基础GIS地理信息系统建设
GIS技术在景区管理中的作用
五台山景区基础地理信息系统是建立”智慧景区”各个业务模块的基础和前提，借助GIS平台实现对地理信息的共享能更好、更直观的将门禁、景区管理、监控等管理数据信息展示出来。因此要建设“数字景区”，必须要先建立基于GIS技术的景区综合管理平台。
现实世界是在时间和空间的框架中运动与变化的，反映现实世界组成要素的运动和变化现象与过程的信息普遍具有空间属性，80%以上的信息与地理空间相关。地理信息系统（简称GIS）可以有效地以电子地图的形式处理、分析和展现现实世界信息的空间特征，同时也可以有效地基于空间和时间的框架整合景区的各种信息资源，如旅游相关资源如景点、酒店、旅行社以及其他与旅游之吃、住、行、游、购、娱六要素相关的配套资源如餐饮饭店、交通路线、商场超市等等各类资源。由于地理信息系统可以通过景区地形数据、影像、矢量数据、景区模型，形象和直观地展现各种要素、现象的空间分布和变化规律，景区的管理与决策过程中发挥重要的作用，同时也为游客建设思路。
GIS是能够收集、管理、查询、分析、操作以及表现与地理相关的数据信息的计算机信息系统，能够为分析、决策提供重要的支持平台。它被广泛地应用于地学、资源管理、土地规划、环境监测、防灾减灾、电力行业、交通管理、城市规划、科研、教育和国防等领域。同时GIS平台是建立无线景区管理、智能指挥中心、数字监控系统、生态保护系统、旅游咨询系统等系统的基础和前提，借助GIS平台能更好、更直观的将门禁、景区管理、监控等管理数据信息展示出来。因此要建设”智慧景区”，必须要先建立GIS平台。
地理信息数据交换平台的总体目标建立”智慧景区”地理信息资源共享机制，为”智慧景区”开发利用提供体制保障。数据交换平台可实现自然资源和空间地理基础信息数据库、宏观经济数据库等元数据库建设，并在公共信息交换中心提供相应的专业数据库。
同时解决资源数据与空间地理基础信息的对应关系。也就是说，所有的资源数据都必须对应到某个空间地理元素中，并可以通过基于空间位置的方式显示和应用。
建立一个标准的数据结构体系，在参考目前现行的相关行业标准和规范的基础上，充分考虑”智慧景区”各单位对数据应用的要求，在分析目前数据仓库、空间数据库以及GIS技术发展趋势的基础上，建立”智慧景区”（包括但不限于地理空间）数据标准和规范，解决资源数据与地理空间数据的对应关系问题。供各个应用系统或各种用户使用。
如下图：
根据五台山智慧景区综合管理系统GIS子系统的建设思路，我们将GIS子系统的建设目标细分为三个建设目标：建立景区空间数据库、支撑景区应急综合管理、支撑智能的旅游服务。
利用计算机技术、GIS技术、遥感影像处理技术，实现景区各类信息的数字化采集、传输、存储和管理，建立景区的基础地理信息数据库、自然地理信息数据库、人文地理信息数据库以及相关的管理信息数据库，为景区各专题信息的管理提供共享数据，实现景区基础地理信息、各种专题信息的管理与服务。
支撑景区应急综合管理
基于GIS技术构建统一的空间信息共享平台、综合管理系统和指挥调度体系，围绕景区的游客管理、资源保护、经营管理、设施管理、安全防范、资源调配、应急指挥和可持续发展等方面的应用，实现景区信息数字化、应用网络化、服务智能化、综合管理高效化、应急指挥精确化，更好地保护和开发景区旅游资源，为风景区的科学管理、发展决策提供信息技术支持。
支撑智能的旅游服务
建立以景区地理信息系统为平台的信息化智能旅游服务平台，支持景区的旅游资源调查与评价、旅游规划、旅游经历分享、游客互动、游客求助报警、配套服务设施建设、旅游商品设计销售、旅游资源及生态环境保护等，满足景区游客服务与管理的需要。
系统软件架构采用B/S（Web GIS）和C/S（组件式GIS）相结合的模式。
本系统自下而上由硬件层、数据服务层、GIS服务层、业务服务层、接入展现层构成。
l 硬件层
硬件层分为两部分，一部分由数据服务器、应用服务器、防火墙、VPN、网络设备等设备构成内网硬件集群，为整个系统的正常运行提供最底层的硬件支撑；另一部分由监控探头、各类传感器等设备构成传感器硬件集群，为系统提供景区内的实时数据。
l 数据服务层
数据层分为基础地理数据和实时数据两部分，基础地理数据包括全省范围内的基础地理数据，包括矢量地图（DLG）、正射遥感影像（DOM）、数字高程模型（DEM）、路网数据等；实时数据由传感器通过互联网接入系统，经过数据总线加工后进入本系统，为系统提供实时数据。
l GIS服务层
GIS服务层以基于SOA架构的服务式GIS平台软件为基础构成。本层利用SDX+空间数据库引擎，整合数据服务层提供的数据；将数据结合GIS平台强大的GIS功能并封装起来，为本系统提供完整的地图服务、数据服务、空间分析服务等GIS服务。
l 业务服务层
业务服务层将GIS服务层提供的服务结合实时数据、景区综合监管业务需求、景区安全运营关键KPI指标体系，为最终用户提供后台业务服务。
l 接入展示层
接入展示层是系统与用户或未来扩展构建之间的接口。系统结合用户习惯、景区管理规范、地域特点构建一套易学、易用、高效的界面；同时提供一套遵循行业标准、GIS规范、IT行业规则的接口，为未来可能需要添加的扩展模块提供接口支持。
l 服务端
需要一台GIS服务器用于搭载GIS服务端软件提供GIS服务，一台应用服务器以及数据库服务器。
l 客户端
客户端计算机需要配置双核2.0GHz以上CPU、2GB以上内存、NVIDIA显示卡。
l 服务端
服务器操作系统（Windows Server 2008或Linux均可）、GIS引擎及开发平台软件为系统提供GIS服务，大型商用数据库软件（oracle或sqlserver均可）
l 客户端
操作系统（Windows系列皆可）、IE浏览器（6.0-9.0）
为了保证地图的流畅性、客户端应用的稳定性，本系统对网络带宽的要求较高。
l 内网带宽
推荐采用大于100Mbps的内网带宽。测试指标：网内拷贝单个大于100M文件平均速度大于等于10MB/s。
l 外网带宽：
服务器推荐采用大于50Mbps的外网出口带宽。测试指标：拷贝单个大于100M文件平局速度大于5MB/s。
景区GIS服务平台建设规划
GIS平台软件
本系统的建设和使用过程中会使用到大量的模型数据，并且本系统作为一个景区GIS支撑系统，会同时存储和管理多种地理信息数据，因此管理好这些数据是系统正常运行的重要保证。
技术规格
Ø GIS平台须具有统一的技术内核，即须具有统一的底层基础类库，可以在不采用第三方的兼容性虚拟软件情况下在Unix(Solaris,AIX)、Linux(Redflag,Redhat,SUSE)、Windows系列操作系统上部署；
Ø GIS平台须具备二三维一体化的数据模型和数据管理能力，支持统一的数据模型和地图资源配置，平台的不同产品使用统一的数据格式，其中文件型数据格式支持多图层的统一存储；
Ø GIS平台必须能够支持国内外主流数据库管理系统，如Oracle 、SQL Server、Sybase、DB2、Informix、华工达梦、人大金仓等。
Ø GIS平台空间数据库引擎对数据的管理根据数据情况支持多种空间索引的集成，具体包括R树、四叉树、和网格的多级混合索引技术；
Ø GIS平台空间数据库引擎对影像数据的管理支持影像金字塔技术、影像压缩编码存储技术，并支持SIT外挂影像文件格式及集成MrSID和ECW影像压缩格式；
Ø GIS平台须具备基于多源空间数据无缝集成技术的开放式数据访问体系结构，支持《开放式空间数据库互联互访Opening Geospatial Database Connectivity(OGDC)》国家标准；
Ø GIS平台须支持国外主流软件CAD，ArcGIS的数据格式转换，同时还应支持：VCT(国标矢量交换格式)、MapGIS交换格式、电信数据矢量文件、电信数据栅格文件的数据转换。
Ø GIS平台须具有完整的数据安全机制，包括文件型及影像数据均具有密码保护功能；
Ø GIS平台支持国内外主流的坐标系，以及国内广泛使用的中国国家大地坐标系和地方坐标系，支持坐标系转换等；
Ø GIS平台支持WMS，WFS，WCS，WPS等OGC标准，以及GeoRSS，KML等通用的地理信息共享方式；
Ø GIS平台支持客户端、服务器端等多个层级的服务聚合（Service Aggregation），支持同时叠加多个服务再发布，实现服务共享；
Ø GIS平台支持在线场景发布和查询、统计、分析等功能；
Ø GIS平台须提供完善的移动技术解决方案，支持WinPhone、iOS、Android，并提供完全使用本地数据的离线移动产品。
GIS平台软件配置
软件名称 |
套数 |
备注 |
桌面端软件 |
1 |
专业的空间数据加工处理桌面软件 |
服务器端 |
1 |
Service服务端开发平台 |
扩展模块 |
1 |
提供场景的发布、浏览功能，提供在场景内的查询功 |
景区GIS服务系统是”智慧景区”的基础，该服务系统提供地图服务（含：GIS分析服务、三维服务、访问数据源、服务源）及数据管理系统。
景区地图服务设计
地图服务以提供对电子地图的访问服务。创建地图服务之前，需要通过GIS基础软件平台提供工具创建地图文档，指定矢量和栅格数据源，创建专题图，设置注记，然后GIS基础软件平台管理器发布为地图服务。发布的地图服务可以预先创建地图缓存以提高地图显示和访问效率。地图服务是最常见的GIS服务。除了提供基本的地图浏览功能外，一些位于GIS功能服务层的服务也基于地图服务来实现，如地图查询服务、地图查找服务、地图编辑服务。
景区数据管理系统设计
景区数据管理系统通过空间数据管理工具建设，实现景区数据管理，景区数据管理模块可以提供大量应用工具，如：提供数据建库、数据检查、数据分析，数据备份，数据ETL等等数据管理工具
通过空间数据管理工具建设，景区数据管理模块可以提供大量应用工具，如：提供数据建库、数据检查、数据分析，数据备份，数据ETL等等数据管理工具
基础地理数据管理模块
基于各种商用关系型大型数据库管理系统，为对基础地理库进行高效的、一体化管理，需要建立完善基础地理库管理系统，管理系统主要包含以下内容：
2 数据检查
2 数据入库
2 数据管理
景区专题数据管理模块
五台山景区专题空间数据库的数据内容主要包括有空间数据和非空间数据两类。
针对各个的景区专题数据，可以分为空间专题数据和非空间专题数据，在非空间专题数据中本身可能包含有一定的空间位置特性，但往往不是显性的空间数据表现。而非空间专题数据库管理提供常规的数据管理系统中的数据导入、管理、查询，统计、输出功能 。
景区数据备份恢复模块
通用IT领域的数据备份恢复设计，既适合景区普通数据也适合景区空间数据，但鉴于空间数据的特殊性，结合GIS平台提供的空间数据管理方案，我们提出以下额外的备份选项。
对于系统日常运行中会修改的空间数据，建议定期以数据集为单位转换成相应的文件数据格式，达到安全备份的目的。
五台山景区门户网站是景区在互联网上的官方门户，是景区各类信息发布的官方渠道之一。同时还可以为旅客提供景区介绍、天气预报、在线旅游咨询、虚拟旅游体验等全方位的旅游服务。
GIS系统应用于景区虚拟游览
在门户网站中，基于GIS技术，建立景区虚拟游览模块。公众用户可以通过公网访问本模块，实现景区虚拟游览。通过虚拟游览，用户可以了解景区概况、景区风光、景区地形地貌、景点分布、景区道路交通等信息，为游客了解景区提供一个新的渠道。
系统实现对景区内各景点的全貌及细节的展示，支持各种尺度的展示。公众可以通过高速互联网访问系统提供的景区浏览服务，提前了解景区内各景点的风景、地形地貌等信息。
地图缩放、平移
支持对地图进行放大、缩小、漫游、全幅显示等地图浏览功能。
地图导航控件
方便对地图浏览，系统提供导航控件方便用户对地图进行操作，导航键由两部分构成：方向罗盘、缩放滑动条。可以操作地图方向、旋转地图方向、调整视角、切换地图比例尺级数。
GIS系统应用于景区地图浏览
在景区门户网站上，不光提供虚拟景区游览，同时还利用GIS服务器发布的二维地图服务提供二维地图浏览功能。公众用户可以选择使用二维景区地图浏览，了解景区地理位置、景点、交通线路及服务设施的分布情况，做到前往景区之前，对景区基本情况了然于心。
GIS系统应用于景区信息查询
利用GIS服务器提供的数据查询服务，系统将构建一套完善的景区信息查询模块，并将其嵌入门户网站的二维地图中，方便用户在通过二维地图浏览景区详情时对景区各类信息进行实时查询，以便用户在规划出游行程时提供必要的信息支撑。景区信息查询将整个查询功能划分为分类查询和模糊匹配查询两大类。用户可以使用分类查询功能查询该类别所有信息，例如用户可以查询选择“酒店类”查询出景区类所有酒店；当用户只了解查询目标的名称时，可以通过模糊匹配查询。
接入景区电子商务平台的服务，将景区旅游服务、酒店、餐饮、娱乐等商家信息给予二维地图进行查询展现，方便游客查询旅游服务的同时提升景区内及景区周边商家的受关注度，并支持根据商家的赞助额度对查询结果进行排名，提升景区管理处的经济收益。
GIS系统应用于调度指挥管理体系
在本系统中GIS服务模块除了为景区门户网站提供二维地图服务，方便公众用户之外，还将为景区管理方的综合管理、应急指挥、资源调配等业务提供必要的辅助，提升景区管理方对景区的管理效率和精度。
根据景区的实际情况，结合我方在数字景区建设方面的经验，设计在本系统中的景区调度指挥系统子系统将是一个“高效易用”、“平战结合”的子系统。
平时景区调度指挥系统子系统会担任景区管家的角色，结合票务、电商、视频监控等子系统的信息，对景区的日常运营提供必要的管理辅助；
在发生突发事件时，景区调度指挥系统子系统将会利用GIS技术、GPS定位技术、无线通讯技术、网络分析技术、人流量统计技术等先进技术辅助景区管理方实现应急指挥的实时化、精确化、高效化。
GIS系统应用于视频监控
景区集成管理系统将接入视频监控子系统的信息，景区指挥中心值班员或相关领导可以在指挥中心或景区内网PC机上通过基于地图的方式对景区内部所有监控摄像头的实时图像进行查询、浏览、控制等操作。也可以在大屏幕上同时查询多个监控摄像头，并将这些摄像头采集的实时图像显示在大屏幕中。
GIS系统应用于视频监控告警管理
视频监控子系统可以通过视频图像分析技术结合实时监控视频获取一些告警信息，如客流数量较大、人员不正常聚集、人流行走速度缓慢等信息。同时，视频监控子系统会将这些告警信息推送给数据总线，景区调度指挥系统子系统在收到视频监控子系统上报的告警信息后，将第一时间弹出告警对话框，并提示景区指挥中心值班人员立即进行监控摄像头地图定位及视频图像调取。
值班人员在定位告警地点和调看实时视频图像后，根据图像及该地点实际情况进行分析，判断告警是否是误报，如果不是误报需要考虑通过何种方式处理，此事则进入应急指挥的流程。
GIS系统应用于客源地统计管理
电子门票和客情分析系统会记录游客的客源地，并提供客源地统计接口，在景区调度指挥系统子系统中将会利用这一统计接口为景区管理者提供基于专题地图的客源地统计分析功能。
景区管理者可以自定义统计时间范围，系统根据用户输入的统计参数，向门票销售子系统的发送客源地统计请求，并结合GIS专题图技术，将统计结果以专题地图的方式展示出来，供景区管理者查阅分析。
客源地统计二维展示
客源地统计三维展示
客情分析系统及视频监控子系统将利用人流量统计技术、视频分析技术实时统计景区内各景点的游客人数，并提供查询接口。景区集成管理系统利用这些接口每隔5分钟进行一次景区客流分布查询，并将查询结果显示在地图上，如有某景点或路线游客数量超过预设阀值，则自动告警并提示值班人员。
停车场管理系统会实时监控各个停车场的运营状况，并对每个停车场当前停放的车辆数目进行实时监控，并将停车场运行情况和车辆数目以服务接口的方式提供出来。景区调度指挥系统子系统每隔5分钟向上述两个子系统发生查询请求，在获取到查询结果后，利用GIS专题图技术将停车场的饱和度显示在地图中，并提供鼠标点击查询停车场当前实时数据的功能。
安装在摆渡车上的GPS定位设备、油量监控设备、无线通讯设备会将摆渡车的实时位置、油量耗费等信息传回指挥中心，景区调度指挥系统子系统将摆渡车的实时信息管理起来，指挥中心值班人员或景区相关工作人员可以在大屏或PC上通过本子系统对景区内所有摆渡车进行监控，实时查看摆渡车的位置、运行情况、油耗情况等信息。
摆渡车上装有一键报警装置，一旦摆渡车发生意外事件，司机或乘客可以按下报警装置，无线通讯设备会将报警信息发回指挥中心。此时值班人员的PC和大屏上会弹出告警提示，提醒值班人员阅读报警信息，并要求值班人员通过通讯手段或调用事发地附件监控视频等手段对告警信息的源头进行信息收集和了解，并人工判断该告警是否为误报，如果被判断为真实告警，则启动应急处置程序，系统将会向景区内各工作人员发送事件简报，并调动事发地附近的工作人员前往事发地进行现场侦查及救援行动。
景区工作人员或执勤车辆会携带GPS定位设备和无线通讯设备，这些设备可以将前方工作人员或车辆的位置信息、语音信息发送到指挥中心，指挥中心大屏或值班人员PC上可以将所有工作人员或车辆显示在景区地图上，并且可以在地图上直接点选工作人员进行语音对讲，实现景区工作人员调度。
同时系统可以将工作人员的实时位置信息进行收集和存储，并制作出工作人员的历史轨迹，并可以根据此历史轨迹对景区工作人员的到岗情况、巡逻范围、执勤效率等指标进行考核。
本系统工程的建设会在景区内安装很多设备，诸如：视频监控摄像头、视频传输线路、闸机、室外显示器等。本子系统的景区基础设施管理模块可以将这些设备以及景区已有的基础设备（如：路灯、垃圾桶、公厕等）管理起来，指挥中心值班人员可以在地图上查询所有基础设施的运行状况。
由于景区是一个典型的高山型风景旅游区，在旅游高峰时有可能会发生的游客滞留、游客突发疾病、山体崩塌、山洪等突发事件会严重影响游客对景区的主观感受，如何快速处理这些突发事件是提升景区口碑的重要工作。
景区调度指挥系统子系统中会基于地图的方式将景区内各类基础设施、工作人员实时位置、摆渡车运行情况等信息展示在指挥中心大屏上。值班人员或相关领导可以根据大屏中展示的实时情况，查阅历史案例和已制定的预案，结合当前实际情况作出最佳决定，并可以通过地图点选的方式对现场工作人员进行语音对讲、命令下达等应急处置操作。这样可以极大的提升突发事件处置效率、提高游客满意度。
游客安装景区手机App后，在游览景区过程中，遇到诸如身体不适、环境危险等紧急情况时，可以使用手机景区App中提供的一键SOS呼救功能。
当游客使用一键SOS呼救功能后，景区调度指挥系统子系统将会第一时间收到游客的呼救信息，在指挥中心大屏地图上定位游客位置，并弹出告警提示，提醒值班人员处置该呼救信息。
值班人员在处置呼救信息的同时，系统将会通过GIS空间查询功能，搜索出距离该求救信息最近的景区工作人员，向该工作人员发送游客求救信息，使得游客能够第一时间获得景区工作人员的帮助，尽快脱险。
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