红色文化景观地理信息可视化平台构建_郭丽娟.pdf

书书书第 46 卷 第 6 期2023 年 6 月测绘与空间地理信息GEOMATICS SPATIAL INFOMATION TECHNOLOGYVol 46，No 6Jun，2023收稿日期:20221025基金项目:黑龙江省自然科学基金(LH2020F047);黑龙江省艺术科学规划项目(2022B053);黑龙江工程学院创新团队项目(2020CX07)资助作者简介:郭丽娟(1981)，女，辽宁锦西人，副教授，博士，2014 年毕业于东北林业大学生态学专业，主要从事园林规划与地理信息系统应用方面的教学研究工作。红色文化景观地理信息可视化平台构建郭丽娟1，杨泽雪2(1 黑龙江工程学院 土木与建筑工程学院，黑龙江 哈尔滨 150050;2 黑龙江工程学院 计算机科学与技术学院，黑龙江 哈尔滨 150050)摘要:为提升红色文化景观影响力，加快红色文化景观资源的数字化，更好地保护与传承红色文化景观，本文利用 GIS 技术构建红色文化景观地理信息可视化平台。依据平台构建原则，进行平台架构的总体设计，设计了包括红色艺术、红色文化景观、红色人物、红色旅游线路、深层次文博、游记分享等多功能模块。平台结合全景展示与环拍技术、三维展示技术和 V 虚拟沉浸式体验等关键技术，让用户从全方位、立体化、多层次的角度更好地体验、了解红色文化景观，使红色文化信息生动再现，提高红色文化的认同感与社会凝聚力，加快红色文化景观建设，推动红色旅游产业的发展。该平台的构建能够为其他类似平台的信息化、数字化、可视化建设提供有价值的参考。关键词:红色文化景观;GIS 技术;可视化平台中图分类号:P208文献标识码:A文章编号:16725867(2023)06000103Construction of Visualization Platform for Geographic Information ofed Cultural LandscapeGUO Lijuan1，YANG Zexue2(1 School of Civil and Architecture Engineering，Heilongjiang Institute of Technology，Harbin 150050，China;2 College of Computer Science and Technology，Heilongjiang Institute of Technology，Harbin 150050，China)Abstract:In order to enhance the influence of red cultural landscape，accelerate the digitalization of red cultural landscape resources，and better protect and inherit the red cultural landscape，this paper uses GIS technology to build a visualization platform of geographicinformation of red cultural landscape According to the principles of platform construction，the overall design of platform architecture iscarried out，including red art，red cultural landscape，red characters，red tourism routes，deep cultural and museum，travel notessharing and other multifunctional modules The platform combines key technologies such as panoramic display and ambient photogra-phy technology，3D display technology，and V virtual immersive experience，allowing users to better experience and understand thered cultural landscape from allround，threedimensional，and multilevel perspective，making the red cultural information vivid rep-resentation，improving the identity and social cohesion of red culture，accelerating the construction of red cultural landscapes，andpromoting the development of the red tourism industry The construction of this platform can provide a valuable reference for the con-struction of informatization，digitalization and visualization of other similar platformsKey words:red cultural landscape;GIS technology;visualization platform0引言近年来，红色文化在各地社会发展和文化繁荣中逐渐彰显其纪念、宣传、教育、资政的软实力。红色文化景观是红色文化的重要组成部分，是发展红色文化旅游的重要载体，是依托中国共产党革命历程与社会主义实践过程中所形成的，并具有较高的历史、科学、艺术、社会和文化价值的红色文化场域，包括纪念性公园或广场、纪念馆、遗址故居、陵园墓园等景观空间1。弘扬红色文化是新时代对广大人民群众提出的新要求，有越来越多的学者关注红色文化景观的设计方法、景观评价、保护规划和空间布局等25，红色文化景观的建设得到了长足的进步。互联网和地理信息技术的快速发展，为提升红色文化景观知名度，延续和传承红色文化，更深层次传承城市红色精神，更好地保护利用红色文化景观提供了数字化的平台和技术支持。在红色文化景观数字化研究中，邓鹭提出了数字化技术下红色文化景观的建构思路6，邱辉从构建数字赋能红色资源的意义、存在问题及对策建议 3 个方面进行了研究7。但从目前文献检索和资料收集来看，将地理信息技术、互联网技术等综合运用在红色文化景观上的研究存在不足之处，红色文化景观的可视化技术创新和开发能力相对薄弱，V 技术的应用开发比较匮乏，缺乏数字技术与红色文化的深度融合，红色文创产品少，符合年轻人喜好的方式较少，红色文化的数字化资源不足，限制了红色文化景观传播和传承的深度与广度，没有体现出红色文化应有的吸引力。因此，构建红色文化景观地理信息可视化平台具有重要的现实意义，通过创建可视化平台，能够更直观地统计红色文化景观的状态，进行红色文化资源数字化管理，利用打造的红色文化景观虚拟现实环境，能够实现现在与历史的跨时空对话，还原历史真实，推动红色文化的进一步传承和保护，带动红色旅游产业的发展。1平台总体设计1 1平台设计原则1)标准化:平台严格按照国家和行业标准设计。2)系统性:空间数据与属性数据齐全，方便数据查询与调用，平台数据管理科学统一。3)便捷性:方便用户使用，界面友好，信息查询便捷，辅助决策高效。4)稳定性:选用成熟的 GIS 平台，平台性能与服务稳定，减少平台故障率。5)扩展性:预留升级端口，根据需要可以进行必要的改进、功能扩充，使平台更加完善。1 2平台架构设计红色文化景观地理信息采用 Microsoft Visual Studio2010 作为开发平台，利用 C#作为开发语言构建服务器运行脚本，为事件的处理和调用提供支持，平台的红色文化景观资源信息数据通过 Microsoft SQL Server ManagementStudio 18 管理，利用 ArcGIS Server10 发布这些地图数据，从而可以从 Web 端调用这些数据8。平台的逻辑结构是多层分布式体系结构，方便红色文化景观信息的共享与交换，形成全局统一的用户权限管理模块和基础工具类库9。平台架构结构由数据层、服务层和应用层构成 3 层结构。1)数据层。数据层管理各类数据资源，提供基础地理空间数据、全景数据、三维数据、红色文化景观专题属性及地理关联数据等。2)服务层。服务层是在平台运行过程中为 Web 端的请求提供逻辑运算并且返回处理结果，是平台的核心部分，主要包括数据的调用服务和 GIS 应用服务。3)应用层。应用层面向用户提供各种业务功能，具有数据资源管理、查询和显示等功能。它是平台的交互式操作界面，包括红色艺术、红色人物、红色文化景观、旅游线路、深层次文博、游记分享等应用服务。2平台功能设计红色文化景观地理信息可视化平台充分利用 GIS 技术、全景展示与环拍技术、虚拟现实技术，利用实景地理环境，体验三维的直观展示，从全方位、立体化、多层次的角度，使红色文化信息生动再现，主要包括红色艺术、红色文化景观、红色人物、红色旅游线路、深层次文博、游记分享等功能模块设计(如图 1 所示)。图 1平台结构功能图Fig 1Platform structure function diagram1)红色艺术。该模块包括的内容有红色书画、红色诗词、革命歌曲，红色故事，它们是表达红色文化的重要方式，是最能够直接感染人的艺术形式，此模块通过图文、影像等多媒体展示的形式，直观地把这类红色文化表达出来，用新媒体手段保护和传承红色文化景观。2)红色文化景观。该模块为平台主要功能展示部分，用户可以在该模块直观体验红色文化景观。红色文化景观具体分为遗址遗迹、陵园墓园、纪念馆博物馆、主题公园广场、纪念性单体和其他红色文化景观等。通过点击具体的红色文化景观，可以进行可视化展示，包括全景展示、三维展示和 V 虚拟沉浸体验。3)红色人物。该模块主要以在空间上展示人物信息为主，按照一定的索引条件，检索到相关人物并按照空间位置信息以人物头像缩略图的形式标注到三维地球上。点击地图或人物列表的某一项，会弹出人物基本信息以及图片、视频等。可以在信息板上放大图片、播放视频等，还可以通过“景观链接”转到相关红色文化景观，进行红色人物的详细了解与全景展示。4)红色旅游线路。该模块包括线路查询和线路规划2 个部分。红色线路规划充分利用 GIS 技术的地理空间分析功能，在旅游线路规划以改进的单向神经网络动机迭代输出模型为平台后台运行算法模型。如以用户随机选取的 3 个红色文化景观为神经网络链节点、景点1 5 km 范围缓冲区内服务保障设施为景观动机因子进行迭代计算和旅游路线规划，从而为用户提供多种可选择的红色旅游线路。2测绘与空间地理信息2023 年5)深层次文博:该模块包括文创产品、主题周边、个性化探索。通过利用平台提升红色文化景观的商业价值，服务用户在线下体验红色文化景观后，购买红色文创产品。尤其是对于景观吸引力不强和交通相对不是特别便利的地段，通过深层次文博吸引游人，实现线上和线下游览的有效互动补充，让红色文化景观更好地面向更多普通群众，产生良好的社会效益和经济效益。6)游记分享。该模块包括线上分享和互动交流 2 个部分。红色文化景观的旅游心得、旅行攻略可在平台进行分享，用户可以浏览并搜索相关的信息，提高对红色景观的认识，激发到红色文化景观实地游览的意愿。通过互动交流部分，构建用户之间的信息沟通桥梁，整个用户界面使用友好、便捷。红色文化景观地理信息可视化平台的 6 个功能模块在物理上是可独立的，通过云计算可将物理资源转换成可共享的资源，数据资源能够通过扫描、拍照、录音、录像等方式存储各类原始资料，同时具有多种方式的数据分析功能10。平台的数据处理以及材料呈现方面，注重数据的完整性、故事的真实性，更好地进行可视化分析，将信息提炼为知识，起到“观物致知”的作用，便于决策者从复杂、大量、多维度的数据中快速挖掘有效信息，有助于观众与红色文化的互动和红色文化的叙事性表达，增强红色文化的认同感与社会凝聚力。3关键技术分析全景展示是选取 1 个基点，利用无人机航拍或专业相机拍摄空间的 360全角度的多张原始图片，通过特征匹配合并处理原始图片，并加入图文信息构建全景场景，利用专业播放器进行全景查看11。通过将二维平面图模拟成真实的三维空间呈现给观看者，观看者可以利用图像处理功能进行放大、缩小、旋转等交互式处理，多方向移动观看场景，实现模拟和再现真实环境场景的效果。该技术的全景展示效果、数据量小，对客户端要求不高，所有图片来源于真实场景，观看者会有真实的现场观感。三维展示是借助 3D Max 建模软件创建三维模型，然后使用 VP 模型编辑软件对模型进行编辑和调整，以模拟逼真的现实场景12。同时，加入音频、图像、文字等多媒体信息，生动地描绘场景，直观地为观看者呈现景区的全貌。相比于全景展示，该技术是计算机软件模拟的真实场景，在色彩和逼真度方面的真实场景感略低。V 的虚拟沉浸式体验主要在 IdeaV、Mars 和 Venus3 个软件平台上，并通过 HTCVive 硬件设备进行展示。在IdeaV 虚拟平台上，用户佩戴头戴式显示器，手持 2 个控制器，通过追踪显示器和控制器的定位平台观察红色景观空间场景，通过手部实现人机交互体验红色景观旋转、放大、缩小，实现了实体景观无法提供的新颖互动参观方式。同时，景点配备多媒体音效和解说，让用户沉浸在虚拟世界中，营造出强烈的真实感和红色文件景观代入感。通过 V 虚拟沉浸式体验和全景场景漫游功能，三维深度还原红色人文景观的历史，将中国人孜孜不倦的奋斗精神和不屈不挠的革命精神展现得淋漓尽致，与观者形成一种跨时空、跨地域的思想交流，让红色文化不再浮于静止不动的遗迹和遗迹的表面13。通过整合红色文化资源，将红色故事一一串联，利用平台匹配红色文化景观。虚拟现实游更能唤起人们对当地景观的向往，让广大用户，特别是新时代的年轻人，对红色文化有更深入的了解。4结束语红色文化景观地理信息可视化平台采用 GIS 技术实现空间数据和属性数据的集成与展现，利用互联网平台传播与展示红色文化，让越来越多的人了解红色文化，感受与学习红色文化，实现了信息数据的共享和有效利用，有利于红色文化景观的保护与传承;平台利用全景展示技术、三维展示技术、V 虚拟沉浸式体验技术，将红色文化景观更加立体、直观、层次化地呈现给用户，展现出红色文化景观的深厚历史底蕴与爱国主义精神，提高了红色文化景观的吸引力和影响力，有助于推动红色旅游的进一步繁荣。人工智能、大数据等数字技术与测绘地理信息技术融合运用到红色文化景观保护领域，将推动红色文化景观建设走向新的发展阶段。参考文献:1刘涛，蔺宝钢，程圩 基于结构方程模型的红色文化景观感知研究 J 中国园林，2022，38(2):99103 2范汉，崔亚楠 浅析当代红色文化景观规划设计 以嘉兴南湖为例 J 中国文化遗产，2022(1):4652 3李文莉 旺苍中国红军城红色文化景观评价及改造设计 D 成都:成都理工大学，2019 4梁旺兵，秦旭 甘肃省红色文化景观空间分布特征研究 J 资源开发与市场，2020，36(9):1 0011 007 5杨昌鸣，赵真，成帅 基于文化景观感知的分散型红色文化景观保护规划 以江西原中共闽浙赣省委机关旧址为例 J 中国园林，2011，27(4):2125 6邓鹭 数字化技术下红色文化景观的建构J 工业建筑，2021，51(7):266 7邱辉 构建数字赋能红色资源保护利用研究J 党史文苑，2022(7):5860 8温世博，朱泓乐，黄伟佳，等 东北地区红色资源信息系统的设计与实现J 吉林大学学报(信息科学版)，2021，39(6):743750 9刘正岐，邵泽云 基于 SOA 的红色文化资源数字化管理模式的创新与实践J 无线互联科技，2015(4):7174 10许庆领，李巍巍 基于 3D GIS 的红色资源地理信息系统的设计 J 地理空间信息，2014，12(3):6365 11颜稀，方朝阳 基于 3S 的赣州客家文化信息服务系统 J 测 绘 与 空 间 地 理 信 息，2018，41(5):125 127，130 12常志坚 虚拟 3D 旅游景观系统的设计及实验研究 J 电子设计工程，2016，24(16):131133，136 13贺建英 红色文化遗产数字化保护平台的设计与实现 以四川革命老区为例 J 现代信息科技，2021，5(24):13，7 编辑:刘莉鑫3第 6 期郭丽娟等:红色文化景观地理信息可视化平台构建