苏建云,原茜茜,黄耀裔,陈文成
(泉州师范学院资源与环境科学学院,福建 泉州 362000)
旅游信息三维发布平台设计
——以泉州西湖公园为例
苏建云,原茜茜,黄耀裔,陈文成
(泉州师范学院资源与环境科学学院,福建 泉州 362000)
平台设计以泉州市西湖公园为例,利用3DS Max等三维建模软件构建景区场景主体以及附属环境等,在Su⁃perMap iClent for RealSpace和SuperMap iClent for Sliverlight的基础上进行客户端二次开发,依托SuperMap iServer与apache-tomcat实现泉州市西湖公园三维WebGIS发布.在该设计方案的基础上可拓展至东亚文化之都—泉州的其他旅游景区,为提升泉州市的旅游形象和宣传旅游品牌提供新的技术手段.
SuperMap iServer;WebGIS;realspace GIS;泉州市
随着社会经济的发展、城市化进程的推进、居民生活水平的提高,旅游成为人们日常生活的构成部分.对旅游信息的获取也随之发生改变,早期通过纸介质——旅游地图,再后来通过互联网二维平面电子地图来获取旅游相关信息已经难以满足旅游业的需求,随着计算机与互联网技术的发展,三维GIS(Geographic Infor⁃mation System,地理信息系统,简称GIS)技术被引入旅游当中来对旅游景区进行虚拟仿真并通过互联网发布成为目前发展趋势,成为当前三维GIS研究与开发的重要研究方面[1].
GIS作为在以直观的方式表达真实世界的基础上对各类与位置相关信息进行查询、分析、处理、表达和展示,以便辅助科学决策支持的技术手段,其中二维GIS主要使用(x,y)来表示空间位置信息,而三维GIS则主要通过(x,y,z)来表示.尽管二维GIS具有成熟的空间分析能力.但三维GIS更具视觉认知,在电子沙盘、地形仿真、旅游景区展示、数字城市、大气污染模拟、地质与管线等领域[2-4]有着越来越明显的优势.
福建省泉州市(24°22′~25°56′N、117°34′~119°05′E),位于中国福建省东南沿海,与台湾隔海相望,气候宜人,地理区位优越.泉州市自西晋河洛人来此定居后逐渐发展成为闽南文化的发祥地,拥有“南音”、高甲戏、梨园戏、提线木偶等极具有闽南传统文化特色的闽南传统民俗.自唐代以来,由于港口发达,世界各国纷繁踏至,将佛教、伊斯兰教、摩尼教、天主教等宗教传入,使得该地各种宗教的雕像、寺院、教堂林立,古迹众多,让泉州市享有海上丝绸之路起点、世界多元文化展示中心、世界宗教博物馆、首批历史文化名城、世界第一大港、国际花园城市、光明之城、海滨邹鲁等荣誉称号.并在2013年与日本横滨、韩国光州被国家文化部评为首届中国东亚文化之都.目前现有省级以上文物保护单位60余处,旅游景点众多,拥有清源山、开元寺、崇武古城、天后宫、中国闽台缘博物馆等知名景点.如此丰富的自然旅游资源和人文旅游资源,如何将其旅游资源契合到三维GIS技术来推动泉州市旅游产业的发展以及该市相关旅游经济建设和社会发展具有重大意义.
旅游三维发布平台主要探究以AutoDesk公司的3DS Max2009作为景点三维建模载体软件,在对比分析ArcGIS Server与SuperMap iServer[5]基础上综合价格等其它因素后最终选用超图的SuperMap Deskpro. NET 6R作为场景建模平台,结合SuperMap RealSpace GIS技术和SuperMap iServer对泉州市西湖公园进行三维场景虚拟并进行互联网发布.
1.1 旅游景点三维建模
旅游景点三维建模采用3D Studio Max(简称为3ds Max),该软件是Discreet公司开发后被Autodesk公司合并的基于计算机系统的三维动画渲染和制作软件.SuperMap Max Plugin 6R是超图研发的基于3ds Max 2009平台的模型导入导出功能插件.该插件提供了模型文件批量导入导出功能、数据追加、生成SCV、生成KML、导出SGM等功能,实现了3D Studio Max与SuperMapGIS软件的衔接.
1.2 真空间GIS
美国前副总统戈尔于1998年提出“数字地球”这一概念,其目的就是要将GIS与虚拟现实、网络技术整合于一体.但目前仍部分三维表现形式为2.5维,未能真实感受三维效果.而真空间GIS(Realspace GIS)是相对纸空间(Paperspace GIS)而言除了能够实现二、三维GIS技术的融合,保持二、三维数据模型和数据结构一致性外,还能够实现三维技术与Web技术结合,在Web三维场景中分析和处理二维GIS;展示三维效果与分析决策等优势.SuperMap iClient for Realspace可结合SuperMap iServer Java 6R实现B/S应用系统开发.
1.3 SuperMap Deskpro.NET 6R
SuperMap Deskpro.NET 6R是北京超图软件股份有限公司开发的GIS桌面地图产品.具有地理数据管理,地图显示、编辑、渲染、专题图制作,三维场景模拟、地理空间要素查询、分析等[6].
1.4 WebGIS发布平台—SuperMap iServer
目前主流的Web三维开发平台的架构为三维服务器+客户端开发包+浏览器插件.SuperMap iServer正是基于该思想采用了面向服务的体系架构,主要包括SuperMap iServer服务器和SuperMap iClient客户端两个部分[7].SuperMap iServer通过服务的方式面向网络客户端提供管理、编辑、分析、发布等GIS功能与服务.设计人员可通过SuperMap iServer REST API和SuperMap iServer Java API实现对服务器端功能组件扩展,以及通过SuperMap iClient进行客户端开发发布WebGIS应用程序,详见图1[6].
1.5 WebGIS客户端开发平台—SuperMap iClient
SuperMap iClient是SuperMap iServer的Web客户端.主要包含SuperMap iClient for Ajax、SuperMap iClient for Flex、SuperMap iClient for Sliverlight、Super⁃Map iClient for Realspace四种类型的客户端软件开发工具包[8].
目前国内外的三维GIS开发平台主要有Sky⁃line、ArcGIS CityEngine、ERDAS、ENVI、VRMAP、IM⁃AGIS、Stamp-GIS等,这些三维GIS平台有着各自的优缺点[9].虽然上述软件具有三维建模功能,但与互联网发布的结合还比较不紧密.而SuperMap GIS作为目前国内的真三维GIS软件,可实现三维模型360度旋转,并可利用互联网发布.系统正式鉴于其软件优势,参考吴创奇[10]、杨静等[11]、黄耀裔[12]等相关研究,以泉州市西湖公园景区作为实例研究,以此方案拓展至整个泉州东亚文化之都的旅游三维发布平台.
图1 SuperMap iServer体系架构Fig.1 Super Map iServe architecture
2.1 基于SuperMap的三维发布平台技术流程
系统以泉州市二维电子地图为载体,选用Autodesk公司3ds Max作为西湖公园三维模型制作的基础软件,进一步利用SuperMap Max Plugin 6R插件导出为SGM模型,提高模型显示速度;再基于SuperMap Desk⁃pro.NET 6R实现三维场景的构建以及漫游路线的设置;最后SuperMap iServer的iClient for Realspace和iCli⁃ent for Sliverlight配合为B/S架构通过apache-tomcat实现对泉州市西湖公园景点进行互联网发布,具体实现技术路线流程祥见图2所示.
图2 发布平台技术路线流程图Fig.2 Publish platform technology roadmap
2.2 东亚文化之都——泉州西湖公园旅游三维发布平台实现
东亚文化之都——泉州西湖公园旅游三维发布平台的西湖公园景区以泉州市电子地图为载体,利用SuperMap Objects.NET数据引擎实现西湖公园景区的三维模型、遥感图像及地形数据的二三维一体化管理,其中地图和三维模型数据通过SuperMap iServer服务管理页面进行管理最后采用apache-tomcat发布(见图3).
系统除了提供泉州市景区上下左右漫游、平移、放大、缩小、全图操作等二维地图浏览功能外,同时实现对西湖景区的漫游(模拟地球在任意缩放状态下由鼠标拖动平移浏览)、刷新(重新显示当前缩放状态下的模型)、全景(使任意缩放状态下的模型地图恢复到地球全图)、重载(重新加载模型使得其覆盖页面大小)、查看详情(查看景点模型的地址,联系方式,门票,简介等基本信息)、绘制地标(确定当前地标)、距离量算、面积量算、高程量算等GIS功能(见图4所示),重点在实现景区真三维场景的渲染显示、飞行与360度旋转漫游.在三维场景提供多点触摸控制,通过左侧的功能菜单可控制三维景区场景的放大、缩小、旋转角度、俯仰角.其中单击左侧的漫游功能菜单,可以按照分析路径进行三维漫游(见图5所示)并且可以设置飞行的速度.
图3 SuperMap iServer地图服务管理Fig.3 SuperMap iServer map service management
系统模拟实现了泉州市西湖公园景区的游刺桐阁、赏西湖全景、泛舟西湖三条旅游飞行路线来漫游不同游客的虚拟体验.其部分关键代码如下:
图4 西湖公园景区的WebGIS发布界面Fig.4 WebGIS release interface about West Lake Park
图5 西湖公园景区的旅游飞行路线界面Fig.5 Tourist flight route interface about West Lake Park
东亚文化之都旅游信息三维发布平台在SuperMap Deskpro场景中实现对旅游景区的三维模型的模型构建以及在Supermap iServer与Supermap iClient中进行互联网的展示等,结合了GIS技术实现旅游管理信息系统实现二三维一体化管理,并支持多用户并发访问.为旅游景区的三维重建提供一种切实可行方便的技术途径.
[1]肖乐斌,钟耳顺,刘纪远,等.三维GIS的基本问题探讨[J].中国图像图形学报,2001,9(6):842-848.
[2]高文娟,吴列.三维GIS技术在城市规划管理中的应用探索[J].科技信息,2014(9):52-53.
[3]杨斌,张峰,何政伟,等.GIS在大气污染扩散模拟与评价系统中的应用[J].国土资源遥感,2010(3):130-135.
[4]徐爱锋,徐俊,龚健雅.基于Skyline的三维管线系统的设计与实现[J].测绘通报,2013(6):76-79.
[5]高莉,张保刚,徐育红.ArcGIS Server与SuperMap iServer之比较[J].测绘通报,2010(8):51-53.
[6]北京超图软件股份有限公司.SuperMap Deskpro联机帮助[Z].2012.
[7]吴风华,张亚宁.应用WebGIS设计与实现二三维一体化系统[J].测绘通报,2014(7):125-127.
[8]汪秀兵,张广弟,耿衬.基于SuperMap iServer的赣州市旅游信息服务发布研究[J].测绘标准化,2012,28(2):25-28.
[9]唐桢,张新长,曹凯滨.基于Skyline的三维技术在城市规划中的应用研究[J].测绘通报,2010(5):10-12.
[10]吴创奇.基于SuperMap的二三维一体化的WebGIS系统开发[J].科技创新导报,2011(21):24-25.
[11]杨 静,杨德宏.基于SuperMap.Deskpro.Net三维建模及二、三维一体化的应用研究[J].江西测绘,2011,29(2):267-272.
[12]黄耀裔.基于GIS的泉州历史古城三维可视化与应用[J].阜阳师范学院学报:自然科学版,2015,32(1):58-61.
责任编辑:高 山
Tourism Information Three-dimensional Publishing Platform Design——Taking the West Lake Park in Quanzhou as An Example
SU Jianyun,YUAN Qianqian,HUANG Yaoyi,CHEN Wencheng
(School of Resources and Environmental Science,Quanzhou Normal University,Quanzhou 362000,China)
The three-dimensional publishing platform take the West Lake Park in quanzhou city as an ex⁃ample,using 3DS Max modeling software to build scenic spots and subsidiary environment,the iclent sec⁃ondary development using SuperMap iClent for RealSpace and SuperMap iClent for Sliverlight,relying on the West Lake Park in Quanzhou city achieve to three dimensional WebGIS publishing using SuperMap iServer and Apache-Tomcat.The scheme can be extended to culture city of east asia of Quanzhou on other tourist attractions,in order to enhance tourism tourism image and promote tourism brand in Quanzhou city to provide new technical method.
SuperMap iServer;WebGIS;GIS realspace;Quanzhou city
P283.8
A
1008-8423(2015)03-0347-05
10.13501/j.cnki.42-1569/n.2015.09.030
2015-08-26.
福建省中青年教师教育科研项目(JA14270);泉州师范学院创新实验项目(201410399075).
苏建云(1974-),男,硕士,讲师,主要从事GIS应用研究、经济地理与区域分析的研究.