校園是一個複雜的生态體系，承載著(zhe)學(xué)校廣大師生的教學(xué)、科研、管理以及日常生活，這(zhè)些活動所涉及的信息大部分都(dōu)與校園空間數據相關。
近年來，華中科技大學(xué)通過(guò)制定滿足智慧校園建設需求的基礎空間數據庫規範，建設“一張圖”基礎空間信息服務平台，實現了校園空間數據的信息化管理與展示，爲學(xué)校教學(xué)、科研、管理等各類信息系統提供了精準的地理空間數據信息，保證了各業務系統中地理空間數據的一緻性。
在此基礎上，通過(guò)與“一張圖”平台的深度集成(chéng)，正逐步實現學(xué)校各類數據與應用基于校園空間地圖的展示與操作以及基于空間數據的深度挖掘，爲學(xué)校管理提供更加直觀、精準和有力的支撐。
精準測量， 構建校園基礎空間信息數據庫 華中科技大學(xué)利用無人機傾斜攝影技術采集了覆蓋兩(liǎng)大校區、共8平方公裡(lǐ)的校園景觀紋理，采集内容包括建築物、道(dào)路、湖泊與植被(bèi)等，應用專業處理軟件及三維模型處理軟件，生成(chéng)了實景校園三維地圖、虛拟校園三維地圖、正射影像平面(miàn)地圖、二維平面(miàn)地圖等多種(zhǒng)形式的地圖。 對(duì)校園内291棟教學(xué)辦公樓以及學(xué)生宿舍繪制了分層平面(miàn)圖，將(jiāng)其疊加在二維平面(miàn)地圖上，賦予其平面(miàn)地圖坐标，形成(chéng)了一整套重點突出、色彩協調、符号形象、圖面(miàn)美觀的地圖系統（圖1）。 圖1 校園“一張圖”系統平台 除地圖展示外，該系統還(hái)提供了空間數據查詢、量算、光照模拟、熱力分布、路網導航等基礎能(néng)力。 保持實時， 建立地名地址更新聯動機制 地名地址是重要的空間基礎數據，也是學(xué)校各類信息系統所需的常用信息。由于沒(méi)有統一标準，各信息系統中對(duì)樓棟等同一地理實體的描述不盡相同，無法實現關聯分析。 因此，必須建立校園标準地名地址庫。其次，校園内每年都(dōu)會(huì)有大量的建築物、構築物拆建。同時，由于校園文化的變遷，各類地理實體也存在更名、集成(chéng)和補漏等情況，标準地名地址數據并不是一成(chéng)不變的，必須随著(zhe)校園面(miàn)貌的變遷和校園文化的發(fā)展進(jìn)行不斷更新。 爲解決上述問題，華中科技大學(xué)首先制訂了一套标準地名地址數據的建庫技術規範，使之成(chéng)爲對(duì)同一地理實體要素進(jìn)行描述的實際标準。然後(hòu)，對(duì)校園各類地名地址進(jìn)行逐一梳理，形成(chéng)校園标準地名地址數據，同時發(fā)布全校使用。 在此基礎上，建設了标準地名地址管理系統，實現了地名地址的分級授權管理，形成(chéng)了地名地址的周期更新制度，保證了學(xué)校标準地名地址的長(cháng)期有效性。 激活數據， 爲業務系統提供地名标準服務 爲保證各個業務系統對(duì)同一地理實體描述的一緻性，“一張圖”基礎空間信息服務平台提供了地名地址數據的标準化服務，通過(guò)校園地圖圖查屬性的功能(néng)，實現用戶在地圖上可視化選擇建築物、房間等信息，完成(chéng)地名地址數據填報，達到數據規範統一、可靠錄入的目的。 同時對(duì)業務系統運行中積累下的大量存量地名地址數據提供了數據修改服務，批量進(jìn)行數據标準化清洗，規範統一成(chéng)爲标準的地名地址數據，使存量業務數據跟地理實體一一對(duì)應起(qǐ)來。 截止2021年10月21日，共建設标準地名地址數據50161個。 融合推廣， 挖掘業務數據潛在關聯 校園地名地址标準化後(hòu)，將(jiāng)标準推廣到各類信息系統中，對(duì)各信息系統中地名地址信息進(jìn)行規範統一，將(jiāng)地理實體上的業務數據進(jìn)行一一對(duì)應、準确定位、完整展現，進(jìn)而實現聯合分析與應用，增強數據的凝聚性和流動性，挖掘數據蘊含的潛在價值，分析其相互影響與關聯關系。 “一張圖”平台在疫情防控中助力“健康校園”，通過(guò)將(jiāng)校内居住人員信息與地理位置信息挂接匹配，完成(chéng)了對(duì)校内10850套房屋進(jìn)行實際居住人員登記共計42042人次。 圖2 無線AP網絡管理示意 在信息化設施管理方面(miàn)，基于網絡與計算中心網絡資源管理的業務，對(duì)校内無線AP設備、網絡節點組和光纜進(jìn)行管理（圖2），實現在校園地圖的基礎上可視化無線AP、網絡節點組的位置信息、光纜管線的走向(xiàng)信息，進(jìn)而對(duì)無線AP設備信号範圍、連接熱力等進(jìn)行空間關聯性分析，查找無線AP網絡信号覆蓋盲區、反映人員密集狀況，進(jìn)行網絡節點組連通性分析等。 當前，網絡設備資源管理服務已納入全校24771個AP點位，551個網絡節點組和682條光纜，實現了網絡資源直觀、高效、精準的管理。 服務師生， 爲師生提供地圖導航 爲了讓校園空間信息化建設成(chéng)果更好(hǎo)地服務師生，基于“一張圖”平台的華中科技大學(xué)校園電子地圖系統（圖3）于2021年9月1日上線運行，及時爲2021級新生提供了校園地圖查詢、路線規劃等服務。 圖3 校園電子地圖系統 校園電子地圖提供餐飲、購物、銀行等244個詳細的生活類位置服務，學(xué)院、機關部處、直屬單位、附屬單位等92個校内組織機構位置信息，繪制路網116公裡(lǐ)。師生可使用電子地圖查詢學(xué)院、生活場所的位置，并可以通過(guò)設置起(qǐ)點和終點進(jìn)行路徑規劃。 目前，校園地圖已累計訪問量37829次，訪問人數11254人，2021級新生共有6403人使用校園地圖服務找到了相應的地址。 高度集成(chéng)， 探索數字孿生校園 目前，華中科技大學(xué)正積極推進(jìn)從人、空間和活動三個維度，將(jiāng)學(xué)生、人事(shì)、資産、教學(xué)、科研、實驗室、交通、安防、消防、後(hòu)勤園林等各類管理信息系統的數據與“一張圖”平台進(jìn)行對(duì)接，實現高度集成(chéng)、融合和聯動，利用大數據、人工智能(néng)、5G、可視化等技術手段探索可映射物理校園的數字孿生校園。在數字孿生校園中，可通過(guò)數字世界和物理世界的複制、回放、融合、交互，最終建成(chéng)具有決策輔助和指揮功能(néng)的“校園大腦”。 作者：吳馳、鄭競力、李俊峰（華中科技大學(xué)網絡與信息化辦公室） 責編：陳永傑
