杭州九州方园科技有限公司

目    录

第一章 项目建设背景    1

1.1 前言    1

1.2 建设意义    2

第二章 6D校园V1.0版本建设内容    4

2.1 建设内容    4

2.2 系统开发原则    4

2.3 系统实现技术依据    4

2.4 系统方案    5

2.5 功能模块    5

2.5.1 基于web的虚拟校园展示系统    5

2.5.2基于web的综合信息管理平台    6

第三章 6D校园建设成效    8

第四章 公司介绍    9

4.1 公司介绍    9

第五章 已建6D校园项目部分案例    10

5.1 岭南大学6D校园    10

5.2 广州大学6D校园    10

5.3 浙江大学6D校园信息系统    11

5.4 杭州师范大学6D校园    11

5.5 浙江理工大学6D校园    12

5.6 杭州西溪湿地国家公园    12

2) 项目预算及工期：    13

第一章 项目建设背景

1.1 前言

“数字地球”、“数字城市”是近几年来地球空间信息科学研究的热点。随着世界各国校园信息化建设的发展，“数字校园”的概念也相应出现。“数字校园”的历史要追溯到上个世纪，1990年由美国克莱蒙特大学教授凯尼斯格林(Kenneth Green)发起并主持的一项大型科研项目“信息化校园计划”(The Campus Computing Project)被认为是数字化校园概念的最早出现，在实践的过程中，数字校园的理念得到了逐步完善和扩充。从广义上讲，数字校园是以网络为基础，利用先进的信息化手段和工具，实现从环境（包括设备、教室等）、资源（如图书、讲义、课件、信息等）、到活动（包括教、学、管理、服务、办公等）的全部数字化。在传统校园的基础上构建一个数字空间以拓展现实校园的空间维度，从而提升校园的管理效率，扩展传统校园的功能，最终实现教育过程的全面信息化。达到提高教学质量、科研和管理水平的目的。

随着信息可视化（Information Visualization）技术和GIS技术的发展及广泛应用，出现了另一种数字校园的理念，即在现实校园的基础上构建可视化的虚拟校园。这是一种基于地球地理坐标系建立的关于校园的空间信息模型，通过信息网络将现实校园的各种信息收集、整理、归纳、存储、分析和优化，进而对校园的各种资源、生态环境、社会环境、教学环境等方面的实体和现象进行模拟、仿真、表现、分析和深入认识网。

同时，随着我国高等教育管理的改革，许多高校相继合并，这样同一院校就有多个校区，给学生、考生及考生家长带来了诸多不变。在此基础上本建议书提出了校园环境导航系统，本系统是以地理信息系统为基础的，克服了以往导航系统注重多媒体的演示而缺乏地理空间信息的缺点，通过建立校园环境的GIS模型，利用GIS管理空间数据的功能，在一张校园电子地图上集成及其丰富的空间、非空间(属性)信息以电子地图为依托，把校园环境信息以图像、图片、声音、文字等多媒体形式展示在用户面前：利用GIS空间查询、统计和分析功能，实现用户从属性到地图和从地图到属性的双向查询和浏览，并为用户提供了相应的统计数据和诸如缓冲区分析等分析工具。本系统利用GIS技术和多媒体技术相结合的方式，对校园环境信息进行了全面的管理和展示，为数字校园的建立奠定了基础，为校园的发展预测、规划决策以及科学管理提供可靠的依据。

校园信息除了包括一般城市建筑物所具有的信息外，还包含了学生信息及学生对校内相关建筑物利用情况等信息，因此，它不但涉及到地图实体本身的管理，而且也包括对其使用者的管理。地理信息系统不仅能将空间信息和非空间信息集成在统一的平台上进行管理和分析，而且，以地理空间数据和其特有的空间分析方法为基础还可以开发各种应用模块，为校园发展规划、资源优化配置、突发事件的紧急处理等提供决策和分析。

现在许多高等院校都建立了自己的校园地理信息系统，将GIS技术与传统的管理信息系统相结合，利用GIS提供的空间管理和空间分析功能去解决常规管理方法难以解决的许多问题。但是建设数字校园是一项复杂而庞大的工程，它一方面需要学校内部多方面相互配合，理顺学校的内部管理机制；另一方面，建设过程应统筹规划、分期进行。因此，校园地理信息系统应该首先规划出分类管理模块和功能模块，然后逐一实现每个模块的功能，同时还要考虑各个模块间的相互关系和信息交互，实现系统化管理。

1.2 建设意义

“6D校园综合信息管理系统”是以高校校园地理信息为主要管理内容的综合性软件系统。校园地理信息是校园管理的重要资源之一，利用地理信息系统对地理坐标和空间位置的表示能力，我们可以将学校各个地图（如建筑物分布、办公室分布、地形图，道路图，楼宇分布图，干线图，地下管网图等）以及相关属性数据结合起来，并实现地图及属性的查询、统计，使学校领导和相关部门可方便的了解学校的有关信息。除此以外，我们可以将校园的地形部分实行分层管理，数据资料与图形完全对应，并可进行组合显示、五级缩放和平移，必要时可以打印输出。而且，利用最新的软件技术如多媒体技术、软件复用技术，我们可以进一步拓展校园地理信息系统(CGIS)的功能，使之具有多媒体功能、链接与嵌入功能(OLE)等。简而言之，校园地理信息系统(CGIS)可以将地图、图形、多媒体信息如图像、声音以及影视信息和属性资料有机的结合起来进行综合管理，学院利用它不但可以在地图上对学校各种属性的相关资料进行管理，而且还可以对各种要素进行汇总、统计和分析，并在屏幕上显示或打印输出。

总之，建立以校园地理信息系统为基础的“6D数字化校园综合信息管理系统”的意义归纳起来主要有以下几个方面:

1) 有利于用电子数字产品全面地反映校园地理信息的现状，包括各类建筑物、办公室分布的空间位置、分布及其相互关系。由于系统的空间信息和属性信息都实现了数据库管理，可以生成用户所需的各种数字化产品，同时可按各种条件生成和输出各种图表和报表。

2) 有利于校园地面建筑物、学生信息等信息的有序化管理。可快速、准确地进行建筑物、学生信息的检索查询和定位，进行各种统计分析和空间分析，为管理和设计规划提供准确而详细的数据，这种检索和查询是双向的，既可以根据图形查属性，又可以根据属性显示相应的图形。

3) 有利于学生及教师信息的有序化管理。将学生及教师档案信息与地理信息相结合，可快速、准确地进行学生及教师信息的检索查询和定位。

4) 有利于校园资源的更加经济有效的利用。将校园的地理位置信息与学生的选课信息相结合，可以进行各种统计分析和空间分析，实现了教室资源的优化配置。

5) 由于使用了计算机管理，管理信息便于传输，适合一次建设，多家共享。使用网络分析工具来优化资源调配，作各种应急处理，提高了决策的科学性。

6) 将地理信息系统技术应用于校园环境导航系统中可以随时更新校园的地理信息，并将校园的地理环境信息及时准确的提供给用户。使导航系统真正具有了实时准确性。

第二章 6D校园V1.0版本建设内容

2.1 建设内容

“6D校园综合信息管理系统V1.0版本”建设的主要内容包括：

1）校园三维可视化立体地图及实景展示系统建设

2）校园三维可视化导航系统的建设

3）校园内建筑信息查询系统

2.2 系统开发原则

运用先进的虚拟现实及计算机编程技术，把握信息化发展的大趋势，结合高校的实际情况及对未来发展的要求，系统建设应遵循先进性、易用性、标准性、经济性、安全性等原则。

2.3 系统实现技术依据

1）系统采用空间数据库技术，将系统所有数据（空间数据、属性数据等）以开放的格式存放在关系型数据库中，真正实现图数合一，并可以进行空间海量数据的管理；

2）系统支持流行的COM／COM+软件开发技术，支持MicrosoftVisualStudio和DelPhi、PowerBuilder等开发工具进行二次应用开发能力。支持GIS系统和业务管理系统的高度集成。并可扩充到学校各个专业部门，达到信息共享；

3）系统采用MicrosoftWindows风格全中文界面和Windows操作习惯。以便在和其它系统结合使用时具有相同的界面和操作风格；

4）系统结构采用是浏览器／服务器（B／S）应用系统结构，实现全校有权限的部门及广大师生通过Web浏览器即可实时查询；

5）系统运行环境要求GIS服务器：Window2003服务器客户机：支持WindowsXP／2000／NT网络：支持TCP／IP协议的局域网；

6）其他:系统采用可视化界面，操作简单，安全可靠；实用性强，符合操作人员操作习惯；系统运行效率高等。

2.4 系统方案

根据学校的总体目标，完成“6D校园综合信息管理系统V1.0版本”整体解决方案。

建设具有3D数据的高校基础地理信息公共平台；建设以3维和VR技术为主的校园规划、建设和管理业务专业辅助应用系统。凸现高校6D校园“3DVR”技术应用战略制高点，即“地图数据3维化；规划展现VR化”。

1. 通过“3DVR”技术实现学院以及附属机构空间数据的制作。根据学校各校区及附属机构的总平图和现场数据采集，对学校各校区及附属机构现状进行三维建模，形成三维虚拟校友。

2. 2.5D仿真地图制作：根据学校三维现状建模的成果，进行45度固定角度，300米固定高度渲染，后期配置环境效果，最后录入各类2.5D地图属性数据。形成三维地图的制作。

3. 学校各校区及附属机构全景图片的采集与制作。在校区的主干道以及部分人行道上，每隔5米采集一张全景图片，完成学院的全景图片的采集。

4. 实现学院各校区及附属机构多通道景点信息整合平台的开发。实现学校各校区及附属机构3D全景图与3D仿真地图的P2P的对应，实现鼠标双击地图上任意一点都弹出对应该点的360度全景图片。

2.5 功能模块

2.5.1 基于web的虚拟校园展示系统

建设具有3D数据的高校信息公共平台；建设以3维和VR技术为主的校园规划、建设和管理业务专业辅助应用系统。凸现数字校园“3DVR”技术应用战略制高点，即“地图数据3维化；规划展现VR化”。

1. 通过“3DVR”技术实现高校空间数据的制作。根据高校校园总平图和现场数据采集，对高校校区现状进行三维建模，形成三维虚拟校园。

2. 2.5D仿真地图制作：根据学校三维现状建模的成果，进行45度固定角度，300米固定高度渲染，后期配置环境效果，最后录入各类2.5D地图属性数据，形成高校三维地图的制作。

3. 高校校园全景图片的采集与制作。在校区的主干道以及部分人行道上，每隔20米采集一张全景图片，形成高校校园全景图片的采集。

4. 实现高校校园地图和三维全景图片多通道景点信息整合平台的开发。实现高校3D全景图与3D仿真地图的P2P的对应，实现鼠标双击地图上任意一点都弹出对应该点的360度全景图片。

（以下均以浙江大学为例）

图2.1 虚拟校园的主界面

2.5.2基于web的综合信息管理平台

开发虚拟校园信息系统基础服务平台，在学校办公网实现对三维虚拟校园的快速浏览。系统具有2次开发能力，留有充分的二次开发接口，在校园规划等方面能为领导提供辅助支持。在2.5D仿真地图模式中实现建筑搜索功能，为公众提供便利的信息查询服务。支持多比例尺、不同精度的地图显示模式。

功能如下

1. 支持2D卫片地图、2.5D仿真地图、两种地图模式可快速无缝切换

2.    支持多比例尺（实现4级缩放功能）、不同精度的地图显示模式

3.    在2.5D模式中具备导航图功能，实现快速导航定位

4.    具备建筑搜索信息查询功能

5.    具备模糊搜索定位功能，利用数据库模糊搜索技术，使用户可以方便、快速的找到目标。

图2.2 矿大6D校园

第三章 6D校园建设成效

虚拟校园的建设将可以对学校建设的多个方面起到重要作用，对高校具有重要的现实意义：

1. 学校通过虚拟校园，解决了“数字校园”的三维可视化问题，学校的“数字化校园”进程将得到很大的提升，符合学校的总体发展目标。

2. 通过虚拟校园的三维可视化界面高校将打破仅有图片、文字等传统宣传方式的现状，在全球率先以最新的三维立体化形式将美丽的校园环境栩栩如生的展示在众人面前，强化学校品牌与形象，符合高校服务于社会的这一宗旨。

3. 通过虚拟校园的建设，学校的管理部门和设计人员可以利用虚拟校园进行规划设计与方案评审，增强广大师生、校友参与校园规划的参与度，从而大大提高学校校园管理的现代化水平。

4. 广大师生和公众除了可以通过虚拟校园看到整个校园的鸟瞰图以及漫游整个校园之外，还可以通过建筑搜索功能，查询到自己想了解的实验楼、图书馆等的位置以及其他相关信息。使参加国际会议的学者、参加校庆的老校友、报道的新生、成人教育的社会人士快速的找到自己的目的地。

5. 高校通过虚拟校园的建设，可成功记载学校历史发展的进程。虚拟校园对风景、设施、地理环境进行三维全景的记录和存档，方便学校规划、保护和管理，是清华大学环境建设最好的历史发展见证。

8. 高校通过虚拟校园可以带来明显的社会效益。虚拟校园展现出了高校校园独特的建筑风貌、清雅宁静的园林式校园环境，悠久而深厚的历史文化，烘托出高校特有的书香气氛，使人们对大学产生向往，激发人们求学上进的意识。

第四章 公司介绍

4.1 公司介绍

九州方园是一家从事信息平台、智能设备、节能技术研发和系统集成的创新型科技公司。公司秉承“科技创新、服务社会”的经营理念，以人才建设为基础、科技创新为核心、服务社会为宗旨。整合资源、开拓创新、互惠共赢。

公司拥有一批高学历、高素质、高水平的研发和管理人员，其中教授1人、博士3人、硕士10人，并与浙江大合共建“九州方园-浙大联合研发中心”。产品覆盖、卫生、城建、和企业等多个领域，获得客户的高度评价。

第五章 已建6D校园项目部分案例

5.1 岭南大学6D校园

图5.1 岭南大学虚拟校园

5.2 广州大学6D校园

图5.2 广州大学虚拟校园

5.3 浙江大学6D校园信息系统

图5.3 浙大紫金港校区

5.4 杭州师范大学6D校园

图5.4杭州师范大学6D校园

5.5 浙江理工大学6D校园

图5.5浙江理工大学6D校园

5.6 杭州西溪湿地国家公园

图5.6 杭州西溪湿地虚拟游

2) 项目预算及工期：

(1)基于web GIS的6D校园展示系统

该项内容主要包括高校校园基于web GIS的3D仿真地图的开发以及基于全真实感的影像式3D全景图的采集及制作。

(2)多通道景点信息整合平台

该项内容主要实现3D全景图与3D仿真地图的P2P的对应，实现鼠标双击地图上任意一点都弹出对应该点的360度全景图片。

(3)基于web的综合信息管理平台

该平台主要是实现“6D校园”中的建筑搜索等功能，为后续的二次开发预留接口。下载本文