1989年联合国教科文组织(UNESCO)、国际地科联(IUGS)、国际地质对比计划(IGCP)及国际自然保护联盟(IUCN)在华盛顿成立了“全球地质及古生物遗址名录”计划,目的是选择适当的地质遗址作为纳入世界遗产的候选名录。1996年改名为“地质景点计划”。 1999年4月联合国教科文组织第156次常务委员会议中提出了建立地质公园计划(UNESCO Geoparks),目标是在全球建立500个世界地质公园,其中每年拟建20个,并确定中国大陆为建立世界地质公园计划试点国之一。迄今为止,中国拥有的世界地质公园数量约占全球三分之一。
地质公园作为一种特殊类型的地质景观保护区,是为了保护和展示丰富多样的地质遗迹、地质景观和地质过程而设立的。它们通常被认为是地质遗产的瑰宝,并提供了一个重要的平台,让人们了解地球演化的历史和现象。
因此,本研究以基于webGIS的地质公园导览系统为研究对象,利用开源三维引擎Cesium[1]框架,围绕设计思路、技术实现等内容,设计一套地质公园导览系,旨在为地质遗产的保护和宣传做出贡献。
1 系统设计
1.1平台架构
地质公园导览系统采用B/S(浏览器/服务器)[2]体系结构,分层次设计开发来满足系统对属性数据、空间数据的管理及调用等需求。平台架构如图1所示。
1.2 开发技术路线
平台采用主流的前后端分离技术,前端基于Vue框架[3],调用高德API第三方地图服务器实现地图数据支持,结合Cesuim等网页地图开发技术,使用ECharts和elementui完成地图专题的可视化开发[4]。后台使用JAVA语言,采用SpringBoot框架进行开发,相关数据使用MYSQL进行管理[5]。
2数据库建设
数据库设计是世界地质公园导览系统的基础。根据用户的需求,设计数据结构并建立数据库。用户系统和管理员系统共享同一个数据库来传输数据。数据模型设计遵循命名规范、数据一致性、完整性、有效性和事务控制存储过程的原则。本平台的后台数据库使用MySQL[6]搭建,主要包括世界地质公园名录表、通知公告表、用户管理员信息表等。
3功能设计与实现
平台用户分为游客和管理员两大类,具体细化为主系统、管理员系统和用户系统三大模块,其中主系统主要面向人群为游客。具体的功能流图如图2所示。
1) 旅行指南模块。对景区内旅游路线进行推荐,游客可根据喜好选择对应路线的路径展示功能,查看具体路径,对路径进行轨迹动画展示,查看路径对应景点详细信息。除此之外,还可以根据用户的兴趣和偏好为他们定制个性化的旅行路线,提高游客的旅行体验。
2) 三维模拟模块。借助MapGIS Client for JavaScript平台的强大GIS功能,基于Cesium[7]框架三维可视化技术实现三维可视化展示,同时Cesium支持三维虚拟环境中视图、地图的缩放和旋转平移,方便用户更加直观地了解地质公园的模拟情况,如天气模拟、洪水淹没等,增加用户的体验感。
3) 数据可视化模块。对地质公园的相关数据进行可视化展示,帮助游客了解公园的相关信息,选择感兴趣的地质公园景点。在地图上添加三维动态棱柱图层,展示全国地质公园对应的游客数量,通过Echarts图表,对数据的具体情况进行展示和分析。用3D动态的模式展示全国游客来源热力图,点击对应点,显示相应的热力值,可对各省人员出游状态进行可视化分析[8]。
4) 通知公告模块。向游客展示地质公园的各项重要新闻和信息,主要包括公告标题、详细信息和发布时间等信息。点击详细信息模块的查看详情,可查看对应公告的完整信息。
5) 管理员系统模块。后台可查看景点的基本信息,包括景点ID,景点名称、景点地址、景点介绍等。以便对景点信息进行修改和删除等操作。由于我国每年国家地质公园审批通过的数量逐年增加,因此管理员可在后台对地质公园信息进行新增。
6) 用户系统模块。展示游客的个人信息,包括用户名、密码、联系方式等,游客可点击修改信息按钮,对自己的信息进行修改以及上传自定义头像。在穿梭框中展示展示未浏览和已浏览的地质公园信息,游客可对已浏览的公园进行多选,生成自己专属的游记记录。
4 结语
本文根据地质公园宣传的实际需求,利用WebGIS技术,通过梳理各种需求以及地质公园数据,构建了相关数据库,开发了基于WebGIS的地质公园导览系统。实现了三维场景模拟、数据可视化、旅游路径推荐及规划、相关信息展示等功能,也为后续数据的管理、查询、调用及分析提供便利,极大的提高了游客的出游效率以及相关知识普及速度。中国世界地质公园导览系统通过综合性的功能、个性化的用户体验和高效的管理系统,为游客提供了一个全面、互动和教育性的导览平台,促进了地质公园的旅游和科普推广。