三维数字校园的实现方法分析

2022-09-10

三维数字化校园以先进的科学技术为手段、以信息网络平台为载体, 通过对校园内各项工作的数字化管理, 进而实现三维数字化校园的有效管理。

一、三维数字化校园实现必备的技术

三维数字化校园实现必备的技术有校园的生成技术、云计算以及物联网技术。由于篇幅有限, 本节主要对其中的两点进行分析。生成技术又包括环境的数字化技术、现实世界的虚拟技术以及环境的仿真制作技术三方面, 而三个技术的作用又分别是:实现对所需数据信息的采集、分析、统计、汇总以及保存等, 目的是建立一个三维空间模型;实现对工作与事物的酷似现实世界的模拟, 目的是建立一个由三维数据构成的空间环境;实现场景、空间、模型的真实再现。而云计算技术的应用是将信息系统中分散的数据资源进行整合, 依据相关要求与标准, 实现了校园数据的有效管理, 同时也为上层建筑的服务提供了更加统一化的访问接口, 实现了不同类型的系统、数据库之间的数据资源的交换与共享, 对消除数据信息的异构、冗长以及重复等问题具有不可忽视的作用。

二、三维数字化校园的实践

三维数字化校园的建设可以分为核心体系与保障两个部分, 其中核心体系是数字化校园建设的重点, 目的是为实现校园的主体功能。三维数字化校园的核心体系包括公共服务、硬件基础设施、业务支撑与数据交换四大体系;保障系统是为校园的核心体系所服务的, 主要为其提供安全保障用途规范要求, 三维数字化校园的保障系统包括规范要求、运维管理以及安全防护三大系统。三维数字化校园的实践就必须在充分利用云计算、三维仿真以及互联网等新技能技术的前提下, 在结合校园硬件设备与软件实施的情况, 将三维数字化校园的建设分环节进行。因此, 三维数字化校园可以通过对校园内信息、风险视频监控以及核心体系与保障等三大系统的建设来实现。

(一) 三维校园内教学信息系统的建设

该建设环节结合虚拟技术, 通过建立校园地上、地下及室内室外三维空间内的设备、建筑、用房等场景, 实现设备、建筑、用房等在三维空间中的精准定位, 并挂接有关属性。进而为其他系统在校园内的建设提供有力的定位依据, 同时也为教学数据资源的采集、不同学科之间设备的配合度以及基础设施的利用情况提供数据支持。三维校园内信息系统的基本机构如图一以所示, 通过分析三维数字化校园内教学信息系统的结构图, 可以极大地降低数字化校园的实现难度。

(二) 三维校园内风险监控系统的建设

监控系统是校园内安全性得到保障的重要原因, 尤其是在科学信息技术快速发展的今天, 不同类型新兴技术的涌现, 为以往的风险监控系统中网络信息的存储量及其处理能力提供了技术支持, 在很大程度上促进了风险监控系统的发展。而风险监控系统在三维数字化校园内具有的功能有:第一, 对校园内公共场所的环境进行监控。校园内公共场所的环境不仅复杂, 而且其中有光线、背景等因素干扰的影响, 基于此风险监控系统实现了在避免这些因素的影响下对公共场所内环境的实时监控。第二, 对校园内公共场所中的警卫处进行风险监控。对警卫处的监控内容有监控异常情况与警卫的考勤情况。对警卫处进行监控, 如果在警卫安全区域内出现了异常情况, 安装的监控设备就会发出警报信号, 进而有效预防袭击警卫事件的发生。第三, 对校园内重要的区域进行监控。对重要其余内进行监控的内容主要有人员的异常停留、物品的遗失、违规入侵以及异常物品的遗留等, 如果发现其中的任何一种情况, 监控设备也会发出信号。第四, 对校园内重要设备间的监控。其监控的内容有房间内设备的运行情况, 以及重要设备的移动、丢失情况, 如果发现设备有任何人异常情况, 监控设备也会在第一时间发出信号。

(三) 三维校园内的保障系统的建设

该保障系统以校园内的业务为核心, 业务保障系统面向的是德育教育、职工后勤、学术研究以及教学培养等方面的需求, 目的是为网上办公、管理、服务、教学等提供好更加全面的支持。该系统将不同领域内的系统全部都涵盖在内, 逐渐成为了校园内日常生活信息的主要平台, 同时也是校园内三维数字化发挥作用的主要载体。该系统再进行细分可以分为教育培训、学术研究、政治工作、职工后勤、综合应用等五个不同的子系统。