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基于NAVVIS技术的数字化校园建设

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  摘要:本文探讨了数字化校园建设的意义,分析我国目前数字化校园建设中存在的突出问题,并提出相应的解决方案。基于NAVVIS技术的数字化校园建设,利用室内外导航定位技术,实现校园的数字化。
  关键词:数字化校园;NAVVIS技术;现状与发展
  中图分类号:TP393.18 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2019)04-0221-01
  0 引言
  在当今信息技术飞速发展的时代下,教育信息化浪潮席卷全球,日益渗透到全球各个领域,特别是国外发达国家大力倡导教育数字化、信息化,因此,教育教学资源的信息化已成為当今教育大发展的主要趋势。数字化校园的建设不仅是学校信息化程度的重要指标,也是学校综合实力的真实体现,更是提高学校管理体制的一项重大变革。建设数字化校园作为21世纪教育工作的一项重要举措,任务十分艰巨。
  1 数字化校园建设的意义
  数字化校园建设是当今信息化时代下实现跨越式发展的基础性工程,是经济条件下学校发展的大势所趋,也是学校向迈向一流学校的必由之路。建设数字化校园,通过NAVVIS地内外导航定位技术和地理信息技术的数字化校园建设,利用NAVVIS设备对校园的室内外进行三维扫描,以NAVVIS的硬件、软件和手机端APP形成一整套解决方案,可以为数字校园的建设以及管理不断地提供十分有价值的增值服务。通过对学校教育相关的信息进行采集、融合,分析、应用,搭建数字化平台,实现校园电子教务管理、科研管理、教学资源管理、学生信息管理、后勤与服务管理的全方位整合,从而达到信息化增值服务的目的。例如:当前许多学校的数字化系统,比如教学应用管理系统、学生档案管理系统等,就是通过校园的数字化建设将学校各个部门有机的联系起来,实现各部门数据之间的共享。同时,通过系统自我学习功能进行不断的丰富和改进,完成所有学校当前系统的升级,从而实现教育教学信息化和数字化[1]。除此之外,通过对积累数据的分析,实时掌握学校情况,为领导层的各项决策提供强大的科学依据。数字化校园的成功建设将会在提高学校管理水平,学校综合实力以及学生综合能力上起着重大的作用。
  2 当前我国数字化校园建设中存在的问题
  2.1 过于注重各学院系统建设、忽视学生综合实力建设
  学校是培养人才的摇篮和重要基地,数字化校园的基本功能就是对整个学校,从教学数字化、管理数字化、应用数字化到综合管理应用数字化。学生获取知识的途径几乎都来源于课堂,而学生对于课堂知识是否接受或者接受度又有多少评估能力较弱。学生综合实力提升相对来说较慢。目前相当多的高校将宣传放置在第一位,但对学生综合实力建设却没有引起必要的重视。
  2.2 建设手段太过于常规、没有融于三维元素
  目前,国内大多数数字化校园建设都仅仅拘泥于常规,涉及到得三维元素太少,无法全面了解学校的常规信息。例如:以前进入某学校的数字化校园窗口,更多的是看到学校的一些电子窗口、教学窗口以及整个学校的平面图,基本了解不到具体的涉及到三维的信息,如:学校所有摄像头的接入,电子围栏的接入、图书馆的数字化,实验室的数字化等。
  2.3 国内数字化校园在三维创建及漫游方面缺陷存在一定的缺陷
  目前,国内的数字化校园建设中基本都是基于二维平台来做,很少涉及到三维平台,但要做到与时俱进、开拓创新,我们就必须要打开二维的面罩,走进三维的世界,全面了解掌控更多的信息;其次,目前在二维平台中我们缺少实施漫游的功能,精准的查收到某个点的坐标及属性信息,因此,存在一定的“信息盲区”,这就给学校的管理及教学带来了极大的不便。
  3 利用Slam技术对数字化校园建设实施对策研究
  3.1 统筹规划,对校园进行三维扫描、打造三维数字化校园
  不同于传统的数字化校园模型建立的是,数字化校园建设采用得是室外静态扫描或者移动扫描测量,室内的数据采集采用得是带有三维激光扫描仪和高分辨率的全景相机的手推车,NAVVIS技术采用的M3手推车。M3手推车采用6台高分辨率相机,传感器像素1600万,尺寸大小17.3*13.0mm,7.5mm鱼眼定焦镜头;3台激光扫描仪,水平可视角270°,角度分辨率0.25°,每台激光扫描仪发射43200点;自带其他传感器包括WiFi、蓝牙、磁力仪、惯性测量单元等等,采集全景影像与点云数据的同时,也采集地磁数据[2]。
  NAVVIS技术采用的是Linux系统,通过命令输入的方式进行数据的自动处理。在我们扫描完成后,将数据发布到网页浏览前会进行数据的自动处理,数据处理包括两部分,一是将捕捉的数据转换成地图、点云、或者全景图像,这一步也称为后处理。二是为indoorviewer准备数据,并为浏览器生成数据,也称为web处理。
  3.2 手机端及系统定制开发
  数据发布到indoorviewer之后,会在indoorviewer里面添加导航服务器算法后,我们就可以利用手机APP进行室内空间的导航。同时,发布之后,我们可以根据需要将indoorviewer与学校的OA系统,以及资产管理系统实现深度对接,indoorviewer是网页端的浏览器,是URL形式,在其他软件中开一个窗口加进去[3]。
  数字化校园建设的基础是高效、先进和统一的数字化校园环境,首先应该成立专业的数字化校园建设工作团队尤为重要,并根据实际的校园环境建成统一的数字化标准信息和管理规范;其次,校园的数字化网络、网站等设备应该加快转型升级,实现学校所有部门、各个场所的互联互通,夯实校园的数字化硬件基础;再次,要规范学院数字化网络的各种资源并对资源进行及时的更新维护,用以保障数据的真实性和权威性;此外,在保证校园网络安全的前提下,搭建统一的身份认证和信息化资源平台,实现各种资源和各种数据的实时共享。
  4 结语
  总之,数字化校园建设作为一项庞大的、系统性基础性的工程,数字化校园的应用,将会实现学院全部室内外空间的数字化。通过取得校园建筑物内部的全景与点云数据,建立全景浏览图,实现网页端与手机端的浏览和导航,必将成为数字化校园建设的重要工程,二者缺一不可。
  参考文献
  [1] 朱丰磊.基于网格计算的数字化校园模型构建分析与探讨[J].科技创业月刊,2005(07):150-151.
  [2] 曾伟.基于移动技术的高校数字化校园移动教学实践平台设计[J].电子技术与软件工程,2017(1):19.
  [3] 董曼清.基于EPON技术的数字化校园建设方案[D].北京邮电大学,2010.
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