基于WebGIS的三维智慧校园的设计与实现

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“智慧”的概念一经提出,就成为各行各业关注的焦点。对于智慧的实现主要是通过硬件的智能感知,智能平台的综合分析,实现网络的交互式一体化展示。把智慧的概念引入校园的也是时代发展的趋势,“智慧校园”就是要实现网络化的学习、管理、办公,智能化的教学资源感知,交互式的用户操作感受。智慧校园描绘了一个美好的未来蓝图。本系统的对智慧校园理解就是实现各种技术的综合应用:把三维模型、传统4D数据结合展示的三维地理景观和360全景展示建筑内部场景有机结合,综合展示;把实时的监控录像信息和摄像头对应的空间位置信息综合应用;在全景数据中对图书、教室、公共设计等标注热区和对应的多媒体数据相关联综合展示。这也是系统设计的亮点。按照这样的总体设想,结合校园用户的真实需求,设计并实现了智慧校园系统。用实践的结果论证了技术方案的可行性。具体的研究内容如下:一、网络三维可视化技术的研究。首先研究WebGIS技术,了解其工作原理以及实现方法。然后调研支持发布三维数据的应用平台,选择适合智慧校园系统开发的平台。通过实验测试调研结果可行。二、多数据融合的研究。系统实现的关键就是把各种数据有机的整合在一起,发挥各种数据本身的优点。这样就需要研究数据库表结构的设计,研究空间标记的方法,对数据进行编号,分类储存。三、三维场景构建的研究。数据是系统实现的基础,构建三维场景对校园展示是系统的关键。首先要选择合适的建模软件,了解模型构建原理。然后还有了解行业的数据规范,完成对数据的构建。四、智慧校园原型的实现。系统采用Microsoft Visual Studio2010作为开发工具,应用ArcGIS Server.Net Web ADF二次开发平台,使用PostgreSQL开源数据库,通过ArcSDE空间数据引擎空间数据入库储存、管理、查询检索。此外,还应用了Flash技术把全景数据嵌入网页,通过XML技术实现多种数据的融合。最后实现了一个B/S架构的三维智慧校园的原型系统。最后完成这样的系统,取得了相应的研究成果:数据成果,完成了校园三维场景的构建和校园室内全景数据制作;技术成果,完成视频监控联网技术、多数据融合技术、三维可视化技术等的应用;系统成果,完成了智慧校园系统的开发。这样的成果是对智慧校园的初步探索,为以后这样系统的开发提供一些实现方法和技巧。本系统的应用方便学生的校园生活,提高校园的管理水平,优化教学资源的合理利用,建设更加和谐的校园环境。
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