數字化技術在華清宮智慧景區中的應用

馮 超

（陜西能源職業技術學院，陜西 咸陽 712099）

作為促使全世界進步的關鍵網絡加速器之一，信息科技發揮著愈來愈重要的作用。“數字化智慧景區”是與旅游景區領域緊密結合的重要項目。經過華清宮景區調研后，緊跟信息化時代的步伐，建立“華清宮數字化智慧景區”，逐漸實現升級旅游景區的現代化管理方法與意識的目標，提升景區的科學素養，把以民為本、以電子計算機為關鍵的信息科技，真正作為推動旅游景區“維護、科學研究、開發設計”的認知專用工具與感情鼓勵專用工具，進而推動傳統式旅游景區管理方式的轉型。

1 項目意義

“數字化智慧景區”是以民為本，以網絡科技為協助，主要針對旅游景區的“維護、科學研究、開發設計”創建“管理方法精細化、作用模塊化設計化、信息內容數字化”的整體運用與基本服務平臺。由于再高水平的高科技產品也需要人來實際操作，最后是要服務于大眾的。因此，數字化旅游景區的搭建務必是以民為本的，而網絡科技也只可以作為促進旅游景區基本建設的輔助方式。

針對一切旅游景區建設規劃工作來講，可以將整體規劃劃分為“旅游景區維護”“旅游景區科學研究”“旅游景區開發設計”，而“景區經營管理”是需要一直貫穿于這3 大工作當中的。為此，人們的“數字化智慧景區”便是以信息化的管理方法作為旅游景區的3 大基本建設工作中的服務項目。創建“管理方法精細化、作用模塊化設計化、信息內容數字化”的整體運用與基本服務平臺，是“數字化智慧景區”基本建設的技術性指導方針。

依據管理決策及高管具體工作中的差異要求，創建相應的精細化管理軟件系統，每一個軟件系統都能發揮相對的自主作用，都能按照自身的互聯網管理權限獲得有價值的共享資源信息內容。相反來看，在“數字化智慧景區”的總體構造中，硬件配置層是數據采集的前提條件，數據信息層是完成移動數據網絡互動共享資源的基本，數據信息通過生產加工與研究后進到網絡層，應用層將數據信息運用于旅游景區“維護、科學研究、開發設計”的不同軟件系統，而全部的軟件系統最后服務于管理決策及高管。針對最大管理層而言，每一個軟件系統的模塊化設計，帶給高層管理者最直觀的感受便是管理方法精細化，而這種管理方法上的精細化就可以成為決策強有力的參考依據。

1.1 數據導入及要素提取

建立地理數據庫工程文件，導入地形圖GIS 數據庫及地下管線GIS 數據，對建立GIS 地理信息系統平臺所需的要素進行提取，對各類數據進行統一數據處理。例如數據類型變換、因素的空間處理及要素的特性信息內容編寫更改等。數字三維管道預覽如圖1所示。

圖1 數字三維管道預覽圖

1.2 平臺要素顯示圖層分級

根據“華清宮數字化智慧景區”建筑物名、地名、次要景點名和主要景點名等電子地圖主次分層顯示要求，建立瓦片金字塔規則的顯示比例，最小比例尺的精度是以高清全圖為標準，較大比例尺的精度需要依實際要求和真實數據信息而定，自小比例尺精度到大比例尺一般是以2 倍關聯增長。

1.3 各類要素屬性表處理

GIS 地理信息各要素必須按照GB/T 13923—2022《基礎地理信息要素分類與代碼》有唯一的國標代碼，必要時可以進行組合與擴充，在配圖顯示符號效果時，可以此作為制圖符號化的唯一字段，這樣就可使用不同的符號將各類要素進行區分表達。

1.4 符號化制作

地形圖的符號化有標準符號化和繪圖表述2 種。前面一種歸屬于靜態數據標記，與數據信息不相干，與樣式（Style）庫關系密切。后面一種則是動態性“標記”，依據標準開展動態性3D 渲染，是因素類的特性，也可應用數據驅動方式根據某一特性字段名開展符號化。依據標記制作的幾何圖形種類，可將其分成4 類，如圖2所示，先后為：標識（點）符號、線符號、添充標記和文字標記。線符號用以制作點因素、點圖型，用以表明線形因素和界限；添充標記用以添充面或其他地區（例如地形圖環境）；文字標記用以設定標明和注記的字體樣式、大小、色調及其他文本屬性。根據“華清宮數字化智慧景區”電子地圖的具體要求，制作相關的符號樣式。

圖2 GIS 制圖樣式

1.5 施測步驟

（1）建立景區范圍內的基礎控制網，8 個D 級控制點。

（2）華清宮中心區域0.2 km2進行1∶500 地形圖測繪。

（3）驪山景區2.5 km2進行1∶2 000 地形圖測繪。

（4）建立1∶500 及1∶2 000 地形圖GIS 數據基礎圖層。

（5）探測景區地下管線長度約為4 km；支路管線繪制甲方提供相應技術圖紙及技術人員配合完成以上幾類管線數據繪制，繪制工作量以甲方提供圖紙及資料內容核算。

（6）GIS 數據入庫及平臺數字地圖制作，（利用景區內地形圖GIS 數據基礎圖層及地下管線GIS 基礎圖層，通過GIS 平臺進行GIS 數據整合，將地形圖數據及地下管線數據進行融合）。

（7）華清宮及地下管線三維場景數據制作。

華清宮數字地圖建模區域如圖3所示。

圖3 華清宮數字地圖建模區域

2 設計方案

基礎控制點采用美國麻省理工學院的GAMIT/GLOBK 軟件10.40 版本，參考2000 國家坐標系，收集4 個以上的GPS 連續運行站，利用靜態GPS RTK施測連續觀測5 h 以上的原始觀測數據，做三維約束平差，進行數據解算，求出該項目的1980 西安坐標系成果。

地形圖測繪采用GPS RTK 及全站儀相結合數字化成圖法或航測成圖法，進行數據采集，利用WXJ_CAD 編輯系統V4.0 進行數據處理和圖形編輯。GB/T 20257.1—2017《國家基本比例尺地圖圖式第1 部分：1∶500、1∶1 000、1∶2 000 地形圖圖式》及GB/T 13923—2022《基礎地理信息要素分類與代碼》的規范要求，形成地形圖成果數據，利用GEOWAY3.6 軟件進行數據庫建設，利用ARCGIS10.1 建立GIS 地理信息系統。

3 控制點數據處理流程

控制點處理流程如圖4所示。

圖4 控制點處理流程

4 GIS 數字地圖制作

本項目GIS 地理信息系統建設，是結合華清宮景區自身需求，在已完成的地形圖GIS 數據庫及地下管線GIS 數據基礎上進行整合，然后根據數據成果建立項目區域內地形地貌、建筑地物及景觀的數據庫。通過本系統的應用，可以實現下列目標，如圖5所示。

圖5 數字三維影像圖

（1）提供景區基礎地理信息的數字化管理和維護工具。

（2）通過通用圖形信息查詢功能掌握全面、具體的景區空間信息。

（3）提供專項查詢與輔助分析功能直接應用于景區管理部門的日常工作。

（4）通過本系統對智能化服務設備進行數字化整合，提高景區管理水平。

（5）通過本系統可進行建筑物管理、設施（綜合管線、路燈等）管理、綠化管理、消防管理和安防監控管理，爆管搶修時，給出關閥方案。

5 結論

“華清宮數字化智慧景區”GIS 地理信息系統建設，選擇ArcGIS 或SuperMap 的核心數據模型：地理數據庫（Geodatabase）。Geodatabase 數據模型是一種空間數據庫，以DBMS（數據庫管理系統）為基礎，具有統一且數字化的基本特點。所謂“統一”，是因為Geodatabase 定義了所有在ArcGIS 或SuperMap 中可以被使用的數據類型，這也是其他數據格式所不具備的特點。所謂的“數字化系統”，就是指在Geodatabase實體模型中，引進了自然地理因素的個人行為、標準和拓撲關系。

GIS 地理信息系統電子地圖，可能會涉及到多種數據類型，且一般信息量比較大，常見的shape 格式對于大信息量而言存在一定的局限，尤其是顯示和渲染速率較低，且不兼容高級繪圖，這樣就只能在電子地圖配圖上采用自然地理。