室、交通(tōng)、安防、消防、後勤園林(lín)等各類管理(lǐ)信息系統的(de)數據與“一張圖”平台進行對(duì)接,實現高(gāo)度集成、融合和(hé)聯動,利用(yòng)大(dà)數據、人(rén)工智能、5G、可(kě)視化(huà)等技術手段探索可(kě)映射物(wù)理(lǐ)校園的(de)數字孿生校園。在數字孿生校園中,可(kě)通(tōng)過數字世界和(hé)物(wù)理(lǐ)世界的(de)複制、回放、融合、交互,最終建成具有決策輔助和(hé)指揮功能的(de)“校園大(dà)腦(nǎo)”。

作者:吳馳、鄭競力、李俊峰(華中科技大(dà)學網絡與信息化(huà)辦公室)

責編:陳永傑