王璐，高文靜，張曼

(西安市勘察測(cè)繪院，陜西 西安 710000)

1 引 言

我國(guó)城市發(fā)展迅速，大型公共服務(wù)資源配置逐漸完善，大型綜合性醫(yī)療實(shí)體不斷新建和擴(kuò)建，大型綜合性醫(yī)院建筑內(nèi)部的構(gòu)造也越來(lái)越復(fù)雜。如何快速便捷地在綜合性醫(yī)院內(nèi)到達(dá)目的地，室內(nèi)電子地圖是室內(nèi)導(dǎo)航定位的重要數(shù)據(jù)支撐，使得人們對(duì)室內(nèi)電子地圖的需求也日益增加[1]。本文從空間認(rèn)知和地圖表達(dá)效果的角度出發(fā)，針對(duì)醫(yī)院的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和特定需求，對(duì)矢量要素進(jìn)行分類處理，研究室內(nèi)電子地圖的制作技術(shù)方法，優(yōu)化了電子地圖表達(dá)效果。

2 研究方法

隨著智慧醫(yī)療、掌上醫(yī)院的廣泛應(yīng)用，醫(yī)院更注重患者就醫(yī)導(dǎo)診流程的服務(wù)需求。綜合性醫(yī)院相比較一般醫(yī)院具有體量大，建筑結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，可接納服務(wù)的患者人數(shù)較多，功能性科室細(xì)化，分類明確等特點(diǎn)。綜合性醫(yī)院對(duì)于減少患者時(shí)間損耗、提高就診效率的需求也較高，這使得綜合性醫(yī)院對(duì)室內(nèi)地圖的需求也隨之增加，便于在室內(nèi)地圖的基礎(chǔ)上擴(kuò)展科室搜索、路線規(guī)劃的應(yīng)用。本文針對(duì)省會(huì)城市某一大型綜合性三甲醫(yī)院為實(shí)例，以CAD源數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，進(jìn)行了室內(nèi)電子地圖的制作和表達(dá)效果研究，實(shí)現(xiàn)了該醫(yī)院各層電子地圖的生產(chǎn)，具體生產(chǎn)流程圖如圖1所示。

圖1 室內(nèi)電子地圖生產(chǎn)流程

2.1 數(shù)據(jù)處理

室內(nèi)電子地圖的數(shù)據(jù)源格式一般為CAD格式的設(shè)計(jì)圖紙，CAD數(shù)據(jù)交互性強(qiáng)，方便瀏覽，但數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需進(jìn)一步將其轉(zhuǎn)換為符合制圖要求的數(shù)據(jù)。室內(nèi)地圖主要是為正確表達(dá)地物之間的位置關(guān)系和屬性信息，要素類型主要分為三類：①表示室內(nèi)固定位置的點(diǎn)狀要素，如消防設(shè)備、ATM機(jī)等；②表示室內(nèi)線狀分布的地物線狀要素，比如建筑物邊線、墻體等；③表示室內(nèi)面狀分布的面狀要素，主要包括房間、辦公室等[2]。數(shù)據(jù)處理首先利用ArcGIS將CAD格式的設(shè)計(jì)文件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為矢量格式的點(diǎn)、線、面、注記數(shù)據(jù)。利用原始CAD數(shù)據(jù)，按樓層圖形文件分別處理，將注記數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為shp格式點(diǎn)層，線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為shp格式線層，保留原始圖層屬性信息，在線層編輯時(shí)刪除多余線，提取建筑物結(jié)構(gòu)線，設(shè)施范圍線等。利用處理好的線數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)面，建立地理數(shù)據(jù)庫(kù)，進(jìn)行屬性信息的記錄與修改。

2.2 要素分類和屬性處理

室內(nèi)地圖的要素分類不同于室外地圖，沒(méi)有一定的規(guī)范性，更注重小區(qū)域、大比例尺、高精度和精細(xì)化的內(nèi)部元素展現(xiàn)。室內(nèi)建筑類型多樣，使得室內(nèi)地圖數(shù)據(jù)更加復(fù)雜，既包括衛(wèi)生間、問(wèn)訊處、ATM、母嬰室等在內(nèi)的室內(nèi)公共設(shè)施，也包括扶梯、電梯、樓梯、出入口等在內(nèi)的室內(nèi)通行設(shè)施；既包括詳細(xì)的屬性信息，也包括精準(zhǔn)位置的空間信息，需要根據(jù)實(shí)際情況分類[3]，本文針對(duì)綜合性醫(yī)院的具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)框架和功能區(qū)劃情況，在一般室內(nèi)地圖要素分類的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步改進(jìn)優(yōu)化，主要將室內(nèi)要素分為四大類：基礎(chǔ)框架要素、公共設(shè)施要素、醫(yī)療保健服務(wù)要素、其他輔助要素。其中醫(yī)療保健服務(wù)要素根據(jù)具體功能科室的劃分，又分為26個(gè)小類，具體分類如表1所示。

室內(nèi)地圖要素大類與對(duì)應(yīng)小類 表1

基礎(chǔ)框架要素主要包括建筑物外部輪廓墻體、內(nèi)部區(qū)域劃分墻體、通行設(shè)施，其中通行設(shè)施包括樓梯、直梯、扶梯、出入口、安全出口等?；A(chǔ)框架要素主要是讓用戶快速地整體認(rèn)知室內(nèi)空間布局。

公共設(shè)施要素主要是面向用戶提供基礎(chǔ)服務(wù)的設(shè)施場(chǎng)所或區(qū)域。主要包括衛(wèi)生間、休息區(qū)、母嬰?yún)^(qū)、咨詢處、掛號(hào)收費(fèi)處等。

醫(yī)療保健服務(wù)要素針對(duì)醫(yī)院具體功能科室劃分為26個(gè)小類，主要包括體檢中心、癌癥中心、病理科、超聲影像科、產(chǎn)科、兒科、耳鼻喉科、婦科、風(fēng)濕科、骨外科、感染科、肝膽外科、呼吸內(nèi)科、口腔科、老年內(nèi)科、麻醉科、皮膚科、乳腺科、神經(jīng)科、眼科、消化內(nèi)科、心血管科、腫瘤外科、重癥醫(yī)學(xué)科、藥房區(qū)、行政辦公區(qū)。具體每個(gè)小類，根據(jù)名稱又可具體細(xì)劃為門診區(qū)、病房區(qū)、手術(shù)區(qū)等，以兒科、眼科為例，如表2所示。

要素小類與對(duì)應(yīng)名稱 表2

其他輔助要素是維系建筑物正常運(yùn)轉(zhuǎn)但普通用戶不關(guān)心的區(qū)域[4]。

矢量數(shù)據(jù)的屬性信息主要包括要素類型(點(diǎn)要素、線要素、面要素)、大類、小類和名稱，具體要素名稱主要來(lái)自原始數(shù)據(jù)注記，不明情況下要實(shí)地調(diào)繪，同時(shí)檢查已有原始注記名稱是否正確，有無(wú)調(diào)整。

2.3 數(shù)據(jù)拓?fù)涮幚?/h3>

按照制圖的需求，對(duì)已經(jīng)處理好的矢量點(diǎn)、線、面圖層進(jìn)行拓?fù)潢P(guān)系處理，處理中始終保持各圖層拓?fù)湟恢滦?，保證數(shù)據(jù)拓?fù)潢P(guān)系的正確性與合理性[5]。

2.4 符號(hào)設(shè)計(jì)與圖面整飾

室內(nèi)地圖的符號(hào)化原則就是在實(shí)現(xiàn)對(duì)室內(nèi)空間符號(hào)化映射的基礎(chǔ)上，追求符合人眼視覺(jué)感受的符號(hào)化成果，提高用戶對(duì)情境的準(zhǔn)確認(rèn)知[6]。符號(hào)設(shè)計(jì)的目的就是要簡(jiǎn)單直觀表達(dá)實(shí)物的用途，針對(duì)醫(yī)院出入口較多，各種通行設(shè)施和衛(wèi)生間等公共服務(wù)設(shè)施也分散于各個(gè)區(qū)域的特點(diǎn)，對(duì)這幾類地點(diǎn)都設(shè)計(jì)了直觀易懂的圖示符號(hào)，方便用戶快速識(shí)圖。符號(hào)的顏色主要以黑白灰為主，突出顯示，形狀為圓形，避免符號(hào)邊角同其他要素的壓蓋，主要的幾種符號(hào)如表3所示。

室內(nèi)地圖符號(hào) 表3

醫(yī)院的室內(nèi)地圖要直觀表達(dá)各個(gè)功能分區(qū)的用途和位置，對(duì)所有要素進(jìn)行分類分色顯示，調(diào)整名稱注記、符號(hào)的位置和大小，合理布局，避免壓蓋，達(dá)到整體美觀協(xié)調(diào)，幫助用戶快速識(shí)別，便于空間認(rèn)知[7]。本文實(shí)例醫(yī)院門診樓一層的室內(nèi)地圖效果如圖2所示，局部放大圖如圖3所示。

圖2 醫(yī)院一層室內(nèi)地圖

圖3 一層局部放大圖

2.5 室內(nèi)電子地圖切片與發(fā)布

在ArcGIS平臺(tái)下將整理好的室內(nèi)地圖矢量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫(kù)中，作為電子地圖的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，根據(jù)瓦片的級(jí)別選擇適當(dāng)?shù)氖噶繑?shù)據(jù)內(nèi)容，將整合好的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一處理[8]，包括地圖投影變換、要素空間處理、拓?fù)潢P(guān)系檢查，將動(dòng)態(tài)標(biāo)注轉(zhuǎn)換為獨(dú)立的注記。處理好的室內(nèi)地圖為了優(yōu)化地圖的顯示效果，需要進(jìn)行地圖配圖，協(xié)調(diào)整體色彩，調(diào)整符號(hào)以及注記的大小、壓蓋、方向等問(wèn)題。配圖完成后，利用ArcGIS server將配置好的各級(jí)電子地圖進(jìn)行地圖切片處理，發(fā)布室內(nèi)電子地圖服務(wù)。具體的地圖發(fā)布流程如下：

(1)利用ArcMap連接ArcGIS serve，將配置好的地圖配圖文檔通過(guò)共享于服務(wù)，新建一個(gè)連接，連接到ArcGIS serve服務(wù)器，設(shè)置服務(wù)名稱，發(fā)布服務(wù)。

(2)在服務(wù)編輯器中修改地圖服務(wù)屬性，在緩存設(shè)置中使用緩存中的切片，選擇切片方案(可選建議方案)，根據(jù)需求設(shè)置緩存級(jí)別。

(3)分析是否有錯(cuò)誤，若無(wú)錯(cuò)，直接發(fā)布；若有錯(cuò)誤，返回上一步修改后再發(fā)布。

為了方便用戶認(rèn)知室內(nèi)地圖和室外地圖的位置關(guān)系，增強(qiáng)識(shí)圖的連續(xù)性，可將室內(nèi)地圖的獨(dú)立坐標(biāo)系統(tǒng)一到室外地圖的坐標(biāo)系下，顯示建筑物標(biāo)準(zhǔn)層的布局，建筑物出入口與外部道路的位置關(guān)系，其具體內(nèi)部墻體和注記信息不顯示，室內(nèi)外一體化顯示如圖4所示。

圖4 醫(yī)院門診部室內(nèi)外一體化顯示

3 結(jié) 論

本文面向綜合性醫(yī)院，利用原設(shè)計(jì)CAD數(shù)據(jù)，在ArcGIS平臺(tái)下轉(zhuǎn)換為矢量數(shù)據(jù)，針對(duì)綜合性醫(yī)院的特點(diǎn)分析，對(duì)要素進(jìn)行分類、屬性處理以及符號(hào)設(shè)計(jì)，根據(jù)用戶快速識(shí)圖的需求，優(yōu)化配圖設(shè)計(jì)，并進(jìn)行室內(nèi)外一體化表達(dá)，最終以電子地圖的要求，對(duì)醫(yī)院室內(nèi)地圖切片處理并發(fā)布服務(wù)。該方法對(duì)于其他建筑物的室內(nèi)電子地圖制作有一定參考作用，在今后的工作中，將進(jìn)一步研究室內(nèi)地圖的三維立體表達(dá)，優(yōu)化展示效果，提高地圖質(zhì)量。