南京市中山陵景区三维管理系统建设方案 - 图文

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南京市中山陵景区三维管理系统建设方案

一． 项目背景

中山陵是中国近代民主革命先行者孙中山的陵墓，及其附属纪念建筑群。是首批国家5A级景区，位于南京市东郊钟山风景名胜区内，东毗灵谷寺，西邻明孝陵，整个建筑群依山势而建，由南往北沿中轴线逐渐升高，主要建筑有牌坊、墓道、陵门、石阶、碑亭、祭堂和墓室等，排列在一条中轴线上，体现了中国传统建筑的风格。

中山陵各建筑在型体组合、色彩运用、材料表现和细部处理上均取得极好的效果，音乐台、光华亭、流徽榭、仰止亭、藏经楼、行健亭、永丰社、永慕庐、中山书院等建筑众星捧月般环绕在陵墓周围，构成中山陵景区的主要景观，色调和谐统一更增强了庄严的气氛，既有深刻的含意，又有宏伟的气势，且均为建筑名家之杰作，极高的艺术价值，被誉为“中国近代建筑史上第一陵”。近几年来，随着南京市旅游业的不断发展，以及对中山陵景区推介的力度不断加大，到中山陵游玩的中外客人络绎不绝。快速的发展，也同时带来了交通压力增大，旅游接待能力有待提高，旅客承载力需进一步提升等矛盾和问题。尤其是在旅游旺季，游客向景区管理提出了更高要求，景区的食、宿、行、娱等也面临着巨大压力。

对于中山陵景区管理方来说，从景点规划开发、旅游信息统计，到确定目标市场、制定市场竞争策略，景区的运营管理和日常维护等，都需要强大的信息作为后盾。当前我市旅游行业的信息系统相当薄弱，许多国内旅行社、景点、旅游酒店和餐馆等目前还沿用传统手工作业方式，导致诸多弊病，如信息不畅，资源无法共享；各自为战，规模效应不能体现；成本高，办公效率低下；无法整合客户信息，造

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成客户流失，出现财务管理监控的漏洞；市场反应迟钝等等。

二． 建设目标

基于以上背景推出“南京市中山陵景区三维管理系统”建设方案，在中山陵景区范围内通过载人机遥感技术、无人机遥感技术、车载激光扫描技术、室内激光扫描技术等先进的室内外三维模型数据采集技术，实现景区管辖范围的室内外高精度三维模型数据的采集，进行自动化半自动化快速构建三维模型；采用高性能的GIS引擎技术，搭建中山陵景区的二三维一体化的管理和服务平台，集成现有的视频监控与分析技术、无线定位技术、三维路径导航技术、三维全景等技术，为景区管理方提供景区辅助规划、安防监控、人流监控、设备实施管理、应急指挥调度、景区环境监测；为公众旅游提供停车寻车服务、景区虚拟导览、掌上导游等服务；重点突出为来宁游客提供更便捷、智能化的旅游体验；促进南京旅游资源活化为旅游产品、放大资源效益这两大核心目标。

三． 项目需求 3.1. 服务对象分析

3.1.1. 服务景区

从面向中山陵景区管理角度出发，着力打造一个运营高效、管理科学的智能景区。智能管理包括对景区内部人、车、物的管理，对旅游产品的开发和管理，以及对管理机制的优化升级等。

从智能感知和综合管理角度出发，中山陵景区系统建设将为景区建成一个能集中感知景区内各处状况，并主动管理的智能运营中心。作为中山陵景区的“大脑”，汇集景区内各处智能前端的感知信息，

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并对其进行智能分析和处理，实现对景区内状况的实时响应和智能管理，并可通过实际数据支持管理部门的科学决策。

在对景区内游客、车辆、景物的管理上，可实现人、车、物的视频智能感知和管理。不仅可采集包括偏远区域在内的景区实时实景，还可智能分析人、车流量，智能分析物品遗留或游客异常行为等状况，并在需要时进行主动干预，确保游客的生命财产安全。在中山陵旅游产品的开发和管理方面，可通过智能前端感知到的景区内各项数据和旅游指标，并利用商业智能功能进行分析，深度挖掘旅游资源，开发优质旅游产品，完善旅游产品的全周期管理，用实际数据支持管理决策。

在中山陵园景区内从业人员管理方面，可实现对景区内文物、安防、导游、环卫、巡更等旅游从业人员的智能管理，提高景区对游客的服务质量和安全保障水平。另一方面，还可通过这些方式，优化景区旅游从业人员管理的机制，提高管理效率，减少管理成本。

3.1.2. 服务游客

从面向游客的服务角度出发，针对游客在中山陵景区旅游的全周期服务进行，着力打造一个具有浓郁区域和文化特色的智能生态景区。全周期服务包括旅行前的目的地选择，往返风景区的交通、住宿服务，在景区游览过程中得到的旅游服务，旅行结束后的回顾与评价，以及忠诚度提升的二次消费等。

通过中山陵景区三维管理系统的建设，不仅逐步解决中山陵景区行车难、停车难和如厕难的问题，更全方位提升游客在衣食住行各个方面得到的旅游服务，使游客获得最佳的旅游体验。在旅行前的目的地选择阶段，游客可通过景区游客移动服务系统上入口登录各景点进行虚拟旅游，包括对景区的360°全景浏览和景点的实时实景体验，

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获取丰富的景区资讯以及对景区的评价；在往返风景区的过程中，对游客进行智能的交通导引，包括交通路线的智能推送，以及智能车场管理；使游客能及时获取交通路况信息，选择最优路线；获得停车场实时车位信息，得到智能停车导引服务，逐步解决风景区行车难和停车难的问题。

在景区游览过程中，游客可在每个环节都获得互动、舒适、愉快的旅游体验。在进入景点之前，可通过高科技手段使游客获得美观舒适、具有冲击力和震撼力的感官体验，以及具有浓厚文化背景的个性化景区信息服务，为景点内的旅游预热。在进入景点时，游客可通过景区运行服务管理系统快速入园，并在景区内实现“一票通”，解决重复购票和排队等候的问题。在景点内游览时，游客可通过景区游客移动服务系统获得便捷、优质的景点游览体验，包括景区内的实时定位，景区游览路线的智能导航，在每个景点能获得智能讲解服务和针对游客位置信息进行的个性化主动推送服务，可实时查询景点周边公众设施信息，解决风景区内如厕难的问题。如果在景区内的偏僻区域，还可通过远程求助功能保证游客与景区管理者的实时沟通，确保人身安全。

在游览结束后，游客还可通过风景区的线上门户，回顾和评价游览过程，在市级旅游公共信息网站上社交频道中分享旅游经验和感受。一方面可使游客的游览过程有一个完美的结束，游客自身获得美好的旅游体验，并能保留旅行回忆，另一方面，也可使游客有一个获取资讯与分享资讯的平台，让更多的游客受益。

3.2. 功能性需求

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3.2.1. 3D建模制作

对中山陵景区管辖范围内的地形地貌模型、景点模型、文物模型、交通设施模型、重点建筑模型进行室内外进行模型数据采集、数据分析、模型建设并形成统一的中山陵景区模型数据中心。

3.2.2. 运行信息监控

在景区模型数据中心基础上分类构建中山陵景区运行数据中心，对整个景区的一体化模型数据上的可变化量的采集、传输、处理、监控等交互支持。

3.2.3. 景区3D展示

将中山陵的实体景区、三维虚拟景区、三维全景景区相结合，并在PC端、移动终端（手机、iPad）以及触摸屏等当前市面上的主流终端进行展示，实现景区与公众、游客以及景区与景区管理人员之间的互动沟通。

3.2.4. 基本信息管理

包括景区车辆信息，人员信息，景点信息，线路信息，气象信息等相关信息管理。 3.2.4.1. 车辆信息

对中山陵景区运营的旅游观光车、辖区范围的观光船等进行基本信息维护。相应字段有：车牌号、车型、车辆的颜色、车辆的服务对像、服务景点、所属路线、驾驶员信息、座数等，并提供增加、修改、注销、删除、查询等。 3.2.4.2. 人员信息

景区工作人员基本信息的录入、删除、查询统计等功能。

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方便、快捷、高效地实现中山陵景区工作人员的信息管理工作。包括姓名、岗位、联系电话、性别、 所属部门、住址、身份证号、从业时间、照片等信息。 3.2.4.3. 景点信息 A、景点信息

景区管辖范围内的各个景点的位置、概要、经纬度、概要介绍、附近交通等信息。 B、停车场站 1) 场站基本信息

场站信息包括所在的经纬度、位置、概要介绍、总停车位等信息。

2) 场站空停车位记录

场站人员可以实时录入当前空停车位的数量信息。 3) 场站空停车位查询

根据场站的总停车位数量和场站人员实时录入的空停车为信息，可以实现通过场站的名称查询对应场站的停车位数量，能够查询到符合一定条件的所有场站名称。 3.2.4.4. 线路信息 线路信息管理包括： ? 景区事先拟定好的旅游线路 ? 景区事先拟定好的车辆运行线路； ? 线路上所运行的车辆； ? 线路的监控人员； ? 线路管理人员；

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3.2.4.5. 气象信息

A、景区景点气象服务需求

在主要景点设立气象观测站，以便更及时准确的做出预报。 B、预报信息需求

要求在时间上和空间上比平时预报更为具体的信息，如雨、风、雾、沙尘、天气阴晴、紫外线、雾霾等天气状况能细化到各个景点，尤其是游客比较集中的主要景点。 C、与气象信息平台的信息交换

中山陵景区三维管理系统与气象信息平台的信息交换可以通过互联网协议进行，以便相互通报或交换中山陵景区运行状态和气象信息。

3.2.5. 应急保障

根据既定的应急预案，对突发事件的报警进行响应及应急调度。 系统能够实现2级应急预案处理，当1级预案没有按照计划执行，则启动2级应急预案。

3.2.6. 调度呼叫中心

调度呼叫中心提供景区工作人员语言服务、车辆预订，受理游客投诉、建议、咨询等相关信息。

3.2.7. 统计分析

提供全面的统计分析功能，为中山陵景区相关决策提供及时的资料。包括：游客人数汇总表、车辆信息汇总表、人员信息汇总表、线路信息汇总表、场站信息汇总表、操作日志等报表。

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3.3. 非功能性需求

3.3.1. 性能需求

3.3.1.1. 系统响应需求

? 根据系统使用的需要，系统的各类操作响应需求如下： ? 页面响应时间不超过5秒钟；

? 数据查询、统计和汇总响应时间不超过20秒钟； ? 系统完成一次调度任务的总时间不超过30秒；

? 电子地图从加载到显示使用不超过5秒，地图展示平顺、流畅； ? 某一终端发生运行错误时，不会影响其它终端继续工作的事务处理机制；

3.3.1.2. 系统可用性需求

? 可靠性：系统必须满足7×24小时无故障运行。

? 扩展性：系统的建设必须符合相应的技术发展方向，并具有良好的扩展性。

? 易用性：系统需采用良好的人机界面，便于学习、便于使用、且具有良好的容错能力，以提高工作效率。

3.3.2. 安全需求

3.3.2.1. 用户安全

系统必须建立完善的用户管理机制，杜绝非法用户登陆，并且具有客户端校验功能，对恶意的连续登陆或者恶意注册进行了有效的过滤。

? 系统具有严格的流程，使得用户无法跳过某些关键步骤直接访问敏感数据。

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? 制定严格、严谨的权限分配规则

? 应建立完善的日志机制。系统通过配置文件管理各种日志，可以按天打印日志，也可以按文件大小打印日志，支持对关键业务单独打印日志，支持日志的自动删除和备份。 3.3.2.2. 系统安全

对运行系统的所有的服务器都加以保护，并从自身实施操作系统的升级和打补丁减少系统漏洞；通过扫描软件对服务器进行扫描和修补，通过安装基于主机的入侵检测系统来保护服务器。

从网络系统、信息应用等各角度出发，本系统所有的服务器程序必须运行在可靠性高、权限分配严格、安全性高以及抗病毒能力强、抗黑客攻击能力强的操作系统上。 3.3.2.3. 网络安全

? 使用防火墙提供安全保障。

? 实施严格的用户认证访问机制，建立专用的数据通道、网络通道和加密等手段来保证数据的安全。 3.3.2.4. 运行安全

为保证系统7×24小时无故障不间断的运行，必须提供相应安全措施，包括：

? 系统冗余备份及自动恢复功能。

? 数据库系统的冗余备份及自动和手动备份。 ? 文件系统的冗余备份系统及自动和手动备份。 ? 系统要具备一定的灾害防护能力。 ? 提供实时技术支持。 3.3.2.5. 接口需求

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与南京旅游管理部门的相关系统及中山陵管理方指定的需对接的相关系统进行数据交换，并对数据交换的内容和状态进行实时监控。

四． 建设内容 4.1. 模型制作

4.1.1. 二维地图数据

为中山陵景区提供多种分辨率的二维地图数据及各种地图数据服务，建立囊括整个风景区交通、景点、公共设施等资源的全貌二维地图。

图1 中山陵景区二维资源示意图

4.1.2. 大场景三维模型

在面积大约36平方公里的紫金山风景区通过载人机遥感技术、无人机遥感技术、车载激光扫描技术等先进的室外三维模型数据采集

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技术，实现景区管辖范围的室外大场景高精度三维模型数据的采集，自动化半自动化快速构建三维模型。

图2 低空无人机遥感技术 图3 车载激光扫描技术

图4 中山陵景区三维全景示意图

4.1.3. 小场景三维高精度模型

通过车载激光扫描技术、室内单兵激光扫描技术等先进的室内外三维模型数据采集技术，实现中山陵景区管辖范围的主要景点（大小1万平方米）和文物高精度三维模型数据的采集和室内外拓扑线路的规划，进行自动化半自动化快速构建小场景三维模型，包括PC端精

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模和手机短简模。

图5 单兵激光扫描仪 图6 移动影像采集车

4.1.4. 全景照片数据采集

通过全景数据采集设备（如移动影像采集车、全景相机、鱼眼镜头等）采集各主要景点和建筑的室内外原始全景照片数据后，通过全景拼接软件，将原始全景照片数据进行拼接成一张完整的360全景图片，拼接后的全景图片通过全景发布软件，将在PC、手机(Android)、iPad端进行展示。

图7 原始全景数据

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图8 拼接后的全景图片

4.2. 系统功能

4.2.1. 综合资源管理系统

基于二三维系统，结合移动采集，面向景区内部管理，提供景区设施、设备、人员资源维护、检索、地图标注管理，职责划分、流程定义等。主要建设模块如下： 4.2.1.1. 设备设施管理

对中山陵景区管辖范围内的文物、照明设备、广告牌、商铺等基础设施进行统一管理，设备设施购置前，可以在三维虚拟场景中进行模拟摆放，预览整体效果；对使用中的设备可以进行管理（查询定位、地图标注、维修跟踪等）。 4.2.1.2. 浏览车、船管理

对中山陵景区内载客车辆、游览船只等进行基本信息维护，并分别制定相应的路线，可要求其在规定时间内到达相应的位置，并实时在二三维地图上展现。

4.2.2. 运行服务管理系统

基于二三维系统，面向景区内部管理，提供景区设施、设备、人

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员资源可接入的实时状态管理，多视频对接监控管理，应急事件指挥调度管理等。主要建设模块如下： 4.2.2.1. 视频监控

在整个景区二三维场景中，工作人员可以对摄像头的位置进行规划、对已安装摄像头的位置进行展示、对摄像头的运行状态进行监控、对摄像头的实时视频进行展示。

图9 摄像头位置及运行状态展示

4.2.2.2. 环境监控

采用水文水质、烟感、火感、噪音、粉尘、温湿度等传感器获取实时数据，对所辖林区的环境监控图像进行24 小时全方位实时监控，通过数据分析去发现景区内环境中的问题，并在整个景区三维场景中进行展示和系统预警。

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图10 林区火识别

4.2.2.3. 人流监控

借用视频识别技术，对各个路段视频进行分析，统计相关路段的人流量，可以在景区三维场景中通过不同色块直观的标识出各区域的人流分布，为人员应急疏散提供支持。

图11 人流监控示意图

4.2.3. 移动数据采集维护系统

基于iPad和手机（安卓版）的景点数据采集系统，包括设备设施位置采集和属性信息采集，现场照片采集等，采集数据通过景区三维管理系统发布。

4.2.4. 移动运行管理系统

基于iPad和手机（安卓版）移动端的景点运行指挥，包括工作

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记录、事件管理，应急调度等。主要建设模块如下： 4.2.4.1. 交通调度

以交通信号监控、视频监视、对外交通信息服务等技术，在中山陵景区三维场景中对辖区内外的地铁站、公交站、道路、车辆以及其他交通设施等资源进行定位展示，并对异常信息进行报警提示。

4.2.4.2. 应急指挥

在整个景区内外三维场景中，对各个景点的实时运行状态（游客人员异常、设备异常、实时视频等）进行监控，通过统一协调相关应急资源对紧急、突发、特殊事件进行处理时，实时自动调用处理现场的视频监控、人员位置、在线通话，对处理现场进行实时监控和展示。

图12 应急指挥中心示意图

4.2.5. 游客移动服务系统

基于iPad和手机（IOS及安卓版）的景点介绍、导览、定位、报警、求助、问询、停车，包括事件管理，应急调度等。 4.2.5.1. 电子导览

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为游客提供智能化的自助服务，通过二维码、蓝牙、灯光、声音、WIFI等位置定位技术，结合中山陵景区二三维模型数据中心，使游客在景区三维场景中精确定位并显示当前位置，同时以语音、视频等方式将旅游景区的服务和景点内容传递或展现给游客。

图13 景区游玩线路导览 图14 360度全景展示

4.2.5.2. 虚拟旅游

在整个中山陵三维场景中，为游客提供景区的虚拟导览，用户可以查看景区的总体分布图、主要地点的360度全景照片，主要景点室内外一体化的三维虚拟仿真场景。

图15 景点室内全景展示 图16 重点文物展品全景

4.2.5.3. 3D导航

在整个中山陵景区三维场景中，游客选择或者查询要到达的地点，系统会自动规划并显示当前位置到达目的地的最佳路线，进行室

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内外3D 导航。

图17 室内3D导航 图18室外3D导航

4.2.6. 触摸屏三维导览系统

触摸屏三维导览系统支持触摸屏（查询机），为游客在中山陵提供当前位置定位、路径规划、360度全景展示、展品信息介绍、景区总体介绍、周边交通展示以及中山陵重要景点介绍等服务功能。

五． 运用的关键技术 5.1. 地理信息系统

GIS是以测绘测量为基础，以数据库作为数据储存和使用的数据源，以计算机编程为平台的全球空间分析即时技术。这是GIS的本质，也是核心。

GIS是将数据库系统的信息按照客观属性，直观地表现邮政设施的区位、建设进度、投资规模、运营状况、服务范围等，系统与数据库管理系统关联。

GIS空间数据库主要包括中山陵景区各个面层。功能涵盖空间数据库与非空间数据库有机衔接、方便的空间数据处理和系统维护更新功能、地图放大和缩小功能、图形分析功能、直观的地理图形和统计图形生成功能、SQL查询功能和数据接口功能。因此，采用GIS技术

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是实现本系统建设的根本。

5.1.1. Q-MAP System Server

支持矢量地图在互联网环境调用和显示速度最快的GIS引擎基础服务。主要实现空间数据管理，地图数据发布，客户数量管理，数据编辑等功能；实现空间数据检索、空间分析等功能；地理坐标与位置信息文字描述的相互转换以及根据客户端的地图显示要求，生成相应栅格图片。

5.1.2. Q-MAP 2D for Web

支持瓦片数据地图在互联网环境调用和显示速度最快的二维图形GIS引擎，对下载二维矢量数据进行处理和高速响应，来实现客户端各种图形浏览操作功能。

5.2. 矢量地图插件技术

矢量地图插件技术，即服务器端保存矢量格式地图数据，客户端浏览器通过嵌入矢量地图引擎插件，下载地图矢量数据，解析显示并操作地图。

5.2.1. Q-MAP 3D for Web

支持矢量地图在互联网环境调用和显示速度最快的三维网络GIS引擎系统，超高速的图形数据解析技术可支持各种带宽下PC端高速地图浏览和应用。

5.2.2. Q-MAP 3D for IOS

支持矢量地图在互联网环境调用和显示速度最快的三维网络IOS移动端引擎系统，超高速的图形数据解析技术可支持各种带宽下iPad端高速地图浏览和应用。

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5.2.3. Q-MAP 3D for Android

支持矢量地图在互联网环境调用和显示速度最快的三维网络Android移动端引擎系统，超高速的图形数据解析技术可支持各种带宽下Android端高速地图浏览和应用。

5.3. 数据库技术

数据库（Database）是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，它产生于距今五十年前，随着信息技术和市场的发展，特别是二十世纪九十年代以后，数据管理不再仅仅是存储和管理数据，而转变成用户所需要的各种数据管理的方式。数据库有很多种类型，从最简单的存储有各种数据的表格到能够进行海量数据存储的大型数据库系统都在各个方面得到了广泛的应用。

5.4. 数据交换技术

各种旅游行业的业务系统的数据资源格式、内容、管理千差万别，如何有效的将数据进行存储、交换、表达和发布、重用，构造可扩展的虚拟数据仓库成为未来竞争的焦点。

XML具有简单性、开发性、可扩展性，并具有自我描述功能，能够将数据和显示区分开来，提供人机共同的交互语言。本系统积极推进并采用XML作为数据交换平台，将XML作为系统数据接口和表达的标准；并采用XML进行对外的数据交互，提供系统的模块化能力及第三方应用的集成能力。

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本文来源：https://www.bwwdw.com/article/zip5.html