李 智

（河南省標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量研究院，河南 鄭州 450000）

在國家加快發(fā)展智能旅游政策引導(dǎo)下，越來越多景區(qū)開始借助互聯(lián)網(wǎng)尋找新的發(fā)展機(jī)遇。多數(shù)景區(qū)不僅開辟了官方APP、官方微信營銷賬號(hào)，而且允許網(wǎng)上預(yù)訂，為智慧景區(qū)的建設(shè)奠定了基礎(chǔ)。但是，當(dāng)前景區(qū)管理仍然處于二維層面，未實(shí)現(xiàn)全面可視化，不利于智慧景區(qū)的建設(shè)運(yùn)行。因此，研究智慧景區(qū)三維可視化管理平臺(tái)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)具有非常突出的現(xiàn)實(shí)意義。

1 智慧景區(qū)三維可視化管理平臺(tái)建設(shè)框架

智慧景區(qū)是通過智能網(wǎng)絡(luò)對景區(qū)地理事物、自然資源、景區(qū)工作者行為、服務(wù)設(shè)施、旅游者行為進(jìn)行全面透徹感知的系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)游客、景區(qū)工作人員的可視化管理。廣義上的智慧景區(qū)是科學(xué)管理理論與現(xiàn)代信息技術(shù)的高度集成，具有低碳、智能、優(yōu)質(zhì)的特點(diǎn)；狹義上的智能景區(qū)是數(shù)字景區(qū)的升級(jí)版，兼具可視化管理、智能化運(yùn)營。智慧景區(qū)三維可視化管理平臺(tái)建設(shè)強(qiáng)調(diào)更廣泛的互聯(lián)互通、更深入的智能化，具體框架構(gòu)造需要依據(jù)國家旅游局對旅游信息化建設(shè)的要求，依托現(xiàn)代化信息技術(shù)，結(jié)合景區(qū)具體情況，構(gòu)建以智慧管理中心為核心的管理服務(wù)、營銷與生態(tài)保護(hù)系統(tǒng)，包括景區(qū)資源管理系統(tǒng)、景區(qū)監(jiān)控管理系統(tǒng)、景區(qū)電子自主導(dǎo)覽系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、門禁與安防系統(tǒng)等，助推景區(qū)傳統(tǒng)管理向智慧化管理、多級(jí)管理向扁平化管理、粗放管理向精細(xì)化管理、分散管理向協(xié)同管理的轉(zhuǎn)變，具體如下：

智慧景區(qū)三維可視化管理平臺(tái)建設(shè)框架標(biāo)準(zhǔn)需以建設(shè)部、國家信息產(chǎn)業(yè)部、國土資源部、國家旅游局等關(guān)于信息化建設(shè)的要求為指導(dǎo)，將其連通建設(shè)部相關(guān)專家對智慧景區(qū)建設(shè)的意見和建議納入總體框架標(biāo)準(zhǔn)規(guī)劃中。同時(shí)以先進(jìn)的管理理念和信息技術(shù)為依托，以景區(qū)具體實(shí)際情況為基礎(chǔ)，可視化展現(xiàn)管理服務(wù)、數(shù)字營銷、生態(tài)保護(hù)的智慧化需求。進(jìn)而以國內(nèi)相關(guān)景區(qū)、城市的智慧三維可視化管理平臺(tái)為參考，消化吸收已有三維可視化管理平臺(tái)框架運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，建立符合特定景區(qū)智能化運(yùn)營、網(wǎng)絡(luò)化整合、智慧化保護(hù)的平臺(tái)框架，如圖1。

圖1 智慧景區(qū)三維可視化管理平臺(tái)

在平臺(tái)框架搭建時(shí)，可以選擇擁有PhoneGap 核心代碼的Cordova，以Cesium 內(nèi)JavaScript API為引擎，集成不同系統(tǒng)所需Viewer 小控件、Enity矢量數(shù)據(jù)、Scene 場景、Property 機(jī)制、Primitive數(shù)據(jù)、Material Favric 以及ImageryLayer 影像圖層、GITF 小模型、TerrainProvider 地形圖層、3D Tiles模型等。

2 智慧景區(qū)三維可視化管理平臺(tái)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)

2.1 渲染三維模型技術(shù)

根據(jù)智慧景區(qū)景觀三維重建需求，可以利用Kalman 濾波修正算法優(yōu)化三維重建光束平差算法，提高三維重建效率。即假定矩陣為Qi的一組攝像機(jī)拍攝到智慧景區(qū)三維空間內(nèi)一組點(diǎn)Xj，則攝像機(jī)矩陣與空間點(diǎn)之間的關(guān)系為：

式（1）中，Qi為攝像矩陣；Xj為三維空間一組點(diǎn)；為標(biāo)記第i 個(gè)空間點(diǎn)的第j 個(gè)攝像機(jī)像平面上的坐標(biāo)。若對于Xj或Qi無法做出進(jìn)一步計(jì)算，數(shù)據(jù)分析將產(chǎn)生攝影重構(gòu)，任意三維攝影變換出現(xiàn)誤差。因此，在未知參數(shù)一定的情況下，可以將觀測值劃分為系數(shù)矩陣、權(quán)逆陣和常數(shù)矩陣幾個(gè)組別。根據(jù)矩陣平差結(jié)果，刪除下一組觀測量，序貫遞推得到渲染三維模型。因智慧景區(qū)三維可視化管理平臺(tái)底圖數(shù)據(jù)包括注記圖層和WMTS 格式影像，可直接在ContextCapture Center 內(nèi)運(yùn)行式（1），自動(dòng)啟動(dòng)Dp-modeler 控件，修復(fù)紋理與瓦片數(shù)量，為三維場景搭建提供充足支持。同時(shí)考慮到三維模型數(shù)據(jù)是一個(gè)整體，為解決ID 單體化問題，可以利用動(dòng)態(tài)單體化方式，將前期修復(fù)矢量圖形上傳到Cesium內(nèi)，渲染疊加三維模型。

2.2 信息技術(shù)

信息技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)主要是應(yīng)用計(jì)算機(jī)科學(xué)、通信技術(shù)進(jìn)行智慧景區(qū)三維可視化管理平臺(tái)信息系統(tǒng)、應(yīng)用軟件的設(shè)計(jì)、開發(fā)、實(shí)施。在信息技術(shù)持續(xù)突破時(shí)間、空間限制與終端設(shè)備束縛的背景下，從計(jì)算、傳輸?shù)教幚恚瑥母兄?、傳感到智能，均對智慧景區(qū)三維可視化管理組織、機(jī)構(gòu)與主體運(yùn)營效率、業(yè)務(wù)模式產(chǎn)生深刻影響，景區(qū)可以借助信息技術(shù)建立信息化管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)可視化管理。

2.3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)主要是綜合利用紅外感應(yīng)器、射頻識(shí)別、全球定位系統(tǒng)、二維碼識(shí)別終端、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，依據(jù)約定協(xié)議，連接各類物品、互聯(lián)網(wǎng)，推進(jìn)信息交換、數(shù)據(jù)交互，實(shí)現(xiàn)智能化定位、識(shí)別、監(jiān)控、跟蹤、管理，滿足景區(qū)管理中人與人、機(jī)器與機(jī)器、人與機(jī)器互聯(lián)互通要求。在三維可視化管理平臺(tái)建設(shè)中，可以向門票內(nèi)植入二維碼、傳感器、射頻識(shí)別設(shè)備，也可向景區(qū)各種物體（供水系統(tǒng)、電網(wǎng)、公路、橋梁、建筑等）中植入二維碼、傳感器或射頻識(shí)別設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對景區(qū)的全方位感知。進(jìn)而將信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)相融合，實(shí)時(shí)可視化展示景區(qū)事物。

3 智慧景區(qū)三維可視化管理平臺(tái)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容

3.1 信息化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

智慧景區(qū)三維可視化管理平臺(tái)建設(shè)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要集成利用現(xiàn)代信息技術(shù)與科學(xué)管理理論，信息化建設(shè)是三維可視化管理平臺(tái)運(yùn)行的基礎(chǔ)，主要建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)如圖2 所示。

圖2 智慧景區(qū)三維可視化管理平臺(tái)信息化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)

由圖2 可知，智慧景區(qū)三維可視化管理平臺(tái)信息化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)包括信息基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)中心、信息管理平臺(tái)、綜合決策平臺(tái)幾個(gè)部分組成。其中信息基礎(chǔ)設(shè)施主要指各種傳感設(shè)備嵌入到景區(qū)的物體、設(shè)施內(nèi)，如可與互聯(lián)網(wǎng)連接的射頻傳感器、能耗傳感器、位置傳感器、熱敏傳感器、速度傳感器、氣敏傳感器、濕敏傳感器、生物傳感器等；數(shù)據(jù)中心是智慧景區(qū)三維可視化管理信息資源數(shù)據(jù)庫的管理服務(wù)中心、數(shù)據(jù)交換中心、存儲(chǔ)中心；信息管理平臺(tái)智慧景區(qū)三維可視化管理的核心，也是資源監(jiān)測、游客服務(wù)、運(yùn)營管理、產(chǎn)業(yè)整合等功能實(shí)現(xiàn)的前提。信息管理平臺(tái)可進(jìn)一步細(xì)分為旅游電子商務(wù)平臺(tái)和電子門禁系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、景區(qū)門戶網(wǎng)站和辦公自動(dòng)化系統(tǒng)、高峰期游客分流系統(tǒng)。其中地理信息系統(tǒng)是在一個(gè)平臺(tái)上集成多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳輸技術(shù)、數(shù)字圖像處理技術(shù)、遙感技術(shù)、衛(wèi)星定位導(dǎo)航技術(shù)，高峰期游客分流系統(tǒng)則是圍繞游客均衡分布與交通環(huán)境壓力環(huán)節(jié)、游客游覽質(zhì)量提升需求，以預(yù)定分流、交通工具、門禁分流為基本思路，依托北斗導(dǎo)航技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、全球衛(wèi)星定位技術(shù)，進(jìn)行不同景點(diǎn)游客容量、交通工具位置、游客分布的感知，并在分流調(diào)度模型內(nèi)完成游客的實(shí)時(shí)分流。

3.2 數(shù)據(jù)接口建設(shè)

景區(qū)內(nèi)使用系統(tǒng)多種多樣，對景區(qū)大數(shù)據(jù)集成提出了較大挑戰(zhàn)。為了實(shí)現(xiàn)多系統(tǒng)數(shù)據(jù)匯總?cè)谕ǎ梢源髷?shù)據(jù)為基礎(chǔ)，聚焦景區(qū)客觀狀況，建立模塊化、可拓展的數(shù)據(jù)接口應(yīng)用機(jī)制，連接不同程序、軟件與硬件，為景區(qū)大數(shù)據(jù)價(jià)值發(fā)揮奠定基礎(chǔ)。根據(jù)三維可視化數(shù)據(jù)與文本信息、平面圖片、全球衛(wèi)星定位坐標(biāo)數(shù)據(jù)的集成要求，可以根據(jù)圖3 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)接口連接路線。

圖3 智慧景區(qū)三維可視化管理平臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)接口

圖3 中，智慧景區(qū)建設(shè)三維全景展示的實(shí)現(xiàn)前提是數(shù)據(jù)集成，數(shù)據(jù)集成是一個(gè)長期、漸進(jìn)、不斷創(chuàng)新優(yōu)化的過程，需要落實(shí)統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一平臺(tái)、開放互聯(lián)、實(shí)用先進(jìn)的方針。其中統(tǒng)一規(guī)劃是提前劃分智慧景區(qū)三維可視化管理平臺(tái)進(jìn)行階段，細(xì)分不同階段目標(biāo)、任務(wù)，優(yōu)先集成周期短、見效快、對景區(qū)經(jīng)營管理具有重要作用的數(shù)據(jù)；統(tǒng)一平臺(tái)強(qiáng)調(diào)遵循建設(shè)部關(guān)于智慧化景區(qū)三維可視化管理平臺(tái)建設(shè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口規(guī)范和編碼原則，確保管理平臺(tái)數(shù)據(jù)集成成果共享的無障礙性；開放互聯(lián)要求整合協(xié)同景區(qū)數(shù)據(jù)，遵循開放的標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)通不同應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)三維可視化管理平臺(tái)的可拓展性；實(shí)用先進(jìn)則是優(yōu)選實(shí)用性、先進(jìn)集成技術(shù)，打造完整安全保障環(huán)境，避免數(shù)據(jù)集成期間外部惡意攻擊或內(nèi)部管理缺陷。如在制作360°全景圖片時(shí)，需使用魚眼鏡頭，將鏡頭焦距控制在8～15 mm 之間，降低全景照片拼接數(shù)量，保證全景照片拼接效果，為網(wǎng)絡(luò)全景三維安全瀏覽提供保障。

4 智慧景區(qū)三維可視化管理平臺(tái)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)的研究成果

4.1 標(biāo)準(zhǔn)覆蓋率

智慧景區(qū)三維可視化管理平臺(tái)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)覆蓋率如表1 所示。

表1 智慧景區(qū)三維可視化管理平臺(tái)建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)覆蓋率

由表1 可知，智慧管理建設(shè)涵蓋景區(qū)資源管理、經(jīng)營資源管理、行政資源管理、監(jiān)控監(jiān)測與預(yù)警管理幾個(gè)項(xiàng)目，覆蓋率分別達(dá)到99%、95%、100%、96%。其中三維可視化管理平臺(tái)覆蓋景區(qū)資源管理的氣象水文監(jiān)測、生物監(jiān)控、自然景觀監(jiān)控，并建立信息化全套檢測流程與數(shù)字化檢測管理制度；三維可視化管理平臺(tái)覆蓋經(jīng)營資源管理的商業(yè)資源部署、交通運(yùn)輸車輛調(diào)度、商鋪經(jīng)營、經(jīng)營監(jiān)管、物業(yè)規(guī)范等；三維可視化管理平臺(tái)覆蓋行政資源管理的財(cái)務(wù)、客戶關(guān)系、景區(qū)項(xiàng)目、供應(yīng)商，并建立數(shù)據(jù)分析輔助決策制定制度與事務(wù)協(xié)同辦公系統(tǒng)；三維可視化管理平臺(tái)覆蓋監(jiān)控監(jiān)測與預(yù)警管理的客流預(yù)測語境、客流監(jiān)控、視頻監(jiān)控、輿情監(jiān)測、車輛車船管理、電子巡更等，且設(shè)立應(yīng)急廣播、危險(xiǎn)源綜合管控平臺(tái)以及多項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案、應(yīng)急救援制度。

4.2 游客分流效果

根據(jù)某景區(qū)歷年游客的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，參考智慧景區(qū)三維可視化管理平臺(tái)統(tǒng)計(jì)的游客在各景點(diǎn)逗留時(shí)間，結(jié)合不同經(jīng)典容量，確定時(shí)空負(fù)荷率。得出三維可視化管理平臺(tái)應(yīng)用前后游客分流效果差異如表2。

表2 三維可視化管理平臺(tái)應(yīng)用前后游客分流效果差異

由表2 可知，游客分流前，各景點(diǎn)負(fù)荷高度不均，存在個(gè)別景點(diǎn)游客大量聚集而個(gè)別景點(diǎn)游客稀疏的現(xiàn)象。較之傳統(tǒng)二維景點(diǎn)分流效果，三維可視化管理景點(diǎn)分流效果更加突出，可以有效降低分流后單一景點(diǎn)負(fù)荷，均衡客流，提高服務(wù)質(zhì)量。

5 總結(jié)

綜上所述，智慧景區(qū)三維可視化管理平臺(tái)是以融合的通信與信息技術(shù)為基礎(chǔ)，以游客互動(dòng)體驗(yàn)為中心，以一體化行業(yè)信息管理為保障，以激勵(lì)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新為特色的服務(wù)系統(tǒng)。景區(qū)應(yīng)以智慧旅游為核心，面對景區(qū)工作人員、游客以及服務(wù)設(shè)施，利用渲染三維模型算法，搭建三維可視化管理平臺(tái)，集中分析并解決當(dāng)前景區(qū)管理機(jī)構(gòu)面臨的保護(hù)與發(fā)展問題，為智慧景區(qū)管理活動(dòng)的高效開展提供保障。