陕西省体育场馆可视化系统的设计研究

白君宇，张金桥，吴 硕

(陕西师范大学 体育学院,陕西 西安 710119)

习近平总书记在中共中央政治局第三十四次集体学习时强调，充分发挥海量数据和丰富应用场景优势，促进数字技术与实体经济深度融合，赋能传统产业转型升级。近年来，随着全民健身国家战略的深入实施，全民健身公共服务水平显著提升。在第十四届全国运动会助力下，陕西省全民健身场地设施建设得到长足发展，人民群众的健身热情日益高涨。但场地设施利用率不高与人民群众寻觅健身场所难的矛盾依然存在。地理信息系统是对地理空间实体和地理现象的特征要素进行获取、处理、表达、管理、分析、显示和应用的计算机空间或时空信息系统。小程序是以提供丰富的服务能力、释放累积粉丝消费潜力为功能性目标，以实现移动互联网时代的服务需求对接和内容迭代的新型样式的信息承载体和数字化展示平台，将为用户高效获取体育场馆信息、整理多源信息和合理消费提供科学的依据，以有效缓解场地设施资源浪费和群众与体育场地之间的信息不对称的问题。

1 “可视化”概念界定

可视化英文是Visualization，本质上来说是一种能够把抽象、枯燥或难以理解的内容，包括看似毫无意义的数据、信息、知识等，以容易理解的视觉方式展示出来的技术，包括科学可视化、信息可视化、知识可视化、思维可视化、可视化分析和数据可视化。

根据上述概念，陕西省体育场馆可视化系统在科学可视化层面，侧重于体育地理勘测和测量，将所得到的数据经过GIS空间分析法表达三维的真实世界；在信息可视化层面，主要体现单个场馆、市场活动和健身人群消费中的抽象数据信息方面，在数据库或者用户端经过视觉传达设计，精准呈现；在知识可视化层面，设置“体育知识小课堂”，增进健康理念传播，构建用户评价体系平台，帮助政府、市场和社会应用这些知识；在思维可视化层面，充分发挥界面交互的作用，结合各自数据存量和数据分析目标，建构体育消费、体育服务和体育爱好等思维导图；在可视化分析层面，运用统计分析和数据挖掘工具，使场馆服务向高质量发展，从复杂的数据中得到具有一定程度的数据关联性；在数据可视化层面，把呈现度较低的运动群体需求的数据以图表或图像形式表现出来，给予政府决策者和市场经营者参考或提供启示，发现规律。

2 陕西省体育场馆可视化系统的价值设定

在筹办和举办第十四届全运会的影响和带动下，群众体育活动进一步普及，各地区公共体育服务体系不断完善。但群众体育场馆服务需求与体育场馆服务供给的信息不对称现象依然存在。设计一个具有场馆地理查询、打造用户活动圈、接入裁判库和供给体育产品等功能的陕西省体育场馆可视化系统，以小程序为平台，通过其功能的效用呈现，可以实现诸多价值。

2.1 发展体育产业经济

平台云端的大数据集成和分析有助于优化陕西省体育消费环境，政府和市场借助数理统计分析工具，把握体育营销发展的最新趋势，利用商务平台的信息整合能力和资金高效流动能力，使场馆运营方获得充分的市场利益。充分调研各年龄层的运动偏好，进行针对性体育商品推送。广泛调动社会企业投资建设体育运动场地设施。企业更注重市场效应，更加关注市场和用户的消费动向，有能力根据消费者需求提供个性化、定制化、体验式服务与产品。

2.2 提供政府决策参考

长期以来，陕西省体育场馆的设计定位以赛事开展和市场经济发展为导向，但对赛后运营管理和长期盈利方式考虑不足。另外，平台构建评价体系，便于政府审视体育场馆市场化现象，及时调整方案。

2.3 助力推动生态体育建设

陕西省有高原、山地、平原和盆地等多种地形，横跨三个气候带，地理信息系统的建立有助于自然资源的高效保护和合理利用。建立自然禀赋优势，利于生态体育建设。平台可根据天气预报，为客户推荐绿色出行方式，并做出线路规划，有助于深度贯彻可持续发展理念，促进生态体育健康开展。

2.4 深入实施全民健身计划

随着陕西省各地区人民群众参加体育活动的便利性和积极性不断提高，人民的健康水平得到提升。研发新型体育场馆可视化系统，为健身者和场馆之间搭建桥梁，打造场馆服务良好口碑，解决人民群众健身难，尤其是获得场馆体育服务信息难的问题。

3 陕西省体育场馆可视化系统设计的思路与原则

3.1 设计总体思路

陕西省体育场馆可视化系统以数据差为核心，GIS为基础，实现形式是小程序，特色是衍生功能本土化、共享化和个性化。一方面是信息的整合，把政府和市场主导的体育场馆综合呈现在一个平台；另一方面是原有基础的改善。

首先，进行实地调研、问卷调查和深入访谈，了解健身人群和市场的潜在需求；其次，对场馆附近的路线开展勘察，及时收集路政信息；再次，根据调研结果，并结合场馆配套设施现状设置小程序功能；最后，把陕西省体育场馆可视化系统导入小程序中。小程序拥有两个端口：一个面向健身爱好者；另一个面向场馆运营方。前者可在小程序实现从“想锻炼到锻炼结束”的过程，后者则致力于实现多元化和针对性。

3.2 设计原则

第一，交互性。系统注重健身爱好者对场馆线下和小程序线上的参与度。从个人需要转到体育产品需求，通过数据库构思产品，在交互中实现最终体育消费品，并不断进行评估的过程和结果。

第二，扩展性。系统成品是一个可扩展的平台。围绕核心“数据差”，通过数据分析工具，对各场馆体育爱好者的运动路径和消费行为进行合理预测，增加线上资源配置，为丰富线下活动提供指示。

第三，准确性。小程序内容的准确性是影响用户检索效率和体验度的重要因素之一。运动项目严格按照相关文献进行分类，在大数据算法中推送锻炼人群感兴趣的活动，体育消费品信息应按市场规范和商家自身特点标注。

3.3 开发、生产(服务)策略

第一，详细论证，稳扎稳打。对于一个地理信息系统而言，每一步都可能通过影响它的上一步和下一步而最终影响整个系统。“千里之堤，溃于蚁穴”，庞大的系统就可能因为一个小的错误或不兼容而无法使用。因此，本系统在开发的每一步骤都须经过详细讨论、分析和确认，才可进入实施阶段，确保每一步的实施，无论在技术上、设计上还是开发投入上都是合理的、可行的。

第二，以人为本，便捷易用。把居民需求作为设置服务内容的主要依据。我国处于人口老龄化快速发展阶段，该群体从现代信息纷杂的社会中拣选出适合自己的信息存在困难，小程序将推出关怀模式，最多六步即可成功预约。另外，也推出成年人绑定家属功能，便于不会使用手机的老年人顺利进入场馆进行体育锻炼。目前，成年人上下班时段与场馆人流量高峰近似一致，“想锻炼、锻炼难”。在场馆内安装人流量检测系统，有利于该群体清晰了解各场馆当前情况，合理选择相对便利的场馆和体育运动。

4 陕西省体育场馆地理信息系统的构成及构建

体育地理信息系统就是将地理信息系统应用于体育科学的研究领域，该系统可以集成储存与分析陕西省各区域的体育场馆数据，直观地反映各场馆现状和关联性，从数据层面反映目前运营的实际效果，并进一步制订发展计划，提高场馆利用率和缓解信息差带来的矛盾。

4.1 系统的构成

第一，计算机硬件系统。计算机硬件系统是指构成计算机的所有实体部件的集合，通常这些部件由电路(电子元件)、机械等物理部件组成。地理信息系统任务的复杂性和特殊性对硬件系统提出较高要求。硬件系统的好坏对系统功能构成的丰富性影响较大。

第二，计算机软件系统。计算机软件系统是指实现地理信息系统所必需的各种程序。GIS开发工具分为组件式工具、集成式工具、模块式工具和网络工具，如Developer Kernel、ArcGIS。

第三，体育空间数据。体育空间数据是指以地球表面空间位置为参照的有关体育信息方面的数据，可以是图形、图像、文字、表格和数字等。它是体育地理信息系统程序作用的对象，是体育地理信息系统所表达的现实世界经过模型抽象的实质性内容。

第四，开发、管理和使用人员。无论是线下数据采集，还是线上数据集成与分析，仅依靠计算机硬软件和体育空间数据还无法组成完整的体育场馆地理信息系统。随着科技的不断发展，对人员的综合操作技术层面的要求日益提高。为保障系统的创新开发、稳定运行和日后完善，亟须既掌握GIS软件和基本计算机科学技能，又储备体育基本理论的人才。

4.2 构建过程

第一，数据采集。采用GIS软件的矢量编辑功能采集数据，对体育场馆视觉形象系统进行更新，对各体育场馆的地理坐标、体育设施规格、人流量等信息点进行实地调绘和采集，也可以采取扫描数据的自动化编辑与处理。

第二，数据处理。体育地理信息系统对数据转化有所要求，需要把收集到的原始数据进行各种数据间转化、格式化和特征集结等，以保证制图部分的准确性，为体育地理信息系统的顺利运行提供必要保障。

第三，数据查询。运动需求者将比较模糊、不确定的体育场馆信息输入系统，经过后台语义分析、数据排错处理后，基于地址匹配策略，从已建成的体育场馆标准地址库中提取信息进行比对，自动获取多个类似体育地理坐标值并准确定位符合条件的体育场馆。

第四，空间分析。将采集到的数据与原始数据进行对比，通过GIS空间分析法，比如核密度分析体育场馆的聚集度、道路缓冲区分析体育场馆分布情况，或者采用莫兰指数、空间自相关分析、泰森多边形分析等方法，确定该区域的体育场馆相关性、服务半径和覆盖率等隐含信息。

第五，数据输出。对已采集并深度挖掘的数据进行表现，采取图标、表格、图形等图件进行内容输出，最终呈现于小程序页面。高准确度的体育场馆地图需要给市场和社会提供交互式的地图制作空间，开发风险识别功能，还原客观真实的体育场馆。

4.3 系统与小程序通信

要实现在小程序内显示陕西省体育场馆的地理信息，需要将最终的成品地理信息系统与腾讯云平台通信。小程序开发端应用语言工具将已转化的数据上传至小程序服务端，在小程序服务端设置所需微容器，如路线规划、场馆信息等，一方面上传至开发端，提供数据反馈；另一方面允许小程序客户端浏览。

最终，在客户端展示体育服务和体育消费产品，用户也可以进行场馆预订、购买体育用品和报名体育比赛等活动。客户端获得的数据会回返至腾讯云储存，供开发者和服务端下载。

5 陕西省体育场馆可视化系统的推广计划

5.1 公测阶段

对产品进行公测的目的是完善小程序的基础功能，测试在运行过程中是否会出现问题。在此阶段选择较为集中的用户群体。公测结束之后，对期间小程序用户进行数据分析。最后进行问卷调查，让用户对使用过程中的感受提出建议，技术人员总结在测试阶段出现的技术漏洞，并且进行优化和总结。

5.2 推广阶段

经过不断地测试与更新、小程序的基础功能确定可以稳定运行后，进入到产品的推广阶段。但小程序是基于腾讯的微信，在其初期就有设定，和用户之间是没有连接点的，无法像公众号一样，去给用户推送内容，进行内容的营销。所以需要线上与线下相结合，以及政府相关部门的支持。

5.3 普及阶段

在小程序有了一定的使用基数之后，进行主要配套服务的优化以及升级。现在年轻人在日常工作之余，社交圈子愈发变窄。对于大众的基础健身、锻炼知识进行免费的普及。

对于篮球、羽毛球等计分制的比赛项目，有时需要专业裁判进行评分。作为一个服务型的平台，可以提供裁判线上预约渠道，用户根据实际的需求选择不同等级的裁判等。