陜西省體育場館可視化系統的設計研究

白君宇，張金橋，吳 碩

(陜西師范大學 體育學院,陜西 西安 710119)

習近平總書記在中共中央政治局第三十四次集體學習時強調，充分發揮海量數據和豐富應用場景優勢，促進數字技術與實體經濟深度融合，賦能傳統產業轉型升級。近年來，隨著全民健身國家戰略的深入實施，全民健身公共服務水平顯著提升。在第十四屆全國運動會助力下，陜西省全民健身場地設施建設得到長足發展，人民群眾的健身熱情日益高漲。但場地設施利用率不高與人民群眾尋覓健身場所難的矛盾依然存在。地理信息系統是對地理空間實體和地理現象的特征要素進行獲取、處理、表達、管理、分析、顯示和應用的計算機空間或時空信息系統。小程序是以提供豐富的服務能力、釋放累積粉絲消費潛力為功能性目標，以實現移動互聯網時代的服務需求對接和內容迭代的新型樣式的信息承載體和數字化展示平臺，將為用戶高效獲取體育場館信息、整理多源信息和合理消費提供科學的依據，以有效緩解場地設施資源浪費和群眾與體育場地之間的信息不對稱的問題。

1 “可視化”概念界定

可視化英文是Visualization，本質上來說是一種能夠把抽象、枯燥或難以理解的內容，包括看似毫無意義的數據、信息、知識等，以容易理解的視覺方式展示出來的技術，包括科學可視化、信息可視化、知識可視化、思維可視化、可視化分析和數據可視化。

根據上述概念，陜西省體育場館可視化系統在科學可視化層面，側重于體育地理勘測和測量，將所得到的數據經過GIS空間分析法表達三維的真實世界；在信息可視化層面，主要體現單個場館、市場活動和健身人群消費中的抽象數據信息方面，在數據庫或者用戶端經過視覺傳達設計，精準呈現；在知識可視化層面，設置“體育知識小課堂”，增進健康理念傳播，構建用戶評價體系平臺，幫助政府、市場和社會應用這些知識；在思維可視化層面，充分發揮界面交互的作用，結合各自數據存量和數據分析目標，建構體育消費、體育服務和體育愛好等思維導圖；在可視化分析層面，運用統計分析和數據挖掘工具，使場館服務向高質量發展，從復雜的數據中得到具有一定程度的數據關聯性；在數據可視化層面，把呈現度較低的運動群體需求的數據以圖表或圖像形式表現出來，給予政府決策者和市場經營者參考或提供啟示，發現規律。

2 陜西省體育場館可視化系統的價值設定

在籌辦和舉辦第十四屆全運會的影響和帶動下，群眾體育活動進一步普及，各地區公共體育服務體系不斷完善。但群眾體育場館服務需求與體育場館服務供給的信息不對稱現象依然存在。設計一個具有場館地理查詢、打造用戶活動圈、接入裁判庫和供給體育產品等功能的陜西省體育場館可視化系統，以小程序為平臺，通過其功能的效用呈現，可以實現諸多價值。

2.1 發展體育產業經濟

平臺云端的大數據集成和分析有助于優化陜西省體育消費環境，政府和市場借助數理統計分析工具，把握體育營銷發展的最新趨勢，利用商務平臺的信息整合能力和資金高效流動能力，使場館運營方獲得充分的市場利益。充分調研各年齡層的運動偏好，進行針對性體育商品推送。廣泛調動社會企業投資建設體育運動場地設施。企業更注重市場效應，更加關注市場和用戶的消費動向，有能力根據消費者需求提供個性化、定制化、體驗式服務與產品。

2.2 提供政府決策參考

長期以來，陜西省體育場館的設計定位以賽事開展和市場經濟發展為導向，但對賽后運營管理和長期盈利方式考慮不足。另外，平臺構建評價體系，便于政府審視體育場館市場化現象，及時調整方案。

2.3 助力推動生態體育建設

陜西省有高原、山地、平原和盆地等多種地形，橫跨三個氣候帶，地理信息系統的建立有助于自然資源的高效保護和合理利用。建立自然稟賦優勢，利于生態體育建設。平臺可根據天氣預報，為客戶推薦綠色出行方式，并做出線路規劃，有助于深度貫徹可持續發展理念，促進生態體育健康開展。

2.4 深入實施全民健身計劃

隨著陜西省各地區人民群眾參加體育活動的便利性和積極性不斷提高，人民的健康水平得到提升。研發新型體育場館可視化系統，為健身者和場館之間搭建橋梁，打造場館服務良好口碑，解決人民群眾健身難，尤其是獲得場館體育服務信息難的問題。

3 陜西省體育場館可視化系統設計的思路與原則

3.1 設計總體思路

陜西省體育場館可視化系統以數據差為核心，GIS為基礎，實現形式是小程序，特色是衍生功能本土化、共享化和個性化。一方面是信息的整合，把政府和市場主導的體育場館綜合呈現在一個平臺；另一方面是原有基礎的改善。

首先，進行實地調研、問卷調查和深入訪談，了解健身人群和市場的潛在需求；其次，對場館附近的路線開展勘察，及時收集路政信息；再次，根據調研結果，并結合場館配套設施現狀設置小程序功能；最后，把陜西省體育場館可視化系統導入小程序中。小程序擁有兩個端口：一個面向健身愛好者；另一個面向場館運營方。前者可在小程序實現從“想鍛煉到鍛煉結束”的過程，后者則致力于實現多元化和針對性。

3.2 設計原則

第一，交互性。系統注重健身愛好者對場館線下和小程序線上的參與度。從個人需要轉到體育產品需求，通過數據庫構思產品，在交互中實現最終體育消費品，并不斷進行評估的過程和結果。

第二，擴展性。系統成品是一個可擴展的平臺。圍繞核心“數據差”，通過數據分析工具，對各場館體育愛好者的運動路徑和消費行為進行合理預測，增加線上資源配置，為豐富線下活動提供指示。

第三，準確性。小程序內容的準確性是影響用戶檢索效率和體驗度的重要因素之一。運動項目嚴格按照相關文獻進行分類，在大數據算法中推送鍛煉人群感興趣的活動，體育消費品信息應按市場規范和商家自身特點標注。

3.3 開發、生產(服務)策略

第一，詳細論證，穩扎穩打。對于一個地理信息系統而言，每一步都可能通過影響它的上一步和下一步而最終影響整個系統。“千里之堤，潰于蟻穴”，龐大的系統就可能因為一個小的錯誤或不兼容而無法使用。因此，本系統在開發的每一步驟都須經過詳細討論、分析和確認，才可進入實施階段，確保每一步的實施，無論在技術上、設計上還是開發投入上都是合理的、可行的。

第二，以人為本，便捷易用。把居民需求作為設置服務內容的主要依據。我國處于人口老齡化快速發展階段，該群體從現代信息紛雜的社會中揀選出適合自己的信息存在困難，小程序將推出關懷模式，最多六步即可成功預約。另外，也推出成年人綁定家屬功能，便于不會使用手機的老年人順利進入場館進行體育鍛煉。目前，成年人上下班時段與場館人流量高峰近似一致，“想鍛煉、鍛煉難”。在場館內安裝人流量檢測系統，有利于該群體清晰了解各場館當前情況，合理選擇相對便利的場館和體育運動。

4 陜西省體育場館地理信息系統的構成及構建

體育地理信息系統就是將地理信息系統應用于體育科學的研究領域，該系統可以集成儲存與分析陜西省各區域的體育場館數據，直觀地反映各場館現狀和關聯性，從數據層面反映目前運營的實際效果，并進一步制訂發展計劃，提高場館利用率和緩解信息差帶來的矛盾。

4.1 系統的構成

第一，計算機硬件系統。計算機硬件系統是指構成計算機的所有實體部件的集合，通常這些部件由電路(電子元件)、機械等物理部件組成。地理信息系統任務的復雜性和特殊性對硬件系統提出較高要求。硬件系統的好壞對系統功能構成的豐富性影響較大。

第二，計算機軟件系統。計算機軟件系統是指實現地理信息系統所必需的各種程序。GIS開發工具分為組件式工具、集成式工具、模塊式工具和網絡工具，如Developer Kernel、ArcGIS。

第三，體育空間數據。體育空間數據是指以地球表面空間位置為參照的有關體育信息方面的數據，可以是圖形、圖像、文字、表格和數字等。它是體育地理信息系統程序作用的對象，是體育地理信息系統所表達的現實世界經過模型抽象的實質性內容。

第四，開發、管理和使用人員。無論是線下數據采集，還是線上數據集成與分析，僅依靠計算機硬軟件和體育空間數據還無法組成完整的體育場館地理信息系統。隨著科技的不斷發展，對人員的綜合操作技術層面的要求日益提高。為保障系統的創新開發、穩定運行和日后完善，亟須既掌握GIS軟件和基本計算機科學技能，又儲備體育基本理論的人才。

4.2 構建過程

第一，數據采集。采用GIS軟件的矢量編輯功能采集數據，對體育場館視覺形象系統進行更新，對各體育場館的地理坐標、體育設施規格、人流量等信息點進行實地調繪和采集，也可以采取掃描數據的自動化編輯與處理。

第二，數據處理。體育地理信息系統對數據轉化有所要求，需要把收集到的原始數據進行各種數據間轉化、格式化和特征集結等，以保證制圖部分的準確性，為體育地理信息系統的順利運行提供必要保障。

第三，數據查詢。運動需求者將比較模糊、不確定的體育場館信息輸入系統，經過后臺語義分析、數據排錯處理后，基于地址匹配策略，從已建成的體育場館標準地址庫中提取信息進行比對，自動獲取多個類似體育地理坐標值并準確定位符合條件的體育場館。

第四，空間分析。將采集到的數據與原始數據進行對比，通過GIS空間分析法，比如核密度分析體育場館的聚集度、道路緩沖區分析體育場館分布情況，或者采用莫蘭指數、空間自相關分析、泰森多邊形分析等方法，確定該區域的體育場館相關性、服務半徑和覆蓋率等隱含信息。

第五，數據輸出。對已采集并深度挖掘的數據進行表現，采取圖標、表格、圖形等圖件進行內容輸出，最終呈現于小程序頁面。高準確度的體育場館地圖需要給市場和社會提供交互式的地圖制作空間，開發風險識別功能，還原客觀真實的體育場館。

4.3 系統與小程序通信

要實現在小程序內顯示陜西省體育場館的地理信息，需要將最終的成品地理信息系統與騰訊云平臺通信。小程序開發端應用語言工具將已轉化的數據上傳至小程序服務端，在小程序服務端設置所需微容器，如路線規劃、場館信息等，一方面上傳至開發端，提供數據反饋；另一方面允許小程序客戶端瀏覽。

最終，在客戶端展示體育服務和體育消費產品，用戶也可以進行場館預訂、購買體育用品和報名體育比賽等活動。客戶端獲得的數據會回返至騰訊云儲存，供開發者和服務端下載。

5 陜西省體育場館可視化系統的推廣計劃

5.1 公測階段

對產品進行公測的目的是完善小程序的基礎功能，測試在運行過程中是否會出現問題。在此階段選擇較為集中的用戶群體。公測結束之后，對期間小程序用戶進行數據分析。最后進行問卷調查，讓用戶對使用過程中的感受提出建議，技術人員總結在測試階段出現的技術漏洞，并且進行優化和總結。

5.2 推廣階段

經過不斷地測試與更新、小程序的基礎功能確定可以穩定運行后，進入到產品的推廣階段。但小程序是基于騰訊的微信，在其初期就有設定，和用戶之間是沒有連接點的，無法像公眾號一樣，去給用戶推送內容，進行內容的營銷。所以需要線上與線下相結合，以及政府相關部門的支持。

5.3 普及階段

在小程序有了一定的使用基數之后，進行主要配套服務的優化以及升級。現在年輕人在日常工作之余，社交圈子愈發變窄。對于大眾的基礎健身、鍛煉知識進行免費的普及。

對于籃球、羽毛球等計分制的比賽項目，有時需要專業裁判進行評分。作為一個服務型的平臺，可以提供裁判線上預約渠道，用戶根據實際的需求選擇不同等級的裁判等。