【導(dǎo)讀】[基于GIS技術(shù)的數(shù)字文物可視化管理平。[二零一零年一月十日]. 基于真三維GIS技術(shù)的數(shù)字化考古系統(tǒng)建設(shè)項目可行性分析報告

　　

【正文】 20/34 成等值線（ CAD 支持格式）。 5） 獲得完整的 文物 點云數(shù)據(jù)后用利用逆向工程軟件（如： Geomagic、Imageware 等） 生成三維實體模型，并利用 3DMAX 進行處理。 2．文物數(shù)據(jù)檔案管理 文物數(shù)字化 后，建立文物 真三維 數(shù)據(jù)數(shù)字化檔案庫，采用數(shù)字化檔案管理系統(tǒng)對 文物 所有原始點云、模型、等值線數(shù)據(jù)等進行有效管理，方便快速檢索調(diào)用、點云展示、模型展示、尺寸獲取、打印復(fù)制等研究工作。 3． 文物 數(shù)據(jù) 歷史 對比 1） 直接對比，在系統(tǒng)中用雙視圖的方式 從文物數(shù)據(jù)檔案庫中 對比 同一文物兩個不同時期的文物變化情況。 2） 自動對比， 指定同一文物從文物數(shù)據(jù)檔案庫中 對比不同時期的點云數(shù)據(jù)找出其變化的地方。 4．文物 復(fù)原仿真 文物 建筑 不可再生，而修繕保護方法是多樣的， 我們 選擇 采用 虛擬現(xiàn)實技術(shù)的 文物 修繕保護方案 ， 它 是采用非接觸測量技術(shù)、三維成像技術(shù)，經(jīng)過實地攝影、數(shù)據(jù)采集、三維動畫合成，虛擬文物建筑影像的三維模型，利用 3D 虛擬現(xiàn)實技術(shù)將修繕保護工程方案制作成一套全面、具體、準確、生動的修繕過程互動演示片，對歷史文化古建筑的保護、更新、延續(xù)具有重要的現(xiàn)實意義。 文物復(fù)原仿真 基于真三維 GIS 技術(shù)的數(shù)字化考古系統(tǒng)建設(shè) 項目 可行性分析報告 21/34 古跡復(fù)原仿真 古建筑 復(fù)原 仿真 著名景點 建筑 復(fù)原仿真 基于真三維 GIS 技術(shù)的數(shù)字化考古系統(tǒng)建設(shè) 項目 可行性分析報告 22/34 數(shù)字博物館子系統(tǒng) 1） 數(shù)字化資源加工系統(tǒng) 資源創(chuàng)建互連網(wǎng)資源元數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)定義用戶管理數(shù)據(jù)加工加工資源庫數(shù)據(jù)加工加工資源庫調(diào)度注冊數(shù)據(jù)裝入數(shù)據(jù)輸入輸出X M L 文件數(shù)據(jù)輸入輸出調(diào)度庫發(fā)布資源庫調(diào)度庫發(fā)布資源庫抓取整理加工文獻數(shù)字化資源原有資源庫標引整合 2） 數(shù)字信息的存儲管理 3） 資源調(diào)度系統(tǒng) 4） 信息訪問和查詢 5） 安全認證 6） 版權(quán)保護 基于真三維 GIS 技術(shù)的數(shù)字化考古系統(tǒng)建設(shè) 項目 可行性分析報告 23/34 系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu) 系統(tǒng) 采用 B/S 和 C/S 結(jié)合 的 復(fù)合型 架構(gòu)體系， 開發(fā)工具采用 保證系統(tǒng)的高擴展性、技術(shù)的前瞻性 。 技術(shù)手段 (1) B/S 與 C/S 混合 模式 ； (2) XML 數(shù)據(jù)交換技術(shù) ； (3) Oracle 數(shù)據(jù) 庫 ； (4) Skyline 三維 GIS 數(shù)據(jù)展示平臺 ； (5) ArcGIS 二維 GIS 數(shù)據(jù)管理平臺 ； 技術(shù)規(guī)范 (1) 《編碼規(guī)范》 ； (2) 《數(shù)據(jù)庫設(shè)計規(guī)范》 ； (3) 《數(shù)據(jù)庫命名規(guī)范》 ； 以上規(guī)范由項目組在項目初期制定，具體內(nèi)容請參考相應(yīng)規(guī)范文檔，文檔內(nèi)容解釋由項目成員負責(zé)。 開發(fā)環(huán)境 (1) Microsoft Windows XP 操作系統(tǒng) ； (2) Microsoft 2020 集成開 發(fā)環(huán)境 ； (3) Oracle 10g 數(shù)據(jù)庫 ； (4) ArcEngine 二次開發(fā)接口 ； (5) Skyline 二次開發(fā)接口； (6)可視化建模與圖形工具 ； (7) Visual SourceSafe 版本控制與配置管理工具 ； 結(jié)構(gòu)體系 系統(tǒng)采用三層結(jié)構(gòu)體系， 把 數(shù)據(jù)訪問、業(yè)務(wù)邏輯和用戶界面分離開來，這樣使得開發(fā)和維護變得更加簡單，支持分開部署、同時也使得水平擴展更加容易。 基于真三維 GIS 技術(shù)的數(shù)字化考古系統(tǒng)建設(shè) 項目 可行性分析報告 24/34 采用這種結(jié)構(gòu)體系可以很好的把客戶端、服務(wù)器和信息系統(tǒng)三者很好的表示。 基于真三維 GIS 技術(shù)的數(shù)字化考古系統(tǒng)建設(shè) 項目 可行性分析報告 25/34 5. 系統(tǒng)功能 數(shù)字化考古 考古現(xiàn)場瀏覽 采用 HDS 高清掃描系統(tǒng)對考古 現(xiàn)場進行掃描，同時根據(jù)高分辨率的航片圖生成考古現(xiàn)場的真實三維環(huán)境， 本地 用戶 或遠程專家 可以 瀏覽這個考古現(xiàn)場并作出相應(yīng)的判斷和決策。 考古發(fā)掘管理 基于真三維 GIS 技術(shù)的數(shù)字化考古系統(tǒng)建設(shè) 項目 可行性分析報告 26/34 項目立項 建立考古項目；用于管理所有擬申報的新項目； 項目申報 決定新建的項目是否可以進行申報；提交《考古發(fā)掘申請書》； 項目審批 對新建的項目進行審閱并決定是否可以通過申 請； 現(xiàn)場記錄 對考古發(fā)掘過程所產(chǎn)生的各類信息的詳細記錄，每個模塊即可以獨立打印、查詢，也可以進行匯總查詢；包括：總平面圖、地理位置圖等各種圖片及媒體文件的管理； 生成報告 考古情況匯報及輸出、并自動生成 考古報告的 Word 文檔； 費用管理 對整個項目各部分的收入和支出情況進行詳細記錄； 基于真三維 GIS 技術(shù)的數(shù)字化考古系統(tǒng)建設(shè) 項目 可行性分析報告 27/34 數(shù)據(jù)更新 提供歷史數(shù)據(jù)的備份及恢復(fù)工具， 并可生成報盤數(shù)據(jù)文件； 文物保護 文物數(shù)據(jù)采集加工 文物數(shù)據(jù)檔案管理 文物數(shù)據(jù)歷史對比 文物復(fù)原仿真 基于真三維 GIS 技術(shù)的數(shù)字化考古系統(tǒng)建設(shè) 項目 可行性分析報告 28/34 6. 系統(tǒng)性能 與特點 穩(wěn)定性 ： 系統(tǒng)基于外國同類型軟硬件的基礎(chǔ)開發(fā)（詳情請參考 開發(fā)環(huán)境） 準確性 ： 智能化的操作命令，包括連續(xù) “圖 ”操作記憶菜單； 集成化的操作命令（通用工具箱）； 型或已有線后賦入屬性自動變線形（測線操作和線符號化）； 可逆操作命令確定屬性后自動畫出線 ； 圖形圖象平并差（拼裝七巧板、湊整） 先進性 ： 矢量化編輯模塊 地圖縮編方法 柵格影象數(shù)據(jù)是個門類，統(tǒng)一采集才 能統(tǒng)一數(shù)據(jù)源； 一次采集方便編繪成各種比例尺； 地形圖庫管理 數(shù)據(jù)交換和分發(fā)應(yīng)用 分幅圖或測區(qū)圖立刻可以集中管理方便查詢； 測繪數(shù)據(jù)可以全部雙向無損地交換到 GIS 系統(tǒng)庫中； 易用性 ： 文字 /圖形消影（識別、矩形、多邊形）； 一般注記 /分類注記 /信息注記； 植被填充集（封閉線、矩形、搜索面）； 操作狀態(tài)集（屏幕、坐標、點號、點名、簡碼、自由碼、數(shù)字化、矢量化、影象、線符號化）； 操作技巧集（點操作、線操作、面操作、修改操作 重構(gòu)、質(zhì)量控制操作）； 選擇集（窗 W/C、多邊形 WP/CP、線 F、 所有 ALL、剛才 P、取消 R）； 基于真三維 GIS 技術(shù)的數(shù)字化考古系統(tǒng)建設(shè) 項目 可行性分析報告 29/34 材質(zhì)填充集（選擇面、點熱搜面、兩線間）； 特征點編輯集（拖動、移動、旋轉(zhuǎn)、縮放、鏡象、拷貝、群移）； 設(shè)置集（取位精度設(shè)定、線形方法設(shè)定、填充密度設(shè)定、專業(yè)內(nèi)容的具體設(shè)定等）； 自動處理懸掛點和交叉點等 GIS 功能； 易維護性 可擴充性 ： 為了強化信息采集和測繪專業(yè)的個性化處理，開思公司對 DWG 文件的信息組織和定義，從應(yīng)用上進行了調(diào)整，增設(shè)了如下內(nèi)容： 地物的特性編碼 (二維的七位編碼 )。 ⑵ 自定義的擴展屬性項和自定義的明碼交換格式； 將空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)均集成在 DWG 文件中，通過 《 真三維 GIS 技術(shù)的數(shù)字化考古系統(tǒng) 》 的工具，能夠在無信息丟失的前提下將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換到通用商業(yè)GIS 數(shù)據(jù)庫中。 基于真三維 GIS 技術(shù)的數(shù)字化考古系統(tǒng)建設(shè) 項目 可行性分析報告 30/34 7. 系統(tǒng)測試 文檔標識 概要 測試組織機構(gòu) 測試流程 可交付成果 相關(guān)過程 假設(shè) 約束 依賴 風(fēng)險和問題 基于真三維 GIS 技術(shù)的數(shù)字化考古系統(tǒng)建設(shè) 項目 可行性分析報告 31/34 8. 質(zhì)量保證體系與項目管理 質(zhì)量保證措施 質(zhì)量違約承諾措施 工期、測試及驗收方案 基于真三維 GIS 技術(shù)的數(shù)字化考古系統(tǒng)建設(shè) 項目 可行性分析報告 32/34 9. 售后服務(wù)與培訓(xùn) 售后服務(wù)體系 售后服務(wù)內(nèi)容 售后服務(wù)計劃 售后服務(wù)承諾 培訓(xùn)體系 10. 項目實施的現(xiàn)有基礎(chǔ) 項目承擔(dān)單位注冊地點 股權(quán)結(jié)構(gòu) 資產(chǎn)和負債情況 員工構(gòu)成 主要業(yè)務(wù)和主要產(chǎn)品 生產(chǎn)規(guī)模、主要裝備 和技術(shù)水平 企業(yè)資質(zhì) 基于真三維 GIS 技術(shù)的數(shù)字化考古系統(tǒng)建設(shè) 項目 可行性分析報告 33/34 11. 項目組織機構(gòu)和人員安排 項目的組織形式 項目的實施地點 項目承擔(dān)單位負責(zé)人 項目開發(fā)的人員安排 12. 項目實施進度計劃 項目階段考核指標及時間節(jié)點安排 項目的驗收指標。 13. 項目資金需求及來源 項目新增總投資估算 12 月周期項目軟硬件投資預(yù)算： 12,767,988 元 12 月周期項目風(fēng)險預(yù)備金額比： 20%*投資預(yù)算 =2,553, 元 12 月周期項目總透支預(yù)算金額： 15,321, 元 （詳見附件一：真三維 GIS技術(shù)的數(shù)字化考古系統(tǒng)開發(fā)項目成本預(yù)算大致表） 資金籌措方案 （含自有資 金、銀行貸款、科教興市專項資金、推進部門配套資金等） 投資使用計劃 基于真三維 GIS 技術(shù)的數(shù)字化考古系統(tǒng)建設(shè) 項目 可行性分析報告 34/34 14. 項目經(jīng)濟和社會效益分析 項目未來三年或五年生產(chǎn)成本 銷售收入和利稅估算； 財務(wù)內(nèi)部收益率、投資回收期、投資利潤率、財務(wù)凈現(xiàn)值等指標的動態(tài)財務(wù)分析； 社會效益分析。 15. 結(jié)束語 真三維 GIS 技術(shù)的數(shù)字化考古系統(tǒng) 是運用 最先進的現(xiàn)代測繪 方法，對獲取的實物資料進行分類、修復(fù)和統(tǒng)計及初步研究的過程。 隨著地理信息系統(tǒng) (GIS， Geographical Information System)的研究領(lǐng)域向3DGIS 方向擴展，在三維空間數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)組 織和數(shù)字城市建模方面已經(jīng)取得了長足的發(fā)展，特別是將計算機可視化技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù) (VR， Virtual Reality)與3DGIS 相結(jié)合，使得地理信息的表現(xiàn)方式不僅由二維發(fā)展到三維，而且形成了虛擬地理信息系統(tǒng) (VRGIS， Virtual GIS)。同時在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速發(fā)展下，尚處于研究階段中的面向網(wǎng)絡(luò)的 真三維 GIS 技術(shù)的數(shù)字化考古系統(tǒng) 試圖實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上三維空間數(shù)據(jù)的表達、處理、發(fā)布與服務(wù)，而地理虛擬建模語言 (GeoVRML)的出現(xiàn)為實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)三維可視化提供了很好的解決方案。 將 真三維 GIS 的數(shù)字化 技術(shù)應(yīng)用于古遺 址保護的項目研究中，從考古數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)處理、三維可視化表達都進行了詳細介紹，試圖通過三維模型的虛擬展示為考古學(xué)家及游覽者提供更直觀、形象的觀察視點和參考依據(jù)。 應(yīng)用真三維 GIS 技術(shù)， 日益提高考古水平，采用的手段日益豐富，整個 考古過程更加科學(xué)，更加規(guī)范，提取的樣品更為全面，從而為考古學(xué)研究奠定了越來越堅實而豐厚的基礎(chǔ)。