新媒體視域下虛擬仿真E-校園電子地圖系統(tǒng)的研究與應(yīng)用

紙質(zhì)地圖歷史悠久，隨著當(dāng)前新媒體信息技術(shù)的發(fā)展，紙質(zhì)地圖開始淡出人們視線，電子地圖已經(jīng)逐漸代替紙質(zhì)地圖。隨著國內(nèi)各高校“智慧校園”建設(shè)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的紙質(zhì)地圖由于只能展示靜態(tài)的地圖信息，對高校校園信息展示不夠形象全面。新媒體技術(shù)的發(fā)展賦予了電子地圖同時(shí)具有“交互性+藝術(shù)性+形象性”功能。本文以某地方高校為范本，采用三維虛擬仿真技術(shù)建立一套校園基礎(chǔ)信息公共數(shù)據(jù)地圖展示平臺，為高校各應(yīng)用部門提供公共信息數(shù)據(jù)接口，以方便建設(shè)部門數(shù)據(jù)加載于公共基礎(chǔ)的圖層信息。系統(tǒng)為學(xué)校職能部門和在校師生提供信息查詢平臺，提高了高校校區(qū)的地理信息的檢索能力和校區(qū)業(yè)務(wù)管理可視化，對于高校智能化管理和對高校文化傳播具有普遍的適用意義。

一、引言

隨著新媒體技術(shù)的快速發(fā)展，紙質(zhì)地圖逐步向電子地圖進(jìn)行轉(zhuǎn)變，基于虛擬仿真技術(shù)的電子地圖擁有了更為廣闊的發(fā)展空間。在新媒體背景下，電子地圖在高校校園文化傳播和信息查詢方面會起到更為可觀的意義。本文結(jié)合高校校園特點(diǎn)，構(gòu)建虛擬仿真E-校園電子地圖系統(tǒng)，使高校地圖表達(dá)方式具有藝術(shù)性、交互性、實(shí)用性和生動性。基于虛擬仿真技術(shù)的E-高校電子地圖系統(tǒng)構(gòu)建的主要內(nèi)容包括：高校校區(qū)的三維電子地圖數(shù)據(jù)制作；地圖按照三維建模技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，結(jié)合三維電子地圖建設(shè)的實(shí)際要求，應(yīng)用GIS技術(shù)、三維建模技術(shù)，在已有正射影像圖、DLG圖基礎(chǔ)上進(jìn)行素材采集、模型建模，利用建設(shè)好的模型進(jìn)行模型渲染出圖后，對出圖效果進(jìn)行美化加工制作三維電子地圖。三維虛擬校園系統(tǒng)一套，系統(tǒng)包括地圖瀏覽、建筑信息入庫、信息點(diǎn)分類與查詢、雕像主題分類顯示、辦公場所的錄入和定位、建筑樓層分布等功能。

二、E-高校電子地圖系統(tǒng)的實(shí)施方案探索

系統(tǒng)特色是以圖加強(qiáng)校園管理，增強(qiáng)校務(wù)管理人員對校園管理對象的信息掌握度，實(shí)現(xiàn)了校園基礎(chǔ)工作可視化管理，高校可以查詢教師的相關(guān)信息和辦公場所的位置。以更科學(xué)、更直觀的方式配置固定資產(chǎn)、會議室等場館資源，后續(xù)可以方便其他部門共享。不同類型的房子在地圖上直觀展示相應(yīng)的信息，解決了房產(chǎn)管理難題。以直觀的三維地圖為學(xué)生、家長和社會大眾提供更靈活、更直觀、更準(zhǔn)確的校園信息服務(wù)。

系統(tǒng)集成要求是應(yīng)用系統(tǒng)的集成整合主要有數(shù)據(jù)集成、身份認(rèn)證集成和應(yīng)用界面集成三個(gè)方面，其中，數(shù)據(jù)集成是利用數(shù)據(jù)中心平臺的數(shù)據(jù)交換和集成功能，實(shí)現(xiàn)應(yīng)用系統(tǒng)有關(guān)數(shù)據(jù)的集成，以及與其他應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享；應(yīng)用界面集成包括在信息門戶平臺上建立應(yīng)用系統(tǒng)的單點(diǎn)登錄面板、集成應(yīng)用系統(tǒng)的某些功能界面、在信息門戶平臺上提供應(yīng)用系統(tǒng)某些數(shù)據(jù)的展示和查詢。

三、E-高校電子地圖系統(tǒng)的功能模塊實(shí)現(xiàn)

平臺項(xiàng)目主要包括校園地圖基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)門戶展示、應(yīng)用系統(tǒng)的接入、移動數(shù)字校園等平臺與功能的開發(fā)。E校園電子地圖管理平臺功能模塊包括：

系統(tǒng)門戶展示。進(jìn)入校園電子地圖門戶網(wǎng)站展示校園電子地圖全貌，用戶通過地圖漫游、地圖縮放以及校區(qū)切換等功能進(jìn)行地圖瀏覽。

地圖縮放。用戶使用比例尺控件和鼠標(biāo)滑動可實(shí)現(xiàn)地圖的放大縮小操作。比例尺控件位于地圖界面左上方，點(diǎn)擊“—”按鈕，地圖顯示當(dāng)前比例下一級界面。點(diǎn)擊“+”按460ac0fecd1539c2c8b1d4d75d11e8ee鈕，地圖顯示上一級比例地圖界面。通過滑動鼠標(biāo)中間滾輪實(shí)現(xiàn)地圖的放大縮小。向上，地圖放大一級；向下，地圖縮小一級。

地圖平移。通過地圖平移控件實(shí)現(xiàn)對以當(dāng)前鼠標(biāo)位置為中心的三維地圖上、下、左、右移動功能。用戶可通過點(diǎn)擊對應(yīng)按鈕地圖向相應(yīng)方向移動一個(gè)屏幕距離。

地圖標(biāo)簽。地圖標(biāo)簽?zāi)軌驅(qū)⑷S地圖上所有的信息點(diǎn)都顯示名稱狀態(tài)，用戶可以直觀的查找查看相關(guān)的信息點(diǎn)和建筑物。

校園植物園。系統(tǒng)將建設(shè)虛擬網(wǎng)上植物園，把各個(gè)校區(qū)的苗木進(jìn)行精細(xì)化建模，并在地圖上顯示，查詢時(shí)，以列表的形式展示，查看時(shí)支持定位、搜索，點(diǎn)擊查看苗木時(shí)，系統(tǒng)將彈窗介紹該植物的詳細(xì)信息等。

植被管理。通過漫游或者查詢定位至相應(yīng)的植被，點(diǎn)擊植被顯示該植被的詳細(xì)信息，包括植被的簡介、物種分類、養(yǎng)護(hù)記錄等，可對植被信息進(jìn)行管理，對植被的養(yǎng)護(hù)進(jìn)行規(guī)劃管理。同時(shí)系統(tǒng)支持區(qū)域管理，分類管理。

移動應(yīng)用。校園電子地圖移動版在手機(jī)平臺和資源數(shù)據(jù)庫的支撐下，實(shí)現(xiàn)校園管理平臺的應(yīng)用功能在手機(jī)平臺上的簡潔化、快速化的操作管理。建設(shè)模式以APP方式進(jìn)行，嵌入到他們已有的校園APP中。具體功能包括校園切換、校園漫游、二三維地圖切換、校園實(shí)景展示、地圖放大縮小、信息點(diǎn)分類查詢與定位、路徑導(dǎo)引、公交查詢與導(dǎo)航、公告管理等。

校園漫游。校園漫游功能可通過手部拖動屏幕實(shí)現(xiàn)整個(gè)地圖界面的瀏覽。地圖使用者可以通過滑動手機(jī)屏幕來進(jìn)行地圖的漫游，也可通過地圖工具按鈕實(shí)現(xiàn)漫游。

校園實(shí)景展示。在校園重點(diǎn)建筑、旅游景點(diǎn)、學(xué)校標(biāo)志性地標(biāo)建設(shè)虛擬全景點(diǎn)，可以通過任意方向方式的瀏覽。校園實(shí)景展示功能主要將系統(tǒng)現(xiàn)有的全景點(diǎn)位置信息顯示到手機(jī)地圖相應(yīng)的位置，通過特定圖標(biāo)來顯示全景點(diǎn)位置。點(diǎn)擊顯示點(diǎn)，可以進(jìn)行虛擬全景瀏覽。

校園內(nèi)路線導(dǎo)引。通過在手機(jī)上設(shè)置起點(diǎn)和終點(diǎn)，地圖自動產(chǎn)生一條導(dǎo)航線路，為學(xué)校學(xué)生及工作人員提供導(dǎo)航線路。

信息點(diǎn)分類查詢與定位。信息點(diǎn)分類查詢功能在手機(jī)界面預(yù)先設(shè)置校園信息點(diǎn)分類列表，提供基于樹狀圖和屬性對話框的查詢功能， 供學(xué)生、家長、教師和市民及社會大眾快速的查找生活、學(xué)習(xí)和校園設(shè)施等各種信息。

四、結(jié)語

隨著新媒體技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，為人類社會帶來了極大的便利。靜態(tài)讀圖的紙質(zhì)地圖由于在交互上、技術(shù)上、形象上、美觀上等方面存在諸多問題，紙質(zhì)地圖逐步向具有動態(tài)新感官體驗(yàn)的電子地圖轉(zhuǎn)變。本文以高校構(gòu)建電子地圖為研究對象，采用虛擬仿真技術(shù)結(jié)合高校地圖，構(gòu)建了虛擬仿真E-校園電子地圖系統(tǒng)。系統(tǒng)藝術(shù)性和交互性的展示校園形象，提升了高校地圖形象性和互動性的信息呈現(xiàn)，提高了用戶體驗(yàn)效果，并為今后高校電子地圖設(shè)計(jì)進(jìn)行了科研展望。

作者單位： 張永鋕 山東科技大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院

杜婉君 山東科技大學(xué) 藝術(shù)學(xué)院

鄭樹范 山東濟(jì)南市萊蕪區(qū)公共就業(yè)和人才服務(wù)中心

張彬 山東科技大學(xué) 研究生院

基金項(xiàng)目：國家社科思政課專項(xiàng)“自然辯證法”課教學(xué)研一體化建設(shè)研究（23VSZ065）；山東省研究生教育質(zhì)量提升計(jì)劃項(xiàng)目“人工智能原理”（SDYKC21058）；全國煤炭行業(yè)高等教育教學(xué)改革研究課題“智慧校園在高校一流專業(yè)建設(shè)中的支撐引領(lǐng)作用研究”（2021MXJG252）；山東科技大學(xué)思想政治教育研究課題“數(shù)字信息技術(shù)與“大思政課”深度融合研究”（SZKT-22022）；山東科技大學(xué)研究生教育教學(xué)改革研究項(xiàng)目（Yzlts2022084）。