本期「V友故事」來(lái)自 / 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)大學(xué)地理與信息工程學(xué)院地理信息科學(xué)專業(yè)李子琪、邵軼輝《空間信息可視化》課程實(shí)習(xí)報(bào)告

傳統(tǒng)的商業(yè)智能(BI)很重視數(shù)據(jù)可視化技術(shù)，通過(guò)可視化技術(shù)使人們對(duì)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)中的數(shù)據(jù)不再局限于通過(guò)關(guān)系表來(lái)觀察和分析，而是以更直觀的方式來(lái)看待數(shù)據(jù)及其結(jié)構(gòu)關(guān)系。 雖然可視化技術(shù)可以將數(shù)據(jù)的各個(gè)屬性值以多維數(shù)據(jù)的形式表示，并從不同的緯度進(jìn)行觀察，但是它在空間維度面前卻無(wú)能為力，而地理數(shù)據(jù)可視化的出現(xiàn)恰好彌補(bǔ)了這個(gè)遺憾。

地理信息可視化充分利用了地理信息技術(shù)提供的空間數(shù)據(jù)可視化的能力，將所有的行業(yè)信息通過(guò)處理整合成地理大數(shù)據(jù)，用地圖的方式進(jìn)行可視化表達(dá)，以完美的姿態(tài)解決了大數(shù)據(jù)中的空間位置表達(dá)問(wèn)題; 同時(shí)，利用地理信息技術(shù)的空間分析能力，為地理大數(shù)據(jù)涉及到的大量的空間分析提供了處理能力，在空間維度上初步實(shí)現(xiàn)了大數(shù)據(jù)的分析。

智慧校園三維可視化管理平臺(tái)是基于校園物理環(huán)境，以真實(shí)校園為主體，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)完成校園的三維可視化地理信息系統(tǒng)的搭建，對(duì)校園環(huán)境實(shí)現(xiàn)多維度的虛擬展示和呈現(xiàn)。

01

作品背景

2022年11月7日，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)將迎來(lái)70華誕。從北京地質(zhì)學(xué)院到中國(guó)地質(zhì)大學(xué)，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)已經(jīng)歷了70載櫛風(fēng)沐雨，春華秋實(shí)。在2019年，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)未來(lái)城校區(qū)正式啟用，南望山下，鐘靈毓秀，未來(lái)城內(nèi)，俊采星馳，小組從南望山走到了未來(lái)城。

通過(guò)今昔對(duì)比，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)大學(xué)地理與信息工程學(xué)院地理信息科學(xué)專業(yè)李子琪、邵軼輝所在小組想要運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，利用所搜集的地理數(shù)據(jù)，以二維地圖與三維模型相結(jié)合的形式進(jìn)行數(shù)據(jù)可視化，計(jì)劃制作「地大校史時(shí)間軸與中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）未來(lái)城校區(qū)三維地圖」，以此感悟地大校史，以史為鑒，開(kāi)拓創(chuàng)新。

該項(xiàng)目啟動(dòng)時(shí)，小組面臨的首要問(wèn)題是：該如何選擇可視化工具？

據(jù)小組成員所說(shuō)：“雖然大部分工具確實(shí)十分實(shí)用，但仍存在一定門檻，組員們上手起來(lái)需要一定的時(shí)間。一款低門檻，操作便捷的可視化平臺(tái)更有助于項(xiàng)目的快速實(shí)現(xiàn)。在通過(guò)各個(gè)工具的對(duì)比后，我們最終選擇了EasyV數(shù)字孿生可視化平臺(tái)?！?br>

EasyV數(shù)字孿生可視化平臺(tái)結(jié)合WebGL、3D游戲引擎、GIS、BIM、CIM等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字看板、數(shù)字駕駛艙和數(shù)字孿生等多樣化的可視化應(yīng)用場(chǎng)景，具有純界面化操作、豐富的組件模板、多形態(tài)交互、多數(shù)據(jù)源支持、輕量易部署、自定義組件開(kāi)發(fā)的優(yōu)點(diǎn)，省去了很多不必要的操作流程，具有較高的效率。

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02

二維地圖制作

小組整理了相關(guān)數(shù)據(jù)后，為了從多維度反映數(shù)據(jù)特征，在EasyV上加入柱狀圖、折線圖和主地圖及事件交互的制作。

1、柱狀圖制作：

首先從組件中添加柱狀圖組件；其次在樣式選項(xiàng)卡中添加不同的樣式，并為不同的樣式賦值；然后在數(shù)據(jù)選項(xiàng)卡中，加入所處理的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式如下所示，其中x表示橫坐標(biāo)即省份，y表示縱坐標(biāo)即地大在各省份的錄取人數(shù)，s表示所使用的的樣式的值；最后在對(duì)整個(gè)統(tǒng)計(jì)圖進(jìn)行宏觀調(diào)整。

象形圖的制作與柱狀圖類似。小組分別用斑馬紋理柱狀圖、象形圖、三維柱狀圖可視化地大于2015年、2018年、2021年在全國(guó)招生人數(shù)位居前十位的省份。

2、折線圖制作：

首先從組件中添加折線圖組件；其次在樣式選項(xiàng)卡中添加不同的樣式，并為不同的樣式賦值；然后在數(shù)據(jù)選項(xiàng)卡中，加入所處理的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式如下所示，其中x表示橫坐標(biāo)即年份，y表示縱坐標(biāo)即地大在某一區(qū)域各年份的錄取人數(shù)，s表示所使用的的樣式的值，同一折線采用相同的樣式；最后在對(duì)整個(gè)統(tǒng)計(jì)圖進(jìn)行宏觀調(diào)整。

小組利用折線圖可視化地大各年份分別在東部地區(qū)、西部地區(qū)、中部地區(qū)的錄取人數(shù)，既可以反映在各個(gè)區(qū)域近年來(lái)錄取人數(shù)的變化，又可以反映地大在各區(qū)域錄取人數(shù)的區(qū)域差異。

3、主地圖的制作：

小組首先添加了3D邊界地圖控件、地形控件、2D中國(guó)地圖控件、mapback控件、地圖掃光，然后將各個(gè)控件移動(dòng)疊加在一起，形成三維的效果。

其次是數(shù)據(jù)的添加，在3D邊界地圖控件添加三個(gè)標(biāo)牌柱子控件，分別反映三年地大在各地區(qū)的錄取人數(shù)，數(shù)據(jù)格式如下所示，lng表示經(jīng)度，lat表示緯度，add表示地點(diǎn)名稱，addcode表示地區(qū)編號(hào)，count表示數(shù)值大小，需要根據(jù)錄取人數(shù)按降序排列以展示排名。最后再調(diào)整一些細(xì)節(jié)信息，如光柱的粗細(xì)、升起時(shí)間、交互方式等。

4、事件交互的制作：

為了實(shí)現(xiàn)事件交互的效果，小組添加了選項(xiàng)卡控件，為每一個(gè)選項(xiàng)卡賦予類別(s)、狀態(tài)值(content)屬性，為點(diǎn)擊事件奠定基礎(chǔ)。

03

三維地圖制作

1、數(shù)據(jù)預(yù)處理：

粗模建立完成后，在EasyV平臺(tái)中添加3D園區(qū)控件，添加自定義地面子控件，將地面類型選擇為貼圖平面，然后添加未來(lái)城校區(qū)的平面圖作為底圖；

2、網(wǎng)頁(yè)端三維模型的可視化：

為了將未來(lái)城校區(qū)的三維模型與校史時(shí)間軸相結(jié)合，達(dá)到更好的可視化效果，小組利用easyv軟件將本地模型導(dǎo)入到了網(wǎng)頁(yè)端，下面是具體流程。

①數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換：

地信學(xué)院三維建模不同格式效果對(duì)比

②在EasyV軟件中添加3D園區(qū)控件，添加自定義地面子控件，將地面類型選擇為貼圖平面，然后添加未來(lái)城校區(qū)的平面圖作為底圖。

③在3D園區(qū)控件中添加自定義模型子控件，然后加入轉(zhuǎn)換格式的本地模型，通過(guò)平移、縮放、旋轉(zhuǎn)等操作放置到平面圖上的對(duì)應(yīng)位置。

④在3D園區(qū)控件中添加信息面板控件，為每一棟建筑添加名稱。⑤在3D園區(qū)控件中添加流光、粒子系統(tǒng)等子控件，增強(qiáng)可視化效果

3、校史時(shí)間軸制作：

在主界面中添加點(diǎn)狀時(shí)間軸控件，為其添加數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式如下所示，其中text表示標(biāo)題，value表示文本。最后根據(jù)主界面修改其樣式。

4、學(xué)院信息展示制作：

在主界面中添加動(dòng)態(tài)面板控件，然后在動(dòng)態(tài)面板控件中添加滾動(dòng)標(biāo)簽組件，為其添加各專業(yè)名稱的數(shù)據(jù)。添加3D餅圖控件，在數(shù)據(jù)中輸入該學(xué)院教授、副教授、講師的數(shù)量。添加圖片控件，加入該學(xué)院的圖片。添加鏈接標(biāo)題控件，同時(shí)將該學(xué)院官網(wǎng)的網(wǎng)址作為該控件的url。最終修改整個(gè)動(dòng)態(tài)面板的樣式，與主界面相照應(yīng)。

動(dòng)態(tài)面板控件

點(diǎn)擊事件的添加，為3D園區(qū)控件中的自定義模型控件添加交互事件，事件類型為點(diǎn)擊模型，然后為其添加兩個(gè)動(dòng)作，動(dòng)作1為對(duì)應(yīng)學(xué)院動(dòng)態(tài)面板的顯示，動(dòng)作2為對(duì)應(yīng)學(xué)院動(dòng)態(tài)面板的消失。

5、3D地球的制作：

在主界面中添加3D地球控件，然后在該控件中添加飛線子控件，輸入數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)格式如下所示。其中startlng表示開(kāi)始經(jīng)度，startlat表示開(kāi)始緯度，endlng表示結(jié)束經(jīng)度，endlat表示結(jié)束緯度，endtext表示終點(diǎn)文字，將開(kāi)始經(jīng)緯度設(shè)為各省份的經(jīng)緯度，結(jié)束點(diǎn)經(jīng)緯度設(shè)為地大經(jīng)緯度，以實(shí)現(xiàn)流向的效果。

飛線控件數(shù)據(jù)格式

為該控件添加環(huán)境光、方向光、大氣層、掃描線、衛(wèi)星等控件，增強(qiáng)其可視化效果。

04

可視化界面展示

• 主界面

作品主界面

• 校史時(shí)間軸展示

此界面以文字和上方3D圖片列表的形式展示了中國(guó)地質(zhì)大學(xué)由1952年建校到2019年未來(lái)城校區(qū)啟用的歷史，圖文并茂，達(dá)到了較好的可視化效果。

校史時(shí)間軸

• 未來(lái)城校區(qū)三維模型展示

此界面將二維地圖與三維建筑模型相結(jié)合，直觀地反映了各建筑的位置與外形特征，同時(shí)點(diǎn)擊相應(yīng)的建筑可彈出相關(guān)介紹，同時(shí)可跳轉(zhuǎn)到相關(guān)網(wǎng)頁(yè)，達(dá)到了較好的交互效果。

未來(lái)城校區(qū)三維模型展示

• 本科生生源地分析界面

點(diǎn)擊主界面中的生源地分析即可跳轉(zhuǎn)到相應(yīng)的本科生生源地分析界面。

生源地分析主界面
點(diǎn)擊左上角的選項(xiàng)卡，在地圖中顯示不同年份在各省份的招生人數(shù)，同時(shí)鼠標(biāo)移動(dòng)到相應(yīng)的省份，可以顯示該省份的招生人數(shù)，以及該省份招生人數(shù)在全國(guó)省份中的排序。

05
易知微助力地大小組打造地理信息可視化

在EasyV數(shù)字孿生可視化平臺(tái)的助力下，中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）地理與信息工程學(xué)院地理信息科學(xué)專業(yè)學(xué)生李子琪、邵軼輝所在小組成功實(shí)現(xiàn)了校園地理信息可視化展示，為地大送出一份彌足珍貴的七十華誕禮物。

時(shí)代的發(fā)展、信息技術(shù)的不斷進(jìn)步，賦予了數(shù)字孿生新的意義，數(shù)字孿生將在越來(lái)越多的行業(yè)領(lǐng)域及應(yīng)用場(chǎng)景發(fā)揮重要價(jià)值。另外，在國(guó)家政策的大力支持下，數(shù)字經(jīng)濟(jì)已成為全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展的熱點(diǎn)！

易知微擁有業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的數(shù)據(jù)可視化大屏故事策劃、視覺(jué)設(shè)計(jì)、前端和數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)技術(shù)實(shí)力，尤其擅長(zhǎng)3D模型展示、基于GIS的地理信息數(shù)據(jù)展示。

我們期待與更多的伙伴攜手共進(jìn)，同時(shí)也歡迎更多用戶投稿，說(shuō)出「你與EasyV的故事」，讓數(shù)字化看得見(jiàn)！

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