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智慧景区设计方案(1)-应用支撑平台
一.总体架构
1.总体架构设计

智慧景区技术架构
本项目的总体架构分为基础设施层、传输层、数据层、应用支撑层、应用层和用户等,以及对整个系统标准规范体系和安全保障体系。 基础设施层包含硬件设备、网络和系统软件等,它们是景区景区智慧景区建设的硬件环境、基础软件环境、网络环境和安全基础设施。
传输层
传输层提供景区数据的传输通道。它包括有线网、2G/3G/4G、WIFI、传感网。
数据层
数据层将要建设景区景区旅游数据中心,实现数据的集中存储、管理、共享交换和提供数据应用服务。
应用支撑层
应用支撑层为系统提供一个统一的支撑平台。基于应用支撑平台快速构建各种应用系统,满足应用系统的个性化需求。主要包括:建立统一的信息及数据标准;建立统一的业务操作平台;建立统一的业务流程管理平台;建立统一的业务应用系统开发集成平台;建立完善的终端应用的旅游应用系统。 `
应用层
在应用层中,主要是在应用支撑平台上构建的满足智慧景区所需要的核心业务平台。包括智慧管控平台、智慧服务平台、智慧营销平台。
用户层
系统用户包括景区管理员、公众游客、商户。项目借助数据交换平台,依据统一的信息资源目录和数据交换标准,实现业务系统、管控平台、服务平台之间的数据交换。
标准规范体系
本项目系统标准规范建设贯穿与整个项目的建设中。 一方面,系统建设必遵循标准和规范,其设计、开发和实施等需要标准和规范进行指导;另一方面,标准和规范的制定和维护离不开系统实践,标准和规范必需符合系统的实际需求。
安全保障体系
系统的安全需求来自于业务本身即以业务驱动为目的,而非 IT 技术驱动。在新的业务驱动下,信息系统安全变得更为重要。工程安全架构就是降低工程的安全风险、防范于未然,为工程提供一个稳定、可靠的安全支撑平台,保护工程信息的私密性、完整性、真实性和可靠性,从而保护业务的连续性。
2.技术架构设计
技术架构设计定义了智慧景区项目的整体技术单元构成,以及各个技术单元之间的关系。
智慧景区技术架构设计
接入渠道
 
系统涉及的用户场景比较复杂,既有内部本身的用户,还有外部用户。以下根据业务前端的不同形态,说明本项目中的各种接入渠道:
  • B/S客户端:在本系统中,大部分的业务均集成到了统一智慧管控平台中,用户可采用 B/S客户端形态,直接登录平台完成日常工作或使用信息服务。
  • 便携设备:基于手机等智能终端的手持设备。
业务应用层
根据业务流程的变化,面向用户需要和业务过程组成较高层次的业务应用,通过调用下层提供的业务服务,最后展示给用户。
应用支撑服务层
根据业务逻辑,对核心业务进行梳理和整合,为上层应用提供相对独立的业务服务,同时从业务活动分离抽象出可共享的、基于标准的服务。每项业务是由负责具体业务的业务服务来完成,业务服务是相对独立,服务间通过标准接口进行通信,以实现服务间的业务协作,从而降低了业务服务间的耦合度。
服务总线
通过中间件作为总线来连接各种业务相关的数据源、 异构系统、应用等,从而可以把各个既有的孤立业务系统和数据源象 PC的各种零部件一样接入这个总服务总线提供一个公共的服务注册和发现机制,实现共享服务的注册发现、消息代理、服务安全和运行管理等功能,提供上层业务流程和内外部应用访问业务逻辑和信息的标准入口。支持例如 SOAP、WebService、WS-Security、UDDI、XQuery、XMLBean等相关开放技术标准和规范,以实现应用系统间的互联互通。
动态基础设施
将服务器、存储、网络以及其他设备进行统一虚拟化,形成虚拟化资源池。基于共享模式提高资源利用率,实现资源的规模效应,降低 IT系统的总体投入。在虚拟化资源池之上,部署操作系统、数据库、中间件以及运行环境,最终将基础设施以服务的形式向上层提供。
数据资源
从技术结构特征上,可以将本项目的数据资源分为结构化数据和非结构化数
  • 结构化数据:主要指可以存储在关系数据库中的数据,包括基础业务数据、业务数据、共享数据、决策数据等。
  • 非结构化数据:相对于完全结构化的传统数据库的数据而言,指不方便用数据库二维逻辑表来表现的数据。目前主要为文档类、网页类、数字媒体类。文档类主要包括典型数据包括 XML文件、TXT文件、HTML文件、电子文档(如Exce、l PDF、Word等)、GIS数据、视频数据等;
全服务生命周期管理
所有服务被纳入到了全生命周期开发与管理服务和统一安全支撑服务的管理范围内,以保证一致性的平台管理。
二.系统关键技术

1.SOA体系

面向服务的体系结构(SOA)基于服务组件模型,将应用程序的不同功能单元(称为服务)通过定义良好的接口契约联系起来,接口是采用中立方式进行定义的,独立于实现服务的硬件平台、操作系统和编程语言。使得构建在这样系统
2.大数据技术
大数据技术,就是从各种类型的数据中快速获得有价值信息的技术。 大数据领域已经涌现出了大量新的技术,它们成为大数据采集、存储、处理和呈现的有力武器。大数据处理关键技术包括:大数据采集、大数据预处理、大数据存储及管理、大数据分析及挖掘、大数据展现和应用(大数据检索、大数据可视化、大数据应用、大数据安全等)。旅游大数据是智慧旅游的“智慧之源”,是利用大数据的方法和技术,有效收集整合旅游监管数据、移动运营商数据、旅游行业数据,实现对游客信息进行多维度的精准分析和有效预测,让数据自己“说话”
3.物联网技术

物联网是以互联网为基础,借助信息传感设备,通过信息交换与通信实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的网络体系。随着技术的不断成熟,物联网已经被广泛的运用于各种实践,这其中就包括旅游业的发展。物联网设备是感知层获得信息的主要设备之一,设备利用各种机制把被观测量转换为一定形式的电信号,然后由相应的信号处理装置来处理,并产生响应的动作。要充分利用物联网领域的各项先进适用技术,将各种旅游资源有效的整合到统一的,能够互联互通的平台中,以便于资源的使用。
三.系统建设内容
1.应用支撑平台
3-1GIS引擎支撑平台
GIS系统将为综合设备可视化管理平台提供景区设备可视化管理, 突出事件应急管理等,为景区管理者提供决策支持。GIS系统为智慧服务平台提供景区信息服务、数字旅游等,通过互联网将景区呈现给游客大众,提升景区信息化管理及景区知名度。通过对可视化管控平台与智慧旅游服务平台的功能和用户的分析, 该系统主要由 GIS平台软件和 GIS应用软件两部分构成,其中 GIS平台软件包括一般的GIS系统的基本功能,如数据信息采集和维护,数据预处理、距离、面积量算功能、基本信息查询功能、图形编辑功能、可视化功能、路径分析、缓冲区分析等基本的空间分析功能、数据信息输出功能。平台中的 GIS应用软件的主要功能包括景区导游功能、应急处理功能、辅助决策功能等。
应用支持平台
基于 GIS的景区智慧景区由信息维护管理、景区导览、突发性事件应急管理、辅助决策分析、系统管理等构成。根据平台的应用对象不同,将平台划分为:智慧管控平台、智慧旅游服务平台、智慧旅游营销平台。
信息维护管理
信息维护管理是整个平台的基础,用于对景区信息数据进行统一管理,实现各种基本属性信息数据的输入,对已存储的各种数据进行修改、删除等操作,并实现信息的打印输出。系统维护的信息数据包括:景区地图、景点空间数据和属性数据、服务设施空间数据和属性数据等。结合突出性事件应急管理还可以维护景区安全监控点信息;另外平台还可以提供自定义的信息维护。
景区导览
高品质的服务是景区吸引客流的主要手段,对于景区的信息服务普通纸质的旅游地图已经不能满足多层次的用户需求,而信息服务的优劣直接决定着景区服务的品质。景区信息包括景点(位置、景点介绍、二维或三维的展示、周边服务设施等)、服务设施等信息。由于景区信息 90%以上的都有明显的地理属性,通过GIS技术可以将景区信息纳入管理,并提供方便、快捷、直观的查询。景区导览是智慧服务平台的核心,通过该功能游客可以查询景区内所有景点的简介、位置、路线信息,并可以浏览景点的图像以及相关音视频、全景等资料,还给游客提供实时的景点饱和状况信息,方便游客合理安全景区内的行程。游客还可以查询景区内主要服务设施的位置信息如停车场 、景区观光车路线以及自己所在位置周边的服务设施信息,如医疗室、便利店、卫生间等信息。
事件应急管理
事件应急管理是由缓解、准备、响应、恢复四个循环阶段构成,在 GIS中将它们合并成缓解、准备和响应、恢复三个阶段。在缓解阶段,通过 GIS的分析功能,对事件的时空分布与发展趋势进行分析,制定应对方案;在准备和响应阶段,可以利用 GIS 来实现空间信息的综合和分发,从而帮助阐明和执行应急响应计划;恢复阶段可以使用 GIS来评估破坏,追踪恢复和重建工作。事件应急管理能够按照景区制定的针对各种突发性事件的应急预案, 对突发的自然灾害、安全性事故等作出指挥决策,还应能对各类事故进行预测、预警分析,并在此基础上对地区设施进行安全规划,降低各种安全性事件发生的可能性。
辅助决策分析
通过 GIS的空间分析功能能够在景区管理和开发规划中发挥重大作用, 利用GIS的拓扑叠加功能,通过环境层(地形、地质、气候、交通等)与景区资源评价图叠加,来分析优先发展区域;利用 GIS的网络分析功能分析景区道路而布局;利用 GIS的缓冲区功能确定景区的保护区域、边界等。GIS还可以通过与数学分析模型的集成发挥空间分析功能 ,例如将景区资源评价模型、景区环境容量模型、景区需求预测模型、景区经济效益模型等,可辅助景区管理人员做出合理的开发规划决策。通过 GIS的空间分析功能,将景区各景点的客流通过人流监控进行统计,并通过信息发布,方便游客在景区旅游过程中的行程制定。避免人员拥挤而产生的突发性事件的可能性。
系统管理
系统管理是对平台功能配置、用户权限、基础数据等信息进行管理的功能,由系统管理员负责维护使用,保证平台的正常运行。GIS平台是构成数字化景区的基础系统,它与景区数字化景区集成应用平台无缝集成,是集成应用平台的组成部分。通过集成通用的 GIS模块,实现对空间数据的管理,同时也实现操作型数据与栅格数据的映射关系。景区景区 GIS地理
信息系统是平台人性化展示的基础,将景区设施设备的物联网、景区景点等按照所处的坐标直观的展示在景区 GIS地图上。
2) 数据采集通过对智慧景区的三个平台 (智慧管控平台、智慧服务平台、智慧营销平台)进行 GIS应用功能分析,对 GIS地理信息要素进行分析。调查采集景区及外围毗邻区域各类资源(山峰、沟谷、水系、植被、古树名木等) 、交通线路(公路、游步道、登山小道等)以及各驻点管理力量等信息进行采集,分析结果如下:
智慧景区软件图表
地图制作
为了满足景区智慧管理和智能导览的需要,GIS地图的制作需要满足如下要提供的地图必须是矢量化地图,矢量化地图信息含量高、易处理、能无级比例尺实现放大或缩小,符合景区人、车辆、巴士的导航与管理的需要,也能满足游客对景区导览的需要。为保证地图精度和所需信息量,电子地图的矢量化工作要求在比例尺 1:4000或 1:2000的精度地图上进行。提供的地图要求包括主要的景区道路交通及名称、水库湖泊、河流水溪、公园绿地、主要建筑或标志物、景区景点、学校、医院、景区商业点、服务休憩点等内容。根据地图数字化的内容和地理信息处理与存储的需要,将地图分成多个图层(Coverage)。面状图层:包括景区的道路、建筑、景区景点、水库湖泊、河流水溪、公园绿地等(景区边界层、景区主干道层、景区道路支线图层、建筑物图层、景区景点图层、水系图层、绿地公园图层。)线状图层:包括河流水溪、游步道、骑行道等,此外还包括一些面状图层中的部分辅助线。点状图层:包括主要建筑或标志物、景区景点标识标志物,主要医院、学校、服务点、商业点等。在以后的使用中可以根据需要从以上图层中提取数据,做更多分层。
地图编码
为了能满足地图在使用中显示、查询检索和定位导向的需要,在数字化过程中要对地物进行编码。编码的方式可根据实际景区管控平台和服务平台的业务需求进行制定编码规则,以区别各个地物属性,用首位数字代表不同的图层进行编
地图修正
数字化后得到的地图不免有许多错误,需要对其进行编辑修改,坐标校准等一系列工作。在景区施工建设过程中,往往会根据地形或不可预知的情况导致施工中改变原来的工程规划,导致制作的 CAD规划图与实际景区最终呈现给游客的规划情况有出入。为了保证地图使用时,避免因为施工导致的改变,而将地图的错误引用游客使用或景区管理使用而造成的诸多不可预知的问题。 需要对地图进行校准修正。经过编辑修改,消除图层中错误的点、线、多边形标识点及编码、不需要的 Dangle 线、假结点等情况。
关系建立
为了实现对地图的拼接和坐标转换以及空间操作,需要将图层建立起空间拓扑关系。
坐标转换
矢量化后的地图坐标为数字化仪坐标,没有实际地理意义。此外,不经过地图的坐标转换就不能进行地图拼接。利用 Transform 模块将地图数字化仪坐标转换为大地直角坐标或经纬度坐标。
无缝拼接
数字化的地图经过坐标转换后,再经过 DAK中 Arcedit 模块下的局部调整后,使用 Mapjoin 模块进行拼接,得到完整的地图。拼接后的地图还要重新进行编辑修改,消除错误。地理信息添加地图中除了位置信息以外,还包括许多其他的属性信息。首先在属性数据文件中添加相应字段,例如 type、name等,然后根据每一地物对应的 User-ID,为其添加相应的地理信息。可以通过将 DAK与其他数据库进行结合完成。
数据采集
根据规划局提供的景区整体规划图,然后采用地理测绘专业的仪器进行数据的采集,如景区建设的监控点位、广播点位等设备点位,景点、商业点、厕所等景区资源。