基于NAVVIS技術的數字化校園建設

李風賢

摘要：本文探討了數字化校園建設的意義，分析我國目前數字化校園建設中存在的突出問題，并提出相應的解決方案。基于NAVVIS技術的數字化校園建設，利用室內外導航定位技術，實現校園的數字化。

關鍵詞：數字化校園;NAVVIS技術;現狀與發展

中圖分類號：TP393.18 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2019）04-0221-01

0 引言

在當今信息技術飛速發展的時代下，教育信息化浪潮席卷全球，日益滲透到全球各個領域，特別是國外發達國家大力倡導教育數字化、信息化，因此，教育教學資源的信息化已成為當今教育大發展的主要趨勢。數字化校園的建設不僅是學校信息化程度的重要指標，也是學校綜合實力的真實體現，更是提高學校管理體制的一項重大變革。建設數字化校園作為21世紀教育工作的一項重要舉措，任務十分艱巨。

1 數字化校園建設的意義

數字化校園建設是當今信息化時代下實現跨越式發展的基礎性工程，是經濟條件下學校發展的大勢所趨，也是學校向邁向一流學校的必由之路。建設數字化校園，通過NAVVIS地內外導航定位技術和地理信息技術的數字化校園建設，利用NAVVIS設備對校園的室內外進行三維掃描，以NAVVIS的硬件、軟件和手機端APP形成一整套解決方案，可以為數字校園的建設以及管理不斷地提供十分有價值的增值服務。通過對學校教育相關的信息進行采集、融合，分析、應用，搭建數字化平臺，實現校園電子教務管理、科研管理、教學資源管理、學生信息管理、后勤與服務管理的全方位整合，從而達到信息化增值服務的目的。例如：當前許多學校的數字化系統，比如教學應用管理系統、學生檔案管理系統等，就是通過校園的數字化建設將學校各個部門有機的聯系起來，實現各部門數據之間的共享。同時，通過系統自我學習功能進行不斷的豐富和改進，完成所有學校當前系統的升級，從而實現教育教學信息化和數字化[1]。除此之外，通過對積累數據的分析，實時掌握學校情況，為領導層的各項決策提供強大的科學依據。數字化校園的成功建設將會在提高學校管理水平，學校綜合實力以及學生綜合能力上起著重大的作用。

2 當前我國數字化校園建設中存在的問題

2.1 過于注重各學院系統建設、忽視學生綜合實力建設

學校是培養人才的搖籃和重要基地，數字化校園的基本功能就是對整個學校，從教學數字化、管理數字化、應用數字化到綜合管理應用數字化。學生獲取知識的途徑幾乎都來源于課堂，而學生對于課堂知識是否接受或者接受度又有多少評估能力較弱。學生綜合實力提升相對來說較慢。目前相當多的高校將宣傳放置在第一位，但對學生綜合實力建設卻沒有引起必要的重視。

2.2 建設手段太過于常規、沒有融于三維元素

目前，國內大多數數字化校園建設都僅僅拘泥于常規，涉及到得三維元素太少，無法全面了解學校的常規信息。例如：以前進入某學校的數字化校園窗口，更多的是看到學校的一些電子窗口、教學窗口以及整個學校的平面圖，基本了解不到具體的涉及到三維的信息，如：學校所有攝像頭的接入，電子圍欄的接入、圖書館的數字化，實驗室的數字化等。

2.3 國內數字化校園在三維創建及漫游方面缺陷存在一定的缺陷

目前，國內的數字化校園建設中基本都是基于二維平臺來做，很少涉及到三維平臺，但要做到與時俱進、開拓創新，我們就必須要打開二維的面罩，走進三維的世界，全面了解掌控更多的信息;其次，目前在二維平臺中我們缺少實施漫游的功能，精準的查收到某個點的坐標及屬性信息，因此，存在一定的“信息盲區”，這就給學校的管理及教學帶來了極大的不便。

3 利用Slam技術對數字化校園建設實施對策研究

3.1 統籌規劃，對校園進行三維掃描、打造三維數字化校園

不同于傳統的數字化校園模型建立的是，數字化校園建設采用得是室外靜態掃描或者移動掃描測量，室內的數據采集采用得是帶有三維激光掃描儀和高分辨率的全景相機的手推車，NAVVIS技術采用的M3手推車。M3手推車采用6臺高分辨率相機，傳感器像素1600萬，尺寸大小17.3*13.0mm，7.5mm魚眼定焦鏡頭;3臺激光掃描儀，水平可視角270°，角度分辨率0.25°，每臺激光掃描儀發射43200點;自帶其他傳感器包括WiFi、藍牙、磁力儀、慣性測量單元等等，采集全景影像與點云數據的同時，也采集地磁數據[2]。

NAVVIS技術采用的是Linux系統，通過命令輸入的方式進行數據的自動處理。在我們掃描完成后，將數據發布到網頁瀏覽前會進行數據的自動處理，數據處理包括兩部分，一是將捕捉的數據轉換成地圖、點云、或者全景圖像，這一步也稱為后處理。二是為indoorviewer準備數據，并為瀏覽器生成數據，也稱為web處理。

3.2 手機端及系統定制開發

數據發布到indoorviewer之后，會在indoorviewer里面添加導航服務器算法后，我們就可以利用手機APP進行室內空間的導航。同時，發布之后，我們可以根據需要將indoorviewer與學校的OA系統，以及資產管理系統實現深度對接，indoorviewer是網頁端的瀏覽器，是URL形式，在其他軟件中開一個窗口加進去[3]。

數字化校園建設的基礎是高效、先進和統一的數字化校園環境，首先應該成立專業的數字化校園建設工作團隊尤為重要，并根據實際的校園環境建成統一的數字化標準信息和管理規范;其次，校園的數字化網絡、網站等設備應該加快轉型升級，實現學校所有部門、各個場所的互聯互通，夯實校園的數字化硬件基礎;再次，要規范學院數字化網絡的各種資源并對資源進行及時的更新維護，用以保障數據的真實性和權威性;此外，在保證校園網絡安全的前提下，搭建統一的身份認證和信息化資源平臺，實現各種資源和各種數據的實時共享。

4 結語

總之，數字化校園建設作為一項龐大的、系統性基礎性的工程，數字化校園的應用，將會實現學院全部室內外空間的數字化。通過取得校園建筑物內部的全景與點云數據，建立全景瀏覽圖，實現網頁端與手機端的瀏覽和導航，必將成為數字化校園建設的重要工程，二者缺一不可。

參考文獻

[1] 朱豐磊.基于網格計算的數字化校園模型構建分析與探討[J].科技創業月刊，2005（07）：150-151.

[2] 曾偉.基于移動技術的高校數字化校園移動教學實踐平臺設計[J].電子技術與軟件工程，2017（1）：19.

[3] 董曼清.基于EPON技術的數字化校園建設方案[D].北京郵電大學，2010.