随着地理信息技术的广泛应用及其与5G、大数据、云计算、虚拟现实等技术的不断交叉融合，地图的表达方式和表达内容不断向多维度、数字化、智能化方向发展^[1]，以网络地图、车载地图、手机地图为代表的新媒体地图已逐渐走入大众生活。这类地图借助媒体化的计算机网络等渠道，实现了地图信息的媒体化以及传播和使用的便捷化，克服了传统纸质地图载负信息有限、空间信息平面化、交互性和动态性不足、携带不便等缺陷^{[2, 3]}。为广泛宣传广东省红色印迹，本文基于对数字多媒体地图系统的探索，利用“互联网+”新业态，将红色印迹的地理信息、历史知识与虚拟现实（virtual reality，VR）等技术结合起来，设计“广东红色印迹线上展馆”，实现在线查看红色印迹点相关介绍、实地照片和VR全景，在线聆听红色印迹背后的党史故事，使用户足不出户便能身临其境般参观广东省红色印迹。

“广东红色印迹线上展馆”是在数据库服务器、应用服务器等基础设施和红色印迹专题数据库的基础上，采用图文声像并茂及沉浸式交互的方式展示红色印迹。总体框架基于浏览器/服务器（browser/server，B/S）模式，自下而上由基础设施层、数据层、应用层和浏览层构成四层架构。

1）基础设施层是系统运行所需要的软硬件支撑设施，包括数据库服务器、应用服务器防火墙、交换机及磁盘阵列等，基于互联网进行数据传输和交换。

2）数据层是系统的信息资源核心。整个数据库由广东省红色印迹数据及相关的形象插画、实地照片、文字简介、语音介绍和VR全景等构成，进行统一管理，以便合理有效地利用数据。

3）应用层主要实现线上展馆与用户间的交互，是接收用户请求或返回用户请求的数据结果的展现。应用层包括印迹列表、文字简介、语音介绍、实地照片、VR全景、地图页面、导航和查询等功能组件。

4）浏览层主要是面向用户，提供系统访问入口。用户通过移动设备扫描二维码就可以在浏览器中访问线上展馆，开启线上沉浸式交互游览。

为了高效地设计人性化的人机交互界面，更好地为公众提供专业的地理信息服务，“广东红色印迹线上展馆”将视觉传达设计的理论经验应用于数字多媒体电子地图^[3]，整体界面以红色为主，直观体现线上展馆的红色文化主题，按钮整齐排列、大小一致、色彩协调，交互设计符合大众认知习惯^{[4, 5]}，采用地图、图片、文字、语音、VR全景等形式，实现从整体到局部参观广东省红色印迹，为用户带来沉浸式、可互动的操作体验。

1）展示查询功能，通览红色印迹。为方便用户掌握全省红色印迹的分布情况，通过调用“天地图”提供的地理信息服务，实现了广东省21个地级市共723个红色印迹点的空间定位和集中展示。此外，将红色印迹点按地级市分类，能让用户快速查询不同地区包含的红色印迹点，为其掌握红色印迹的地域分布特点提供了有利途径。双指放大地图可获取红色印迹的全称和具体位置，点击地图上的红色印迹点可弹出信息面板，进一步获取该印迹点的详细介绍，信息丰富，交互便捷。

2）导航定位功能，畅游红色景点。为满足公众实地游览红色印迹的需求，进一步扩大红色印迹在党史学习教育中的宣传作用，本文利用URL scheme机制唤起移动设备中的导航软件，并借助导航软件提供的路径规划接口实现从用户当前位置至目标红色印迹的路径规划，基于导航软件的地图展示出行路线，充分利用了导航地图高频使用的特点，扩大红色印迹大众宣传覆盖面。用户可借助导航定位功能，利用手机等移动设备随时随地查询、定位、导航，实地游览红色景点，接受革命传统教育。

3）语音介绍功能，畅听红色故事。采用人工智能（artificial intelligence，AI）语音合成技术，将红色印迹点的相关介绍通过音频方式呈现给用户，让其背后鲜为人知的英雄事件和厚重的党史故事贴近人民群众，以声音为媒介助力红色故事多维度传播，为公众学习领会红色精神创造了更加便捷的途径。

4）全景浏览功能，沉浸红色体验。利用VR等技术打造的全景页面支持用户进行360°浏览和场景切换，并且在部分场景中提供了文字简介、语音介绍和背景音乐，通过全景式的视听觉交互，全方位展示了红色印迹的各处场景，营造了沉浸式参观体验。

1）专题数据库建设。为实现导航定位、语音介绍等功能，需整合广东省红色印迹的空间数据、多媒体数据等建立专题数据库，数据库要满足系统高并发对数据读取的需求。MySQL^[6]具有体积小、速度快、可移植性强、支持多种数据格式等优点，满足线上展馆的建设需要。利用外业采集和内业核查保障专题数据空间位置的精确性，外业采集主要是组织全省各县（市、区）的调查人员利用“广东省自然资源在线巡查系统”实地核查辖区内红色印迹的坐标和地址，并拍摄近景、远景照片，照片中需包含红色印迹的标识信息；内业核查是通过比对红色印迹名称和照片中的标识信息判断调查人员采集的点位是否正确，根据红色印迹地址信息及调查人员拍照时的位置信息，对照天地图、腾讯地图、百度地图及高德地图核实红色印迹坐标的准确性。文字简介由中共广东省委党史研究室核实准确后提供，并利用AI语音合成技术生成对应的音频文件；通过采集设备获取全景图像，利用图像处理软件、Krpano技术、互联网信息服务（internet information services，IIS）等生成VR全景链接，通过访问链接实现红色印迹的VR游览。通过整合多源多类型数据建立专题数据库，红色印迹点数据信息包括名称、坐标、地址、形象插画、实地照片、文字简介、语音介绍、VR全景链接等。

2）专属二维码定制。二维码具有数据存储量大、易识别、成本低、安全性高及寿命长等特点^[7]，这些在信息存储和传输方面的优点可以很好地弥补纸质地图的缺陷，使其有应用于地图制图的可能性^[8]。“广东红色印迹线上展馆”应用二维码技术为每个地级市定制专属二维码，并将其放置在纸质地图左上角，利用二维码识别技术将纸质地图中红色印迹点的地址、形象插画、实地照片、文字简介、语音介绍、VR全景等信息通过手机等移动设备呈现给用户，将传统纸质地图的直观性、一览性、易读性与互联网和地理信息技术有效结合起来，弥补了纸质地图在功能性、动态性和交互性等方面的不足，在宣传推广广东省红色印迹、拓宽纸质地图的传播范围、提升纸质地图的传播效果等方面具有推动作用。

3）VR全景制作。目前，VR全景地图作为一种全新的地图服务方式已被广泛嵌入各大地图网站，通过360°高清全景图更加全面具体地还原现实场景，给用户带来身临其境的场景体验^{[9, 10]}。VR全景制作包含全景图像采集、图像投影、处理与发布。主要采用360°全景技术和无人机技术进行图像采集，利用车载或手持全景相机采集地面全景，利用无人机采集空中全景。图像投影是将全景图像用一定角度投影到曲面上，为图像拼接做准备^[11]。根据投影模型可将全景图分为柱面全景图、球面全景图及立方体全景图^[12]。本文采用的是立方体全景图投影的原理，把2∶1全景图转换为六面图，再将六面图合成为全景图，实现了水平方向360°的全方位浏览和垂直方向180°的浏览，使用户产生三维立体感，高度还原现实场景。在数据处理部分，在Insta360Stitcher软件中设置相关参数来完成全景图像拼接；利用Photoshop软件对全景图的亮度、色彩进行调整，修改接边不理想的区域，同时对机动车车牌、行人面部进行模糊处理；通过Krpano技术实现全景图的分级分块加载，突破移动端互联网带宽及硬件的限制，满足移动互联网环境下用户连续快速浏览全景地图的需求^[13]；利用基于Krpano框架自主研发的全景图处理工具添加热点信息、背景音乐、介绍文字等内容；最后利用IIS将处理好的全景图发布为服务，获取服务地址存入专题数据库，实现移动端流畅的沉浸式虚拟漫游和交互。制作好的VR全景见图 1。

图 1(Fig.1)

图 1 VR全景 Fig.1 VR Panorama

“广东红色印迹线上展馆”与其配套的纸图被列为广东省党史学习教育的参考资料，成为推动党史学习教育常态化长效化的一个抓手，同时配合广东省自然资源厅党史学习教育，开展“广东红色地图打卡”活动。用户参观学习时，既可以扫描纸质图上的二维码进入，也可通过访问线上展馆的网址（http://nr.gd.gov.cn/map/redimprint/dist/index.html#/home?city=全部）或广东省地图院的微信公众号“图行广东”进入“广东红色印迹线上展馆”参观红色印迹，感悟百年党史。“广东红色印迹线上展馆”上线首月访问量超过4 000人次，有效促进了红色文化大众化传播。

数字多媒体地图系统“广东红色印迹线上展馆”作为一种红色文化的载体应用于党史宣传，将地理信息、历史知识与虚拟现实等技术结合起来，适应信息化时代人们的阅读学习习惯，更为广大党员群众随时随地常态化学习党史开辟了一种新方式。地图一览性、VR全景直观性等特点使学习者更容易全面了解和掌握相关党史内容，利用互联网扩大了受众群体和使用场景，在宣传推广广东省红色资源、推动党史学习教育走深、走实方面发挥了积极作用。