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基于WebGIS的长春工程学院校园地理信息系统建设研究基金项目：长春工程学院大学生创新创业训练计划资助项目《基于WebGIS的长春工程学院校园地理信息系统建设研究》（项目编号：S202211437104）摘要：伴随着时代与科技的进步与发展，以数字网络为潮流和代表的信息技术已经深入了人们的生活，地理信息科学这门新兴学科也逐渐走入大家的视野。
长春工程学院的地理信息系统建设与研究，不仅方便学校展示自己的风采，帮助老师提高教学效率，也丰富了学生的校园生活。
关键词：WebGIS，地理信息系统，校园，长春工程学院。
一．引言制作一个校园地理信息系统，需要很多数据与矢量图以及遥感影像。
要解决长春工程学院的地点查找问题，首先要了解学校的地理位置、建筑分布，以及需要有明确的空间定位以及相关的属性数据查询，但是长期以来，以往的校园地理信息系统通常需要借助大量人工服务，数据的更新很慢，对于地理要素的分析也十分落后，很难匹配现在教师与同学的使用。
建立基于WebGIS的长春工程学院校园地理信息系统，有助于学校的老师、同学、甚至是来学校参观的游客、家长等，对于学校的重点区域，主要建筑进行明确的查找，这样不但可以节约大家的时间，还可以快速的给大家提供明确的有关学校的资料，因此，建立一个基于WebGIS的长春工程学院地理信息系统有着十分重要的实际意义。
[1]二．国内外研究现状国外对WebGIS的研究早于中国国内，在1993年的挪威，一个大学就建立了一个属于自己的地图Web服务器。
[2]虽然国外对于WebGIS的技术较为先进，但是对于目前的WebGIS建设仍然面临着四个挑战：①继承数据②数据共享③数据操作④网络交互。
[3]目前国内对于WebGIS的研究已经较为透彻，虽然时间相较于国际上的发展略晚一步，但是我国现在已经有了一些属于自己的GIS软件。
随着GIS的发展，使用更加普及化，有关于校园地理信息系统方面也已经逐步在国内变成了人们研究的方向，“数字校园”已经成为了国内的热点话题，GIS的应用更加的普及，使用成本大幅度的降低。
基于Skyline校园三维可视化研究作者：张会霞刘影来源：《价值工程》2013年第26期摘要： Skyline是当前应用较为广泛的三维GIS软件之一。
本文研究Skyline软件应用在三维数字校园中的方法与技术，利用三维建模软件Sketchup进行建筑物的建模，并在Skyline软件下进行模型的集成与可视化。
以太原师范学院为例，完成了校园三维可视化。
Abstract： Skyline is one of the 3D GIS software widely used currently. The article researchs the method and technology of Skyline software used in 3D digital campus， using 3D modeling software Sketchup for building modeling， and in the Skyline software finished the integration and visualization of the model. Taking the taiyuan normal college as an example， it finished 3D visualization of campus.关键词： Skyline；数字校园；三维建模；可视化Key words： Skyline；digital campus；3D model；visualization中图分类号：TP399 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）26-0186-020 引言三维数字校园是运用Sketchup、WebGIS等三维技术构建校园三维虚拟场景。
传统的校园宣传工作主要是依赖于照片，文字介绍等，满足不了全方位展现校园特色的需求。
以数字化、网络化为特征的信息科学技术成为推动社会可持续发展的强大动力。
SuperMap二三维一体化解决方案（简要版）北京超图软件股份有限公司2012年6月1.概述二维GIS技术历经了一个比较长的发展过程，从最早的桌面式GIS经过组件式GIS、WebGIS发展到目前的服务式GIS，其技术体系已经发展得非常成熟，二维GIS具有强大的二维空间查询分析统计功能,灵活多样的应用形式，但是对于日益兴起的三维GIS应用，二维GIS已略显疲态。
二三维一体化技术是超图软件在2009年正式向全行业推出的新一代GIS技术，如今，它已成为SuperMap GIS三大核心技术之一，经过这几年的发展，二三维一体化的应用不断深化，体系也日渐完善。
同时，它将GIS中的二维空间数据与三维空间数据整合在一个平台下，打破了以前三维GIS系统相对于二维GIS系统在数据、功能、结构上需要另起炉灶的弊端。
这样，用户建设一套系统，就可以同时拥有二维和三维两种应用形式。
2.二三维一体化技术优势二维GIS和三维GIS是从计算机对真实世界表达方式的角度划分的两种GIS技术。
经历了四十余年的发展，二维GIS技术早已进入了成熟期。
而三维GIS则逐渐迈入低谷期。
尽管2005年6月Google Earth软件推出让三维大热，但越来越多的对三维GIS的价值质疑，使三维GIS的显现度有所下降。
三维GIS因更接近于人的视觉习惯而更加真实，同时三维能提供更多信息；而二维也有比三维更宏观、更抽象、更综合的优点，两者各有所长。
2006年，超图启动了新一代具有自主创新内核的、与二维一体化的、面向管理的三维GIS平台软件研发，并将之命名为Realspace GIS技术，也就是SuperMap GIS 6R中的“R”。
Realspace GIS（真空间GIS）技术体系突破了二维GIS平台与三维GIS平台割裂的局面，构建了二维与三维一体化的GIS 平台，实现了数据存储、数据管理、可视化、分析功能等多方面的二三维一体化应用。
该技术体系能保证二维与三维GIS技术的无缝融合，包括：二维与三维在数据模型、数据存储方案、数据管理、可视化和分析功能的一体化，提供海量二维数据直接在三维场景中的高性能可视化、二维分析功能在三维场景中的直接操作和越来越丰富的三维分析功能。
supermap iclient3d for cesium初中高知识分类SuperMap iClient3D for Cesium是一款基于Cesium的三维地理信息系统开发平台，它可以帮助用户快速构建高质量的三维地理信息应用。
以下是初中高知识分类：初级知识：1. Cesium基础知识：了解Cesium的基本概念、架构和API。
2. SuperMap iClient3D for Cesium简介：了解该平台的特点、功能和应用场景。
3. 三维场景搭建：学习如何使用SuperMap iClient3D for Cesium创建基本的三维场景。
4. 数据加载与展示：学习如何加载和展示地形、影像、矢量等数据。
5. 交互操作：学习如何实现场景中的平移、缩放、旋转等基本交互操作。
中级知识：1. 高级场景搭建：学习如何使用SuperMap iClient3D for Cesium创建复杂的三维场景，如建筑物、道路、水面等。
2. 材质与纹理：学习如何为三维模型添加材质和纹理，提高场景的真实感。
3. 光照与阴影：学习如何设置场景的光照效果和阴影效果，增强视觉效果。
4. 粒子系统：学习如何使用粒子系统模拟火焰、烟雾等效果。
5. 动画制作：学习如何制作三维模型的动画效果，如飞行、生长等。
6. 数据管理与服务：学习如何管理和发布三维地理信息数据和服务。
高级知识：1. 性能优化：学习如何优化SuperMap iClient3D for Cesium应用的性能，提高渲染速度和响应速度。
2. 跨平台开发：学习如何将SuperMap iClient3D for Cesium应用部署到不同的平台和设备上。
3. 扩展与定制：学习如何扩展SuperMap iClient3D for Cesium的功能，满足特定需求。
4. 项目管理与团队协作：学习如何规划和管理SuperMap iClient3D for Cesium项目，以及如何与团队成员进行有效协作。
基于SuperMap的本溪市基础地理信息系统设计与实现【摘要】建立城市基础地理信息系统的目标是形成数字信息服务的产业化模式。
本溪市城市地理信息系统的建设是借鉴了其他城市的成熟经验，确立以supermap为地理信息平台设计开发的城市基础地理信息系统。
目前系统运行效果良好，具有强大的数据编辑处理能力、数据转换能力和数据管理能力等。
：批量创建数据集、编辑、转换功能。
在城市基础地理信息系统的基础上，建立了各种专业系统，为政府高级决策作支持的综合地理信息系统。
【关键词】城市基础地理信息系统；城市基础设施；数据转换；cad；super mapabstract: the goal of the establishment of urban basic geographic information system is the formation of the industrial models of digital information services. the construction of benxi city geographic information system is to learn from the mature experience of other cities to establish urban design and development of geographic information platform supermap for basic geographic information system. the current system is running well, with powerful data editing, data conversion and data management capabilities. : bulk data set to create, edit, conversion function. on the basis of geographic information systems inurban infrastructure, the establishment of a variety of specialized systems and support a comprehensive geographic information system for senior government decision-making.keywords: city basic geographic information system; city infrastructure format; data conversion; cad; super map 中图分类号：c931.6 文献标识码：a文章编号：1 引言随着现代城市的不断拓展延伸，以形成数字信息服务的产业化模式为目标的城市基础地理信息系统已经一个城市不可或缺的系统。
SuperMap三维可视化GIS平台iSpace提供基于⼆维⽮量数据快速⽣成三维模型的功能。
对于三维场景中的地上建筑物，可以通过已有的⼆维⽮量数据，预先设置纹理及相关参数，即可在三维场景中快速建⽴三维实体模型。
例如房产项⽬中，可以根据楼房的户型图和楼层⾼度信息，在三维场景中，⽣成楼房的真实模型，并进⾏贴图。
SuperMap iSpace⽀持*.bmp、*.gif、* .png、*.jpg、*.jpeg、*.tga、*.tif、*.tiff的纹理贴图。
SuperMap三维可视化GIS平台快速建模SuperMap iSpace⽀持创建三维点对象、三维线对象、三维⾯对象、球、半球、长⽅体、正四棱柱、正四棱锥、圆柱、圆台和圆锥等多种三维实体，并且可进⾏贴图操作。
⽀持多种第三⽅数据模型的导⼊，包括*.3DS、*.SGM、*.OBJ、*.X等。
三维模型加载展⽰图5、三维web浏览B/S体系结构中，数据在服务器上，⽤户仅通过浏览器向⽹络上的服务器发出请求，服务器对浏览器的请求进⾏处理，将⽤户所需要信息返回到浏览器。
三维数据的数据量⼀般都为⼏⼗GB，数据量⾮常⼤，放在个⼈计算机上是空间的浪费，⽽SuperMap iSpace，能够直接使⽤web浏览器做客户端，⽤户可在IE下进⾏浏览、编辑三维场景，并进⾏查询，量算、增加数据到本地三维场景中的操作，节省了⽤户的空间，也便于基础地图数据（地形、影像）的维护。
三维GIS⽹络服务的推出，不仅有利于三维 GIS技术的普及，也推进了三维GIS 技术在⾯向个⼈服务领域的应⽤。
6、⼆维三维⼀体化的空间分析功能SuperMap iSpace提供了基本的三维空间分析能⼒，具体包括：量算分析：SuperMap iSpace提供基础三维的量算分析功能，包括距离量算，⾼度量算，⾯积量算和体积量算。
查询统计分析：SuperMap iSpace提供对三维空间中任意点的位置信息、任意对象的属性信息进⾏查询等。
第35卷第1期2021年1月北京测绘BeijingSurveyingand MappingVol35No1January2021引文格式：刘永轩•基于SuperMap的三维虚拟校园设计与实现北京测绘，2021,35(1):2023.DOI：10.19580/ki.1007-3000.2021.01.005基于SuperMap的三维虚拟校园设计与实现刘永轩12(1.北京市测绘设计研究院，北京100038； 2.城市空间信息工程北京市重点实验室，北京100038)［摘要］本文基于SuperMap软件，以山西师范大学校区为例，通过虚拟地表的生成、三维建模、纹理贴图等方法，打破了时空的限制，直观地展现了交互式三维校园场景，实现了校园三维虚拟场景的缩放、旋转、漫游操作等功能，达到了模拟现实的效果，并可作为数字化校园的基础平台，拓展现实校园的时间和空间维度，提升传统数字校园的运行效率，扩展传统数字校园的业务功能，最终实现教育过程的全面信息化，从而达到提高校园管理水平和效率的目的。
［关键词］SuperMap；三维虚拟现实；数字校园［中图分类号］P208［文献标识码］A0引言扩展人类空间认知手段和范围是三维地图的本质目的，作为三维虚拟现实的基础，三维虚拟场景建模与仿真技术受到越来越多的重视，并得到了广泛的应用。
目前数字地图技术在国内外得到了广泛的应用，美国、日本、欧洲的许多大中城市均实现了地图的数字化，国内各大城市地图也基本实现了数字化,而且国内很多高校都建立了自己的三维校园模型，如武汉大学、北京大学、山东科技大学、福建师范大学等。
数字地图技术日渐成熟,并得到了快速发展。
但早期的数字化地图，仅体现为文本地图的数字化，本质上还是一个二维平面地图，而且数字化的方法也较为简单。
而新兴的数字三维地图技术，将以直观的三维形式展现地图，可以生动地展现真实的校园景观，实现了三维地形和三维景观的有机叠合，使真实感大为增强，给用户带来强烈的视觉冲击,获得身临其境的体验，从而成为校园内新的信息源［1］。
收稿日期:2018-06-07*基金项目:2017年福建省中青年教师教育科研项目(JAT170964);福建水利电力职业技术学院院级课题(XY1512C)作者简介:罗火钱(1982—),女,福建永安人,硕士,讲师,工程师,研究方向:GIS 与RS 应用。
数字校园是数字地球、数字城市在校园区域的具体体现,是现实校园时间与空间的延伸和扩展。
“三维校园”概念是由美国克莱蒙特大学教授凯尼斯·格林在1990年发起并主持的“信息化校园计划”中提出的[1]。
三维的数字校园建模是校园可视化的一个重要方面,通过建立视觉逼真的三维虚拟校园,可将真实的校园景观全方位、立体地展现在用户面前[2,3,4]。
本文以福建水利电力职业技术学院新校区为例,基于SuperMap软件,通过三维场景建模的表现方式,直观、形象、生动地展现真实的校园,实现三维场景放大、缩小、漫游等可视化,辅以视频录音方式解读校园三维场景,更好地宣传学校,并帮助报考人员和新生、校友、家长全面地了解学校。
1 校园概况福建水利电力职业技术学院创办于1929年,地处中国魅力城市——永安,新校区占地总面积1062亩,建筑面积17.18万平方米。
校园内地形起伏,总体形成四周低中心高的格局,如图1所示。
本文主要研究新校区北大门、生活区、体育馆、教学区等建筑楼群和主要道路的三维建模,实现了校园三维可视化,并结合校园文化辅以视频录音解读校园。
2 三维数字校园实现平台2.1 三维建模操作平台本研究采用的3ds Max 2012拥有先进的渲染和仿真功能、更强大的绘图、纹理和建模工具集以及更流畅的多应用工作流。
2.2 三维可视化平台软件SuperMap GIS 8C(2017)是超图软件全新架构的新一代云端一体化GIS平台软件,基于跨平台、二三维一体化、云端一体化三大技术体系,提供功能强大的GIS云管理器、云GIS门户平台、GIS应用服务器与GIS分发服务器,以及丰富的PC端、Web端、移动端产品与开发包,协助客户打造强云富端、互联互享、安全稳定、灵活可靠的GIS系统[5]。
3 数字校园三维可视化实现过程数字校园三维可视化实现过程包括基础数据的获取与处理、三维模型的建立、模型的纹理贴图与渲染、三维模型整合、三维场景创建,设置飞行路线制作视频录像等。
3.1 数据获取及处理本文以福建水利电力职业技术学院为例建立三维数字校园,需要收集的数据包括:1:500的校园地形图、建筑物的高度数据、校园地物地貌纹理数码相片及其属性信息数据。
3.1.1 校园1:500的地形图本文主要依据校园CAD图来构建三维数字校园,该CAD图是根据学校实际建筑进行测量、绘图,比例尺为1:500。
CAD图内容包括:生活区、食堂1、食堂2 、综合楼、体育馆、北教、南教、学院地形图以及学院总平图。
3.1.2 建筑物的高度数据建立建筑物三维模型所需的地形地物平面坐标来源于校园CAD图以及Google Earth上校园所处位置标注,而建筑物的高度数据主要根据建筑物层数估算。
即统计校园内各建筑物的层数以及该建筑物楼每层楼的高度,将每栋楼层数×每层楼高计算得到该建筑物的大概高度数据。
基于Supermap 的数字校园三维可视化实现*罗火钱1,2 侯才水1,2(1.福建水利电力职业技术学院,福建永安 366000;2.福建水利电力职业技术学院院士专家工作站,福建永安 366000)摘要:以福建水利电力职业技术学院新校区为例,基于SuperMap Desktop 8C软件,结合3ds Max三维建模功能,着重阐述了数字校园基础数据的获取与处理、三维模型的建立、模型的纹理贴图与渲染、三维模型整合、三维场景创建,设置飞行路线制作视频录像的具体流程,实现了具备放大、缩小、漫游等功能的数字校园三维可视化。
关键词:Sup erMa p；三维建模；数字校园；三维场景中图分类号:P208文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2018)07-0092-02应用研究DOI:10.19695/12-1369.2018.07.49图1 福建水利电力职业技术学院新校区规划图图2 校园三维可视化流程图2018年第 07 期3.1.3 校园地物地貌纹理数据校园地物地貌纹理数据主要指图片数据。
本研究中地貌纹理数据取自Google Earth上高分辨率的遥感影像图片;地物纹理数据来自像素较高的数码相机拍摄高清照片。
拍照时,根据建筑物特点,重点拍摄建筑物的每一面墙、每一扇窗;在立面变化处重点拍摄呈现过度的纹理;最后将所有纹理数据进行分类整合、编号,利用Photoshop软件对纹理数据进行自由变换等处理。
校园地物主要分为两类,建筑物(校园整体包括宿舍区、食堂、综合楼、体育馆、北教学楼、南教学楼等)和道路交通(道路及路面)。
3.1.4 属性信息数据属性信息是对地物非空间特征的描述,包括文字属性、图片属性、声音属性、影像属性等。
本研究在创建纹理数据和地形数据时,将三维场景中模型的属性使用键盘录入方式输入,如楼的名称、高度、功能等。
3.2 数字校园三维可视化本文校园三维可视化实现过程,主要如图2所示,即将校园CAD 图导入3ds Max三维建模,对模型进行贴图附材质,安装Max插件,实现3ds Max三维模型在Supermap中生成数据集,按照校区坐标导入Supermap,设置飞行路线,从而导出三维场景。
3.2.1 三维模型建立将CAD文件导入3dsMax2012版本软件,然后通过描绘地形图的建筑轮廓底图,形成闭合图形,最后根据轮廓线形成的建筑物拉伸,得到建筑物的造型结构,在其基础上绘制门、窗等,要求精细制作,绘制出建筑物的三维模型。
3.2.2 模型的纹理贴图与渲染绘制出建筑物的模型后,需要给三维模型的表面或内部赋予上纹理贴图,使其更加真实,材质贴图会影响到三维景观的视觉效果。
利用3dsMax材质贴图对建模赋予纹理。
3.2.3 三维模型整合将建立好的三维模型,依据学院总体分布进行整合;安装MAX 插件,将整合好的三维模型生成数据集,导出为udb格式文件,如图3所示。
3.2.4 三维场景创建将生成的数据集在SuperMap iDesktop 8C软件中打开,加载至新球面,在普通图层上添加.kml文件,即创建出福建水利电力职业技术学院数字校园三维场景,效果如图4所示。
3.2.5 飞行路线设置调整三维场景位置,按照校区建筑物分布格局,从北大门出发,沿着道路,依次添加飞行站点,设置一条供人参观食堂、综合教学楼、学生宿舍区、体育馆、北教、南教的路线,调整飞行路线的飞行速度、高度并保存,从而实现校园全方位三维可视化,飞行路线站点如图5所示。
本文制作的飞行路线,实现了场景全方位展示;飞行过程中达到飞行平稳,转弯平滑,观感舒适的效果。
4 结语本文以福建水利电力职业技术学院为例,采集并处理校园数字建筑纹理贴图、基础测绘数据,将校园的二维矢量数据导入3dsMax 软件,针对不同的地表实体用不同的建模方法进行具有真实感的三维建模,结合SuperMap三维可视化软件平台实现数字校园可视化应用。
使用SuperMap iDesktop 8C sp1中的“性能诊断工具”和生成场景缓存来优化场景性能,三维漫游操作时无明显卡顿现象,优化后达到开启帧率后,平均帧率达到30帧以上,但地形建模效果需要再加强。
该成果可让用户全面地了解校园的分布格局,为新生快速熟悉学习和生活环境提供便利;可使学院风光更加直观的呈现出来,使更多人可以足不出户就能参观学院,加强了校园文化的对外宣传作用。
既填补学院三维场景的空白,同时为将来校园导航系统建设、二三维一体化的数字校园服务系统建设奠定基础。
致谢:感谢本文研究过程中计算机1431班学生郭华鑫、黄家朋、徐星友的积极参与。
参考文献[1]SDEES D.The Virtual University:Organizing to Survive in the 21th Centry[J].The Journal of Academic Libraraninship,2001,1 (27):3-14.[2]郭雨龙,蔡先华.基于Google Skechup的三维虚拟校园的建立[C].图3 SuperMap中三维模型生成数据集图4 Supermap idesktop 8c中校园三维场景图5 制作飞行路线及站点······下转第95页罗火钱 侯才水:基于Supe rmap的数字校园三维可视化实现2018年第 07 期温低于25度则关闭空调〃的逻辑,这些自定化控制逻辑可以用传统的开发语言在控制端(比如一个App)里实现,降低了设备支持合约所需要的硬件成本,帯同时也减少了主链因为运行合约来的可能的卡死。
可以基于上述设施,多厂商可以共建一个开放的生态。
2.3 数据在区块链上的同步我们常见的产品溯源场景,往往在产品生产、存储、流通过程中数据反复被ERP、MES、WMS等不同中心化的系统录入,整个环节的一致性是完全没有保障的。
这些物联网的数据基本是以时间为序列的,和区块链有天然的结合。
盖上时间戳的数据,可以防止重放攻击,解决并发导致的死锁等问题,解决数据在流通中的最终一致性问题,过往这些数据在割裂的中心化网络中并没有有效地被结合起来。
边缘计算节点会以同步的时间戳为核心,控制局域网络内的业务逻辑。
时间戳在整个区块链网络是同步的,追溯同一时刻整个网络各节点的行为可以还原网络某一时刻的状态。
2.4 可实现价值转移的共识机制考虑到物联网里主控设备的计算能力有限,故排除比特币使用的POW(工作量证明机制)共识机制,选择区块链技术中常用的DPoS (授权股权证明机制)作为共识算法。
根据这种算法,全网持有区块链Token(通证)的人可以通过投票系统来选择区块生产者。
一旦当选,任何人都可以参与区块的生产。
网络上的资源不是免费的,在任何个包含了多笔物联网合约交易的区块诞生之时,系统将奖励打包区块者。
这样就实现了数据的价值转移。
未来基于区块链的物联网生态系统中,不同的参与方可以通过提供资源获取Token回报,或是消费Token获取资源,并且彼此分享,形成一个经济价值驱动的自治体。
2.5 区块链上的节点分类Analysis Application of Blockchain Technology in Internet of ThingsQI Yue(Shandong Sure information industry Inc., Jinan Shandong 250100)Abstract:Internet of Things isconvenient for all aspects of our life, but the fragmentation has become a huge obstacle to the development of IoT,which affects the innovation of technology. The emergence of blockchain has made this problem easy to solve.Key words:IoT; Blockchain;Decentration; Edge computing物联网的节点往往是非常小的运算单元,算力很低,内存很小,MCU不会超过512kb, Linux版本的节点也就是路由器的级别,存储也很小,MCU的只有1M的Flash,这样的节点参与共识是非常困难的。
