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一、目標(biāo)的設(shè)定與實(shí)現(xiàn)的思路

1．社區(qū)資料的數(shù)字化

數(shù)字化是實(shí)現(xiàn)管理與服務(wù)信息化與自動(dòng)化的基礎(chǔ)。這就要求對(duì)社區(qū)管理與服務(wù)所涉及的地理信息資料、三維模型資料、專題業(yè)務(wù)資料進(jìn)行數(shù)字化處理，使之成為能夠被調(diào)用或入庫的電子數(shù)據(jù)，包括與社區(qū)管理和社區(qū)地理位置相關(guān)的各類數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)內(nèi)容上包含描述區(qū)域地表形態(tài)、地表要素信息的基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)，表達(dá)社區(qū)專題業(yè)務(wù)及環(huán)境、資源等方面參考信息空間分布的專題數(shù)據(jù)，以及與專題業(yè)務(wù)相關(guān)的各類文本、照片資料;數(shù)據(jù)形式上有空間矢量數(shù)據(jù)、數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)、遙感影像數(shù)據(jù)、文本數(shù)據(jù)等。

2．社區(qū)信息的可視化

可視化是社區(qū)管理的新要求，主要通過三維建模來實(shí)現(xiàn)。建模的內(nèi)容包括:①地形的建模，采用DEM和遙感影像數(shù)據(jù)，使用Skyline軟件家族中的TerraBuilder構(gòu)成地表模型;②建筑單體的建模，在3dsMax中，通過創(chuàng)建建筑模型和建筑紋理貼圖，創(chuàng)建出單體建筑模型;③環(huán)境小品的建模，主要用二維的模型結(jié)合透明貼圖來創(chuàng)造出三維的環(huán)境小品模型效果。三維模型建好后，還要按要求建成三維模型數(shù)據(jù)庫。

3．社區(qū)管理的信息化

信息化從某種意義上講就是以計(jì)算機(jī)為核心的智能化管理工具，其通過智能化管理來實(shí)現(xiàn)信息獲取、信息傳遞、信息處理、信息再生和信息利用。本項(xiàng)目主要通過對(duì)數(shù)字化處理資料的數(shù)據(jù)庫建設(shè)來實(shí)現(xiàn)社區(qū)管理的信息化。數(shù)據(jù)庫建設(shè)主要包括基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)、三維模型數(shù)據(jù)庫建設(shè)、社區(qū)業(yè)務(wù)信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)三方面?；A(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)是將準(zhǔn)備好的大比例尺地形圖數(shù)據(jù)進(jìn)行加工整理，建成基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫。地理數(shù)據(jù)分層組織，并通過統(tǒng)一的坐標(biāo)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)空間位置的對(duì)應(yīng);基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)采用國家系列比例尺基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的分層組織規(guī)定并命名，整個(gè)區(qū)域范圍內(nèi)分層不分幅;專題地理數(shù)據(jù)按照專題內(nèi)容分層組織。三維模型數(shù)據(jù)庫建設(shè)是以商用軟件(Skyline等)為主、3dsMax為輔的方法進(jìn)行建模的。建模的內(nèi)容包括地形的建模、建筑單體的建模、環(huán)境小品的建模等。模型建好后，按要求建成三維模型數(shù)據(jù)庫。社區(qū)業(yè)務(wù)信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)是對(duì)社區(qū)管理和服務(wù)所需要的單位、住宅小區(qū)、人口、房屋、商業(yè)、服務(wù)業(yè)、超市等專題信息進(jìn)行分析、組織和加工入庫，形成社區(qū)業(yè)務(wù)信息數(shù)據(jù)庫。

4．社區(qū)服務(wù)的集成化

集成化是通過開發(fā)信息系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)信息的集成管理與應(yīng)用。開發(fā)三維社區(qū)地理信息系統(tǒng)，將為用戶提供強(qiáng)大快捷的各項(xiàng)功能，包括基礎(chǔ)查詢功能、空間定位功能、三維飛行功能、圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)維護(hù)功能等。一個(gè)完善的地理信息系統(tǒng)平臺(tái)，最終要將三方面的內(nèi)容:基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)、三維模型數(shù)據(jù)、社區(qū)專題業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)集成在統(tǒng)一的運(yùn)行環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)的同步顯示與查詢，以及二維、三維場景的無縫切換。Skyline平臺(tái)提供了二次開發(fā)的功能，筆者以MicrosoftVisualStudio2005和Dreamweaver8為開發(fā)工具，并利用Skyline平臺(tái)軟件提供的二次開發(fā)接口及相應(yīng)的功能模塊實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的開發(fā)與集成。

二、項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵技術(shù)

1．系統(tǒng)總體構(gòu)成

(1)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范

系統(tǒng)建設(shè)遵循有關(guān)的數(shù)據(jù)庫建設(shè)和軟件開發(fā)等方面的國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，為共享交換、后續(xù)擴(kuò)展奠定基礎(chǔ)。

(2)系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)建設(shè)的基礎(chǔ)和核心內(nèi)容，本系統(tǒng)將收集社區(qū)管理工作中涉及的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、專題業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、各類業(yè)務(wù)資料，包括空間數(shù)據(jù)、文本與多媒體數(shù)據(jù)等不同形式;系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫建設(shè)將實(shí)現(xiàn)上述資料的一體化綜合管理，為各項(xiàng)應(yīng)用服務(wù)功能的實(shí)現(xiàn)打下基礎(chǔ)。

(3)系統(tǒng)應(yīng)用軟件

應(yīng)用軟件是整個(gè)系統(tǒng)面向用戶的應(yīng)用層，各項(xiàng)功能的合理設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)直接關(guān)系到系統(tǒng)的應(yīng)用效果。本系統(tǒng)根據(jù)需求分析設(shè)計(jì)各項(xiàng)功能，以為用戶提供便捷有效的服務(wù)工具，真正實(shí)現(xiàn)“統(tǒng)一管理、便捷查詢、輔助分析”的系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)。

(4)軟硬件環(huán)境

軟硬件環(huán)境是數(shù)據(jù)處理、存儲(chǔ)、應(yīng)用、輸出，以及軟件功能開發(fā)、運(yùn)行等全過程的軟硬件設(shè)備的有機(jī)組合，是系統(tǒng)開發(fā)實(shí)現(xiàn)和運(yùn)轉(zhuǎn)的基礎(chǔ)設(shè)施。

2．三維數(shù)字社區(qū)信息系統(tǒng)的開發(fā)

(1)數(shù)據(jù)層

該系統(tǒng)基于SQLServer數(shù)據(jù)庫平臺(tái)，將電子地圖數(shù)據(jù)、影像資料數(shù)據(jù)、三維模型數(shù)據(jù)、社區(qū)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行加工和入庫，分別存放在相應(yīng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、三維模型數(shù)據(jù)庫、社區(qū)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫中，并在“空間屬性數(shù)據(jù)庫”與“業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫”之間建立綁定，如哪些業(yè)務(wù)要融入到GIS中，地圖需要標(biāo)注哪些對(duì)象，對(duì)象如何描述等。

(2)平臺(tái)層

該系統(tǒng)主要基于Skyline平臺(tái)予以實(shí)現(xiàn)，即以Skyline軟件平臺(tái)進(jìn)行二次開發(fā)和系統(tǒng)集成。平臺(tái)層代碼采用JavaScript腳本編寫，開發(fā)環(huán)境為MicrosoftVisualStudio2005。在網(wǎng)頁代碼中添加＜script＞標(biāo)簽，引用JavaScript腳本程序，并在程序中引用Interop．TerraExplorerX．dll動(dòng)態(tài)鏈接庫，調(diào)用TerraExplorerPro接口函數(shù)。平臺(tái)層也同時(shí)實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)管理的一些功能，如用戶注冊(cè)、用戶登錄等系統(tǒng)權(quán)限管理，以及信息查找、信息錄入、信息導(dǎo)出等系統(tǒng)信息管理。

(3)組件層

該層將一個(gè)個(gè)的業(yè)務(wù)邏輯封裝成易部署的中間層業(yè)務(wù)組件，為應(yīng)用層提供服務(wù)。在網(wǎng)頁代碼中嵌入＜o(jì)bjectid="sgWorld"classid="CLSID:3a4f91b0-65a8-11d5-85c1-0001023952c1"＞控件，可實(shí)現(xiàn)TerraExplorerPro所有接口函數(shù)，通過sgWorld變量調(diào)用TerraExplorerPro中已封裝好的屬性(Properties)和方法(Methods)。

(4)應(yīng)用層

應(yīng)用層面向最終用戶，并為其提供服務(wù)。系統(tǒng)在該層上規(guī)劃專業(yè)應(yīng)用，具體實(shí)現(xiàn)圖形界面及用戶所需求的各項(xiàng)功能。該層采用Dreamweaver8+CSS樣式表構(gòu)建，并在頁面中添加ActiveX控件，以顯示TerraExplorer3DWindow窗口和TerraExplorerInformationWindow窗口。

3．多源數(shù)據(jù)的整合

所有的模型建立好以后，通過Skyline軟件放置于特定的交互的3D環(huán)境中。Skyline軟件是根據(jù)專業(yè)需要而設(shè)計(jì)的既直觀又易用的3D環(huán)境觀察和交互接口，主要用于虛擬現(xiàn)實(shí)、實(shí)時(shí)視景仿真，以及其他可視化領(lǐng)域的應(yīng)用軟件環(huán)境。運(yùn)用Skyline軟件進(jìn)行地形、模型數(shù)據(jù)的整合，就是將生產(chǎn)好的三維地形(包括影像)和3dsMax生產(chǎn)的模型數(shù)據(jù)進(jìn)行整合和調(diào)整，具體過程如下:1)地形數(shù)據(jù)導(dǎo)入:將數(shù)據(jù)準(zhǔn)備階段生產(chǎn)的地形數(shù)據(jù)導(dǎo)入系統(tǒng)。2)模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入:首先，將3dsMax中進(jìn)行模型加工和紋理貼圖處理而生產(chǎn)的格式為*．x文件的模型在Skyline軟件中轉(zhuǎn)換成*．xpl文件;后將轉(zhuǎn)換的*．xpl文件加載入Skyline軟件中，并調(diào)節(jié)屬性。3)場景調(diào)整:各種模型都存在與DEM表面的銜接問題，即所在系統(tǒng)中對(duì)相應(yīng)的模型圖層進(jìn)行矯正和調(diào)整，實(shí)現(xiàn)模型底部與對(duì)應(yīng)位置的DEM緊密銜接。同時(shí)，對(duì)于道路、草地等場景，筆者選擇Skyline軟件自帶場景紋理貼到地表，以展現(xiàn)其逼真的場景。4)數(shù)據(jù)調(diào)用:在客戶端，運(yùn)用TerraExplorerView對(duì)生產(chǎn)的二維、三維數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)用、訪問和查詢。

4．系統(tǒng)集成

作為一個(gè)完善的地理信息系統(tǒng)平臺(tái)，本系統(tǒng)最終將前面所提及的三方面的內(nèi)容:三維建模、虛擬場景、GIS集成在統(tǒng)一的運(yùn)行環(huán)境之中，實(shí)現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)的同步顯示與查詢，以及二維、三維場景的無縫切換。Skyline平臺(tái)提供了二次開發(fā)的功能，筆者以MicrosoftVisualStudio2005和Dreamweaver8為開發(fā)工具，利用上述軟件提供的二次開發(fā)接口及相應(yīng)的功能模塊實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的集成。

三、結(jié)束語

本文應(yīng)用上述技術(shù)方法，在昌吉市攬翠社區(qū)建成了昌吉市首個(gè)三維數(shù)字社區(qū)信息系統(tǒng)，并及時(shí)投入應(yīng)用到了攬翠社區(qū)的管理和服務(wù)工作中。該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了社區(qū)管理與服務(wù)信息的數(shù)字化、可視化、集成化、自動(dòng)化，實(shí)現(xiàn)了各類資料的高度集成和信息關(guān)聯(lián)，使查詢、檢索、統(tǒng)計(jì)非常便捷;同時(shí)，提高了社區(qū)管理與服務(wù)的工作效率和管理水平，為維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定、服務(wù)社區(qū)民眾提供了一個(gè)基礎(chǔ)、全面、及時(shí)、準(zhǔn)確、直觀的三維可視化的科學(xué)工具，為推動(dòng)社區(qū)管理信息化和標(biāo)準(zhǔn)化、促進(jìn)信息資源共享、減少政府重復(fù)開資、減少社區(qū)工作人員工作壓力開辟了新的技術(shù)途徑和理念。

作者：王克峰 單位：新疆維吾爾自治區(qū)第一測(cè)繪院