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    用“一張圖”,打造校園地圖服務體系

    2022/1/5 16:42:09

    校園是一個復雜的生態體系,承載著學校廣大師生的教學、科研、管理以及日常生活,這些活動所涉及的信息大部分都與校園空間數據相關。

    近年來,華中科技大學通過制定滿足智慧校園建設需求的基礎空間數據庫規范,建設“一張圖”基礎空間信息服務平臺,實現了校園空間數據的信息化管理與展示,為學校教學、科研、管理等各類信息系統提供了精準的地理空間數據信息,保證了各業務系統中地理空間數據的一致性。

    在此基礎上,通過與“一張圖”平臺的深度集成,正逐步實現學校各類數據與應用基于校園空間地圖的展示與操作以及基于空間數據的深度挖掘,為學校管理提供更加直觀、精準和有力的支撐。

    精準測量,

    構建校園基礎空間信息數據庫

    華中科技大學利用無人機傾斜攝影技術采集了覆蓋兩大校區、共8平方公里的校園景觀紋理,采集內容包括建筑物、道路、湖泊與植被等,應用專業處理軟件及三維模型處理軟件,生成了實景校園三維地圖、虛擬校園三維地圖、正射影像平面地圖、二維平面地圖等多種形式的地圖。

    對校園內291棟教學辦公樓以及學生宿舍繪制了分層平面圖,將其疊加在二維平面地圖上,賦予其平面地圖坐標,形成了一整套重點突出、色彩協調、符號形象、圖面美觀的地圖系統(圖1)。

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    圖1 校園“一張圖”系統平臺

    除地圖展示外,該系統還提供了空間數據查詢、量算、光照模擬、熱力分布、路網導航等基礎能力。

    保持實時,

    建立地名地址更新聯動機制

    地名地址是重要的空間基礎數據,也是學校各類信息系統所需的常用信息。由于沒有統一標準,各信息系統中對樓棟等同一地理實體的描述不盡相同,無法實現關聯分析。

    因此,必須建立校園標準地名地址庫。其次,校園內每年都會有大量的建筑物、構筑物拆建。同時,由于校園文化的變遷,各類地理實體也存在更名、集成和補漏等情況,標準地名地址數據并不是一成不變的,必須隨著校園面貌的變遷和校園文化的發展進行不斷更新。

    為解決上述問題,華中科技大學首先制訂了一套標準地名地址數據的建庫技術規范,使之成為對同一地理實體要素進行描述的實際標準。然后,對校園各類地名地址進行逐一梳理,形成校園標準地名地址數據,同時發布全校使用。

    在此基礎上,建設了標準地名地址管理系統,實現了地名地址的分級授權管理,形成了地名地址的周期更新制度,保證了學校標準地名地址的長期有效性。

    激活數據,

    為業務系統提供地名標準服務

    為保證各個業務系統對同一地理實體描述的一致性,“一張圖”基礎空間信息服務平臺提供了地名地址數據的標準化服務,通過校園地圖圖查屬性的功能,實現用戶在地圖上可視化選擇建筑物、房間等信息,完成地名地址數據填報,達到數據規范統一、可靠錄入的目的。

    同時對業務系統運行中積累下的大量存量地名地址數據提供了數據修改服務,批量進行數據標準化清洗,規范統一成為標準的地名地址數據,使存量業務數據跟地理實體一一對應起來。

    截止2021年10月21日,共建設標準地名地址數據50161個。

    融合推廣,

    挖掘業務數據潛在關聯

    校園地名地址標準化后,將標準推廣到各類信息系統中,對各信息系統中地名地址信息進行規范統一,將地理實體上的業務數據進行一一對應、準確定位、完整展現,進而實現聯合分析與應用,增強數據的凝聚性和流動性,挖掘數據蘊含的潛在價值,分析其相互影響與關聯關系。

    “一張圖”平臺在疫情防控中助力“健康校園”,通過將校內居住人員信息與地理位置信息掛接匹配,完成了對校內10850套房屋進行實際居住人員登記共計42042人次。

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    圖2 無線AP網絡管理示意

    在信息化設施管理方面,基于網絡與計算中心網絡資源管理的業務,對校內無線AP設備、網絡節點組和光纜進行管理(圖2),實現在校園地圖的基礎上可視化無線AP、網絡節點組的位置信息、光纜管線的走向信息,進而對無線AP設備信號范圍、連接熱力等進行空間關聯性分析,查找無線AP網絡信號覆蓋盲區、反映人員密集狀況,進行網絡節點組連通性分析等。

    當前,網絡設備資源管理服務已納入全校24771個AP點位,551個網絡節點組和682條光纜,實現了網絡資源直觀、高效、精準的管理。

    服務師生,

    為師生提供地圖導航

    為了讓校園空間信息化建設成果更好地服務師生,基于“一張圖”平臺的華中科技大學校園電子地圖系統(圖3)于2021年9月1日上線運行,及時為2021級新生提供了校園地圖查詢、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、購物、銀行等244個詳細的生活類位置服務,學院、機關部處、直屬單位、附屬單位等92個校內組織機構位置信息,繪制路網116公里。師生可使用電子地圖查詢學院、生活場所的位置,并可以通過設置起點和終點進行路徑規劃。

    目前,校園地圖已累計訪問量37829次,訪問人數11254人,2021級新生共有6403人使用校園地圖服務找到了相應的地址。

    高度集成,

    探索數字孿生校園

    目前,華中科技大學正積極推進從人、空間和活動三個維度,將學生、人事、資產、教學、科研、實驗室、交通、安防、消防、后勤園林等各類管理信息系統的數據與“一張圖”平臺進行對接,實現高度集成、融合和聯動,利用大數據、人工智能、5G、可視化等技術手段探索可映射物理校園的數字孿生校園。在數字孿生校園中,可通過數字世界和物理世界的復制、回放、融合、交互,最終建成具有決策輔助和指揮功能的“校園大腦”。

    作者:吳馳、鄭競力、李俊峰(華中科技大學網絡與信息化辦公室)

    責編:陳永杰


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