基于GIS的校園導航指引系統設計

摘 要：文章以蘭州資源環境職業技術學院為例，從系統設計的角度出發，結合學校三維校園模型分析了GIS信息技術、多媒體技術在校園環境導航系統中應用的可行性，以及校園環境導航系統的基本內容和系統組成；并給出了較為詳細的設計思路。

關鍵詞：校園導航；三維校園；信息查詢

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.17.183

1 需求分析

（1）校園與城市實現互動發展的需求。都約瑟·路易斯·賽特曾說：“大學校園是城市設計的實驗室。”是人類物質文明和精神文明的結晶與象征。由此看出“校園”和“社會”是緊密相聯的。一方面，今天的校園已經受到了越來越多的重視，校園空間與城市空間的并置、疊合、滲透和相互影響，給校園環境與社會關系處理方面提出了更高更新的要求。另一方面，城市導識系統發展尚不成熟，而校園導識系統大都參照城市導識系統制作，在功能上不能滿足校園環境的特殊性，不能很好的體現高校自身的特色。因此，需要結合校園特色來建設具有高校空間環境特色的導識系統。

（2）高校自身形象發展的需求。目前，高校的專業建設、學術隊伍單一核心競爭力的建設和發展已經不能適應社會知識產業化發展的趨勢，因此必須采用多元化發展來適應新趨勢。當前的高校校園無論從規劃、建筑設計還是景觀綠化建設都有了很大的變化，但對于外校參觀者或是來校報道新生及家長來說都是陌生的新環境，雖然校園中的設施實現了其功能性，但是缺乏自身特色和人性化設計。

2 系統分析

（1）系統功能分析。目前流行的環境導航系統軟件主要具有以下幾個特點：1）著力于信息多媒體的演示，界面豐富，但缺少地理位置關系的分析和應用；2）大都使用指引版圖來反映地理位置信息，但是該類圖不易進行地物的增補和拓撲分析；3）有少數學校使用矢量電子地圖來反映地理位置信息，這樣可以進行簡單的地圖放大、縮小、移動等操作和簡單的查詢，但地理信息間的分析功能難以實現。

由于面向的是普通大眾用戶，他們的使用需求簡單，側重簡單易操作性，因此在功能設計中，系統主要能實現下列功能：1）可以對地圖窗口中的地圖進行放大、縮小、漫游等地圖操作和恢復全視圖等簡單地圖操作，方便用戶快速直觀地了解校園的地理環境信息；2）當用戶對地圖中的某個對象進行點擊時，可以以圖片、文字等多種方式獲取地圖相應對象的信息；3）針對新生報到事項建設新生報到指引項，在文本框中輸入用戶在校園內的位置和目標位置名稱（如繳費點），方便新生報到。

（2）空間模型分析。為了更方便的表示校園環境內各地理對象之間的關系，對校園環境實體分層建立空間模型。校園環境導航系統中，圖層對象與實體對像一一對應，系統所涉及的地理空間對象主要有：1）校區內的大型構筑物主要包括教學樓、宿舍樓、辦公樓、陶然廣場、水利大壩等特征性建筑。2）道路可分為汽車通道和非汽車通道。3）運動場、籃球場及等公用設施。4）主題綠地綠地和相關的雕塑、亭臺等設施。

利用GIS的地圖分層技術，可以建立地理空間模型（如圖1所示）。

3 系統結構

（1）系統環境。為了表達蘭州資源環境職業技術學院日益擴大的校區和日漸豐富的校園環境信息，基于學校已有的三維校園和Arcgis軟件開發建設校園導航系統，因此需要PC機及多媒體顯示設備方便信息的輸出和顯示。

（2）系統結構。此次擬設計的校園環境導航系統除了具有表達校園環境實體之間的地理空間關系的功能外，還為空間矢量操作和分析功能做好了準備工作。為了豐富界面內容，除此之外，該系統采用多種媒體相結合的信息展示方式，并用統一的后臺數據庫對諸多的媒體信息進行組織管理。屬性數據庫中的數據通過關鍵字和空間地理對象相連接，從而實現從地圖到屬性和從屬性到地圖的信息查詢。系統結構圖如圖2所示。

（3）模擬效果圖（見圖3）。

4 小結

把地理信息系統技術應用于校園環境導航和分析，并結合多媒體的信息展示，構建了可視化、智能化、形式豐富、操作簡單的校園導航系統。開發這一系統.一方面有助于實現學校環境的形象化顯示，有助于校外用戶了解學校環境.提升學校的形象；另一方面對該系統有利于“基于Android系統校園導航系統”開發，對實現“掌上校園”具有特殊的意義。

參考文獻：

[1]吳慶雙，王楠.安徽師范大學三維虛擬校園系統建設研究[J].重慶文理學院學報：自然科學版，2012.

[2]李芙蓉，李佳寧，王秀梅.基于GIS的虛擬現實技術的應用[J].北京聯合大學學報，2013.