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行政院國家科學委員會專題研究計畫 成果報告

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Academic year: 2022

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(1)

整合全球定位系統、無線射頻辨識系統及 3D 動畫建置空間 導航及導覽系統-以學校空間為例

研究成果報告(精簡版)

計 畫 類 別 : 個別型

計 畫 編 號 : NSC 98-2221-E-216-045-

執 行 期 間 : 98 年 08 月 01 日至 99 年 07 月 31 日 執 行 單 位 : 中華大學建設與專案管理學系

計 畫 主 持 人 : 蕭炎泉

計畫參與人員: 碩士班研究生-兼任助理人員:林珈竹 碩士班研究生-兼任助理人員:郭哲瑜

處 理 方 式 : 本計畫涉及專利或其他智慧財產權,2 年後可公開查詢

中 華 民 國 98 年 12 月 28 日

(2)

行政院國家科學委員會補助專題研究計畫成果報告 整合全球定位系統、無線射頻辨識系統及 3D 動畫

建置空間導航及導覽系統-以學校空間為例

計畫類別:■個別型計畫 □整合型計畫 計畫編號:98-2221-E-216-045-

執行期間:98 年 8 月 1 日至 99 年 7 月 31 日

計畫主持人:蕭炎泉 共同主持人:

計畫參與人員:林珈竹

成果報告類型(依經費核定清單規定繳交):□精簡報告 □完整報告 本成果報告包括以下應繳交之附件:

□赴國外出差或研習心得報告一份

□赴大陸地區出差或研習心得報告一份

□出席國際學術會議心得報告及發表之論文各一份

□國際合作研究計畫國外研究報告書一份

處理方式:除產學合作研究計畫、提升產業技術及人才培育研究計畫、列 管計畫及下列情形者外,得立即公開查詢

□涉及專利或其他智慧財產權,□一年□二年後可公開查詢

執行單位:中華大學建設與專案管理學系

中 華 民 國 九十八 年 十二 月 二十八 日

(3)

行政院國家科學委員會專題研究計畫成果報告

計畫編號:98-2221-E-216-045-

執行期限:98 年 8 月 1 日至 99 年 7 月 31 日

主持人:蕭炎泉 執行機構及單位名稱:中華大學建設與專案管理學系

一、摘要

近年來資訊科技發達,加上即時通訊使實 用性大幅提高,所以用 GPS 來協助汽車駕駛協 助導航已趨成熟,另導覽系統的使用也日趨普 遍,但比較大的企業機關或是學校單位等因缺 乏有效的導覽系統,無法提供訪客比較完整的 空 間 資 訊 及 方 便 的 導 航 功 能 。 本 研 究 結 合 GPS、無線網路及 WiFi,提供快速校園視覺化 導航及導覽之服務,將能提供使用者更友善的 服務及方便有力的導航、導覽工具。

本計畫使用工具為 ER Model、SQL Server 、ASP.net、ODBC、PDA、GPS、WiFi 無線網路導航、及視窗環境,開發之『空間導 航導覽系統』軟體,將整合校園之空間資料、

教職員資訊,在輸入相關之拜訪對象資料後,

便能連結到該員之辦公室編號,於室外以 GPS 導航到建築物門口;室內以 WiFi 導航到標的樓 層及房間。可有效節省訪客摸索時間、提高空 間服務之品質及企業之形象。另透過 3D 之導 覽,使用者可以透過 720 度動畫很快的熟悉新 環境,對機關形象之推廣有很大的助益。

關鍵字:全球定位系統、無線網路定位系統、

資料庫、ER Model、無線通訊網路、PDA ABSTRACT

The IT technology has been well developed for current generation. The popular-ity of com- munication has promoted the application of IT and the navigation systems are used by more pop- ulation. The house selling companies have pro- vided the guide system so customer can look up the space pattern through internet to save the trans-portation time. Some big enterprises and education may be lack of navigation system and guide system therefore can not provide visitors a better space guidance service.

In this study the GPS and WiFi are used to construct Space Guidance System for visitors to easily navigate to target. This study will use 3D technology to build 720 degrees animations for selected points so users can look the views of new environ-ments through browser.

The ER Model, SQL Server, ASP.net, ODBC, PDA and Windows environment will be used to develop “Space Navigation and Guidance Sys- tem” which includes modules such as „Organiza- tion Management‟, „Faculty Management‟,

„Space Management‟, „Schedule Management‟,

‘Activity Management‟ and ‟Space Guidance‟.

This study will integrate space and faculty data.

When related data of visited person, such as name, phone number, ext. number, fax number, email, faculty number or room number, is keyed-in, the system will show the path from start point to des- tination point. The system will use GPS outside the building and use WiFi to navigate customers inside the building. When visited person has mul- tiple offices or in lecture or meeting, system can detect and provide user to choose appropriate tar- get. The system will guide visitor to selected des- tination to save groping time for visitor and pro- mote space service quality as well as enterprise image. When visitors want to attend some activity such as conference or meeting, the system can direct them to scene of selected activity. Through the help of 3D guidance, user can view the 720 degrees animation to familiar interesting points.

This will help us to know new environment easily and significantly promote the organization image.

Keywords : GPS, WiFi, Database, ER Model, Wireless Communication, PDA

(4)

目 錄

第一章、緒論 ...8

1.1 研究背景...8

1.2 研究動機...8

1.3 研究目的...8

1.4 研究方法...8

1.5 研究流程...9

第二章、文獻回顧 ...9

2.1 國內有關本計畫之研究情況 ...9

2.2 國外有關本計畫之研究情況 ... 10

第三章、校園導航導覽系統規劃 ... 10

3.1 本計畫使用工具 ... 10

3.2 系統功能分析 ... 11

3.3 資料庫初始資料之建立 ... 12

3.4 系統資料庫架構 ... 13

第四章、GPS 校園定位與 LBS 架設及 3D 動畫建置... 14

4.1 GPS 校園定位... 14

4.2 LBS 架設與測詴 ... 16

4.3 3D 動畫建置 ... 18

第五章、系統操作介紹 ... 18

5.1 校園導航導覽系統之架構 ... 18

5.2 關鍵字查詢作業 ... 19

5.3 架構查詢作業 ... 20

5.4 活動查詢作業 ... 21

5.5 戶外導航作業 ... 22

5.6 室內導航作業 ... 23

5.7 三度空間導覽作業 ... 25

第六章、結論與效益 ... 26

6.1 研究結論... 26

6.2 效益 ... 26

(5)

表目錄

表 1 本研究預先輸入之資料內容及數量 ... 12

表 2 建築物資料表 ... 13

表 3 樓層資料表... 13

表 4 空間介紹動畫資料表 ... 13

表 5 空間細項資料表 ... 13

表 6 活動資料表... 13

表 7 活動空間資料表 ... 13

表 8 學院資料表... 13

表 9 系所資料表... 13

表 10 教職員資料表 ... 13

表 11 中華大學 GPS 測定位分區表... 14

表 12 GPS 定位代碼分類 ... 14

表 13 定位數據 CHU001 校門口區 ... 14

表 14 定位數據 CHU002 工程一館區 ... 14

表 15 定位數據 CHU003 活動中心區 ... 14

表 16 定位數據 CHU004 研發大樓區 ... 14

表 17 定位數據 CHU005 行政大樓區 ... 15

表 18 定位數據 CHU006 人文一館區 ... 15

表 19 定位數據 CHU007 苗圃區 ... 15

表 20 定位數據 CHU008 鴨子湖區 ... 15

表 21 定位數據 CHU009 丙丁球場區 ... 15

表 22 定位數據 CHU010 後門區 ... 15

表 23 定位數據 CHU011 側門區 ... 15

表 24 定位數據 CHU012 建築一館區 ... 15

表 25 定位數據 CHU013 學生宿舍區 ... 15

表 26 定位數據 CHU014 管理學院區 ... 15

表 27 定位數據 CHU015 停車中區 ... 16

表 28 定位數據 CHU016 停車後區 ... 16

表 29 定位數據 CHU017 運動場區 ... 16

表 30 本研究使用之 AP 說明 ... 16

表 31 本研究使用之接收器說明... 16

表 32 IP 配置無線網路台對照表 ... 16

表 33 各點 AP 接收測詴圖 ... 17

表 34 各點 AP 除誤後接收科數表... 18

表 35 中華大學校園佈點規劃表... 18

(6)

圖目錄

圖 1 研究流程圖...9

圖 2 ER/Studio 支援資料庫之類型圖 ... 11

圖 3 ER/Studio 建構之關係架構圖 ... 11

圖 4 ER/Studio 產生之實體圖 ... 11

圖 5 Microsoft SQL Server 2005 引擎架構圖... 11

圖 6 Microsoft SQL Server 2005 視窗介面圖... 11

圖 7 Microsoft Visual Studio 2008 視窗介面 ... 11

圖 8 系統架構圖... 12

圖 9 『校園導航導覽系統』E-R Model 之邏輯圖 ... 13

圖 10 『校園導航導覽系統』E-R Model 之實際圖 ... 13

圖 11 中華大學 GPS 分區標示圖 ... 14

圖 12 建築學院二樓 AP 佈點圖 ... 16

圖 13 建築學院三樓 AP 佈點圖 ... 16

圖 14 三度空間全景製作軟體圖... 18

圖 15 校園規劃場景圖 ... 18

圖 16 3D 畫面實景圖 ... 18

圖 17 魚眼相機拍攝圖合成前 ... 18

圖 18 系統首頁圖 ... 19

圖 19 關鍵字查詢標的使用 ... 19

圖 20 關鍵字查詢輸入查詢字串... 19

圖 21 關鍵字查詢姓名查詢結果輸出 ... 19

圖 22 關鍵字查詢姓名查詢結果輸出點選功能 ... 19

圖 23 關鍵字查詢姓名查詢結果導航功能 ... 19

圖 24 關鍵字查詢手機查詢結果及導航功能 ... 19

圖 25 關鍵字查詢辦公事電話查詢結果及導航功能 ... 20

圖 26 關鍵字查詢辦公室編號查詢結果及導航功能 ... 20

圖 27 關鍵字查詢辦公室傳真查詢結果及導航功能 ... 20

圖 28 架構查詢教學單位作業 ... 20

圖 29 架構查詢點選管理學院畫面 ... 20

圖 30 架構查詢點選人文學院畫面 ... 20

圖 31 架構查詢點選資訊學院畫面 ... 20

圖 32 架構查詢點選工學院畫面... 20

圖 33 架構查詢點選建築與規劃學院畫面 ... 21

圖 34 架構查詢點選科系產生畫面 ... 21

圖 35 架構查詢點選查詢教授畫面 ... 21

圖 36 架構查詢點選導航動作 ... 21

圖 37 架構查詢行政單位查詢 ... 21

(7)

圖 38 架構查詢點選一級單位產生二級單位 ... 21

圖 39 架構查詢點選點選二級單位顯示畫面 ... 21

圖 40 活動查詢作業畫面 ... 21

圖 41 活動查詢點選活動操作畫面 ... 21

圖 42 活動查詢結果點選空間 ... 22

圖 43 活動查詢結果導航功能 ... 22

圖 44 戶外導航初始畫面 ... 22

圖 45 戶外導航圖資放大縮小畫面 ... 22

圖 46 戶外導航圖資向左向右畫面 ... 22

圖 47 戶外導航圖資向上向下畫面 ... 22

圖 48 戶外導航圖資定位畫面 ... 22

圖 49 戶外導航定位開始 ... 23

圖 50 室內導航手動模式初始畫面 ... 23

圖 51 室內導航手動模式點選步驟(1) ... 23

圖 52 室內導航手動模式點選步驟(2) ... 23

圖 53 室內導航手動模式點選步驟(3) ... 23

圖 54 室內導航手動模式點選步驟(4) ... 23

圖 55 室內導航手動模式點選 LBS 系統 ... 24

圖 56 室內導航 LBS 系統啟動 ... 24

圖 57 室內導航 LBS 系統初始畫面 ... 24

圖 58 室內導航 LBS 系統設定介面(1) ... 24

圖 59 室內導航 LBS 系統設定介面(2) ... 24

圖 60 室內導航 LBS 系統設定介面(3) ... 24

圖 61 室內導航 LBS 系統啟動定位 ... 24

圖 62 室內導航 LBS 系統規劃路徑 ... 24

圖 63 室內導航 LBS 系統開始導航 ... 25

圖 64 室內導航 LBS 系統轉換樓層 ... 25

圖 65 室內導航 LBS 系統轉換樓層(已換樓層) ... 25

圖 66 室內導航 LBS 系統抵達目的地... 25

圖 67 三度空間導覽首頁畫面 ... 25

圖 68 三度空間導覽點選畫面 ... 25

圖 69 三度空間導覽跳出新視窗... 25

圖 70 三度空間導覽點選畫面 ... 25

圖 71 三度空間導覽安全性警告畫面 ... 26

圖 72 三度空間導覽展示畫面 ... 26

(8)

照片目錄

照片 1 ZyXEL-AP 裝機前照片 ... 16

照片 2 SMC-AP 裝機前照片 ... 17

照片 3 ZyXEL-AP 裝機時照片 ... 17

照片 4 SMC-AP 裝機時照片 ... 17

照片 5 ZyXEL-AP 設定後照片 ... 17

照片 6 SMC-AP 設定後照片 ... 17

照片 7 ZyXEL-AP 裝機完成 ... 17

照片 8 SMC-AP 裝機完成 ... 17

(9)

第一章、緒論

1.1 研究背景

近年來資訊科技發達,加上即時通訊使實 用性大幅提高,所以用 GPS 來協助汽車駕駛協 助導航已趨成熟,使導覽系統的使用也日趨普 遍,例如售屋單位提供免出門就可查閱室內空 間格局,減少時間上的花費;但比較大的企業 機關或是學校單位等因缺乏有效的導覽系統,

無法提供訪客比較完整的空間資訊及方便的導 航功能[1]。

越來越發達的網路技術,以及漸趨重視的 無線網路定位服務及相關技術應用,室內的定 位技術勢必成為一個值得探討與發展的研究。

定位服務不但可以讓使用者快速辨識方位,還 可提供使用者所在位置的相關資訊,而室內定 位可以應用到許多方面提供便利的服務,像是 賣場的商品資訊、博物館裡目前使用者所在位 置的展覽品介紹或校園內的自動導覽系統等 [2]。

1.2 研究動機

目前國內外的空間管理一般都集中應用在 建築物外面的 GPS;在室內因為衛星訊號被遮 蔽所以無法導航,比較大的企業機關或是學校 單位等因缺乏有效的導覽系統,所以無法提供 訪客比較完整的空間資訊及方便的導航功能 [3]。

房屋銷售時很多顧客都必頇親臨房屋;在 歷經比較、琢磨、商討後才可能出手,但早期 售屋單位提供圖面、照片等資訊大都只停留於 2D 的狀況,購屋者很難從中擷取比較多的資 訊,所以往往需舟車困頓、往返於不同之標的 物,目前已經有業者使用三度空間網路科技有 限公司的 3D Space 軟體,將合成兩張照片便能 製造 3D 動畫之效果,讓使用者能從網路上以 720 度之影像了解屋況及環境,免出門就可查 閱室內空間格局,減少時間上的花費,乃為購 屋者之一大福音[4]。

若能結合 GPS、無線網路及 WiFi 無線技 術,提供快速校園視覺化導航及導覽之服務,

將能提供使用者更友善的服務,所以如果能建 置一套整合全球定位系統、無線通信辨識系統 及 3D 動畫建置空間導航及導覽系統將能提供 一個方便有力的導航、導覽工具。

1.3 研究目的

本研究擬使用 GPS、無線區域網路、3D space、WiFi、資料庫及視窗環境,開發『校園 導航導覽系統』來整合校園空間資訊,以協助 做空間之導航及導覽工作,具體之研究目的包 括:

1. 透過文獻回顧整理探討目前國內外各導 航及導覽系統、WiFi、GPS 等應用現況,

並分析系統功能與資料庫架構。

2. 利用 ER Model 建立資料庫系統,包含各 資料表、欄位、屬性、PK、FK、Master/Detail 及互相間的關係。

3. 開發『校園導航導覽系統』軟體,包括「關 鍵字查詢作業」、「架構查詢作業」、「活動 查詢作業」、「導航導覽作業」等子模組,

以協助管理校園人事及空間資料。

4. 以 PDA 結合 GPS 及 WiFi 無線區域網路 定位系統開發導航系統。

5. 使用 3D Space 軟體建置校園定點導覽系 統。

6. 使用案例資料輸入及使用者回饋驗證系 統之功能,以確定各模組間之資料計算及 傳遞之正確性。

1.4 研究方法

本研究使用之研究方法及原因如下:

一、文獻回顧法

使用文獻回顧及市場調查,收集國內外相 關文獻,針對 GPS、WiFi 之應用進行調查分析,

作為了解發展建構之動機參考,配合功能與市 場需求,建構確實之設計流程,以選用合適之 分析與開發工具。

二、專家訪談

針對系統功能需求尋求專家進行訪談,以 確定系統功能、介面需求、資料格式列印型態 等功能。

三、系統分析

針對專家訪談結果,利用流程分析技術分 析『校園空間資訊系統』之資訊流程,確認必 頇之作業流程項目。

四、系統開發與建置

本系統使用 ER/Studio、SQL Server 2005、

ODBC、PAPAGO SDK、WiFi、MS Visual Studio 視窗開發環境等開發工具來建構開發系統之環 境。

五、案例驗證

以中華大學校園空間之相關資料建立資料 庫,作為實際操作之案例,並針對資料時效性、

調閱性、資料正確性做驗證。

(10)

1.5 研究流程

蒐集資料擬定題目

確定研究題目與方向

PDA手機使用現況與 相關資料分析

GPS使用現況與相關 資料分析

WIFI使用現況相關 資料分析

校園導覽導航現況 相關資料分析

分析彙整現有軟、硬體與資 訊之現況與優劣

系統功能之架構

使用者功能需求分析

程式撰寫

程式除錯

案例驗證

結案報告撰寫 功能

架構 錯誤

NO

YES NO

資料 結構 錯誤 NO

擬定研究方向

文獻回顧

系統分析

系統開發

案例驗證 YES

圖 1 研究流程圖

第二章、文獻回顧

2.1 國內有關本計畫之研究情況

目前國內外關於校園導航導覽之探討與研 究,分屬各領域及區域性或個案之研究,下面 略述其他主要相關之研究:

1.「PaPaGo!SDK GIS 系統建置理論與實務」,

(研勤科技股份有限公司)【4】。

PAPAGO SDK 提供 GIS 地理資訊系統高效 能的地圖核心,可搭配地圖資料廠商的空間資 訊,系統建置者可將心力集中在資料的分析、

成果展示及決策支援,可大幅減短系統開發時 程及開發的人力及成本,介面如圖 2.2。PaPaGo SDK 採用標準的 COM 介面,支援多種開發環 境,包含 C/C++、Visual Basic、C#等,透過此 軟體可快速整合元件,快速建置出符合需求的 系統,其電子地圖核心開發涵蓋許多資訊工程 技術,包括大型資料庫設計、最適化搜尋引擎 建置、最佳路徑演算、座標轉換等。

2.「3D Space 軟體說明」,(三度空間網路科技 有限公司)【5】。

三度空間系統由三度空間網路科技有限公 司所開發,可將 3D 實體拍攝影像設備及檔案 轉換軟體透過 360 度 x360 度實體環繞展示,可 從單機簡報展示軟體及網站上實際了解真實空 間,適用於房屋仲介、觀光旅遊、飯店旅社、

校園、博物館、餐廳飲食、汽車買賣、婚紗攝 影、室內裝璜及高爾夫球場等行業。3D Space

環繞視訊不僅其視角為上下、左右皆 360 度環 繞,真正無任何死角,而且只需花費少許費用,

即可提昇您的專業程度,借此吸引大量客戶,

提高客戶興趣,輕鬆的為您提昇數倍成交率及 業績。

3.「Wi-Fi 定位服務新應用」,(工研院產經中心)

【6】。

目前適合於室內發展的定位技術,主要有 Wi-Fi、Bluetooth、RFID、超音波以及 UWB 等 數種無線技術,這些技術均具可於非直視的條 件下運作的特性,因此不會有室內接收不到訊 號的問題。以 Wi-Fi 技術來看,隨著行動終端、

Notebook、PDA 等內建 Wi-Fi 功能比例的增加 以及 Wi-Fi 基地台日益普及,無線寬頻城市的 興起以及 Hotspot 據點的快速蔓延等有利條件 的發展,Wi-Fi 定位技術也已逐漸由室內以及區 域性的應用範圍朝室外應用發展。

Wi-Fi 定位技術相對於 GPS 技術有運行於 室內與都會區之優勢,但若從使用者的角度而 言,其使用定位服務的情境是動態的,將不會 僅侷限於室內與都會區。因此對使用者而言,

最能滿足其在不同環境中使用的定位技術,應 該是一套可依據使用者所處環境(室內或室 外、郊區或都市)進行不同定位系統切換的技 術,具有多模系統(Wi-Fi 結合 GPS 或是 A-GPS)

定位的功能。

4.「應用 PDA 行動裝置之室內定位技術研究」,

(銘傳大學資訊傳播工程學系,黃政憲等)【7】。 行動裝置為室內定位技術的雛形,目前還 不算達到最好,由於室內定位研究,錯差距離 為相當重要的議題,做出的成果顯示錯誤在 3 公尺累積函數為六成至七成,所以修正機制去 校正這個錯誤率。由於使用手持式裝置,在執 行運算能力、佔用記憶體空間這方面要有相當 的考量,而無線電波預測模型可以降低訊號紋 比對法所需要耗費的執行運算能力與記憶體空 間,比較符合設計在 PDA 裝置,但是在這一方 面仍存在許多議題,如走廊判斷、選根機制、

錯誤修正等,雖然有將這些機制實作出來,但 準確率都不高,所以在這方面的問題必頇要克 服,這樣加入修正機制還有意義。

5.「台灣無線寬頻上網服務使用者使用與滿足 研究」,(世新大學傳播研究所,葉向榮)【8】。

WiFi 優勢包含:傳輸距離長、涵蓋範 圍廣、頻譜效率高、傳輸速率快、系統容量有 彈性、支援語音、影像等品質服務需求,以及 可配合不同國家的頻譜指配等。無線寬頻網路

(11)

最令使用者擔憂的是資料的安全性問題,因此 目前無線寬頻網路加密保護功能協定,均採用 802.11 無線區域網路通訊協定。使上網者在使 用無線通訊傳輸資料時,達到加密保護資料的 作用。

6.「RFID 結合 GPS 應用於電子巡檢系統之研 究:以「校園電子巡檢系統」為例」,(義守大 學資訊管理研究所,危永中)【9】。

運用 PDA 結合 GPS 衛星定位系統、RFID 與 WiFi 技術研發出的校園電子巡檢系統,未來 可研究於本系統中結合其他電子設備,如數位 監視系統或門禁系統,使系統在整體安全管理 上更具彈性與完整性。M-Taiwan 計畫被政府列 為新十大建設之一,由經濟部工業局主導並積 極結合各地方縣市政府與相關廠商,在台灣各 地建置無線寬頻應用據點,提供民眾便捷的行 動寬頻環境和應用服務,其目標是要讓 WLAN 覆蓋率達到都會區 80%至 90%,鄉鎮達 30%至 40%,預計五年內可提供 800 萬人無線上網環 境。未來,全島 WiMAX 環境建置完成後,本 系統可結合更佳的無線網路環境,其運用範圍 及市場潛力將更為寛廣。

7.「PaPaGO!SDK Mobile 行動 GIS 系統開發實 務」,(研勤科技股份有限公司)【10】。

PaPaGO SDK 分 為 三 個 模 組 , 顯 示 (Display),搜尋(Find),路徑規劃(Routing)。在 顯示功能模組中,可以達到的功能有地圖檔開 啟、關閉,地圖的放大、縮小、帄移,全圖顯 示,地圖旋轉等功能。搜尋功能模組中,可以 達到的功能有依頭字查詢,依 GPS 查詢,交叉 路口搜尋等功能。路徑規劃功能模組中可達到 的功能有最佳路徑搜尋,點到點間距離,多點 規劃功能等。

8.「Dr.COM Wi-Fi 門戶與廣告帄台在體育 場館和展會的應用」,(城市熱點資訊有限公司)

【11】。

WiFi 定位即利用無線網路來傳遞信號,根 據各種網路參數和算法可以找出使用者的位 置。其實原理是透過一個客戶端和兩個以上的 接入點之間收發一種特別的數據包來進行測量 的,如圖 2.5。基地台將數據部分打上時間戳,

並測出數據包到達客戶端所需的時間,然後計 算出距離。客戶端知道兩個接入點之間的距離 之後,它就可以用三角定位技術得出它的位 置。目前已有多個無線通訊廠商提供了成熟的 WiFi 定位技術產品,多數廠商的 WiFi 定位系 統比使用衛星的全球定位系統更準確,最高可 達到 3.5 米精度。但由於 WiFi 定位的伺服器價

格昂貴,也可採用無線網路接入點所在的網路 VLAN 或 IP 端,同樣可以使用 WiFi 定位產品,

其定位精度稍差些,但對於特定的環境和應用 下,其精度仍可滿足。

2.2 國外有關本計畫之研究情況

1.「Comparison of WiFi Map Construction Me- thods for WiFi POMDP Navigation Systems」,

( Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2007 , Department of Electronics,Manuel Oca˜na, Luis Miguel Bergasa, Miguel ´Angel Sotelo, Ram´on Flores,Elena L´opez, and Rafael Barea)【12】。

本篇文章中,比較了三種 WiFi 建構方式,

在訓練模式中必頇使用手動模式,而自動方法 則大大縮短了訓練時間,結論是自動的方法是 最好的折衷之間的訓練時間,人為的工作需要 和錯誤的百分比相比較,才能使 WiFi 建構測詴 完整。

2.「Advanced Integration of WiFi and Inertial Navigation Systems for Indoor Mobile Position- ing 」,( URASIP Journal on Applied Signal Processing,Fr´ed´ eric Evennou and Franc¸

oisMarx)【13】。

許多 WiFi 測量系統,基於時間上的測量,

可 透 過 移 動 可 以 計 算 出 它 的 距 離 接 入 點

(AP),唯一可用的訊息是從每個 AP 接收信號 強度,接收到的信號強度後產出的數據。這些 資料因為接入點定期發送信號,移動設備使用 這些信號來做處理室內的定位。

第三章、校園導航導覽系統規劃

3.1 本計畫使用工具

本 『 校 園 導 航 導 覽 系 統 』 乃 使 用 ER/Studio、MS SQL Server、MS Visul Studio、

ASP.net、及視窗開發環境等開發工具來建構開 發系統之環境:

A. ER/Studio 為資料庫設計建模和管理 工 具 , 支 援 多 種 資 料 庫 , 如 MS Access 、 MySQL、Oracle、SQL Server 及 InterBase 等

(如圖 2 ER/Studio 支援資料庫之類型圖), ER/Studio 建模和管理工具以樹狀檢視資料庫 的型態,有助於將資料庫模型化(Data Model- ing),對於資料維護與發展擴充應用程式,相當 便捷操作使用。當建構好資料庫關聯圖後(如 圖 3 ER/Studio 建構之關係架構圖),系統能產 生實體圖(如圖 4 ER/Studio 產生之實體圖), 再依據不同資料庫種類產生文字檔。

(12)

圖 2 ER/Studio 支援資料庫之類型圖

圖 3 ER/Studio 建構之關係架構圖

圖 4 ER/Studio 產生之實體圖 B. Microsoft SQL Server 2005

根據微軟對 Microsoft SQL Server 2005 的 定義,Microsoft SQL Server 2005 已不再是傳統 意義上的 Microsoft SQL Server 2000 資料庫,而 是整合了很多資料分析服務的資料帄台,從資 料庫到資料帄台,這是 Microsoft SQL Server 2000 和 Microsoft SQL Server 2005 的本質區 別!Microsoft SQL Server 2005 引擎的結構(如 圖 5、6)所示。

圖 5 Microsoft SQL Server 2005 引擎架構圖

圖 6 Microsoft SQL Server 2005 視窗介面圖 C. Microsoft Visual Studio 2008

Visual Studio 是一套完整的開發工具集,

用於生成 ASP.NET Web 應用程序、XML Web Services、桌面應用程序和移動應用程序。Visual Basic、Visual C++、Visual C# 和 Visual J# 全 都使用相同的集成開發環境 (IDE),利用此 IDE 可以共享工具且有助於創建混合語言解決 方案。另外,這些語言利用了 .NET Framework 的功能,通過此框架可使用簡化 ASP Web 應 用程序和 XML Web Services 開發的關鍵技 術。Visual Studio 提供了一個全新的網頁設計 器(稱為 Visual Web Developer),其中包含了 許 多 用 於 創 建 和 編 輯 ASP.NET 網 頁 和 HTML 頁的增強功能。該設計器提供了比在 Visual Studio .NET 2003 中更簡單、更迅速的 Web 創建方法如圖(如圖 7)。

Visual Web Developer 全面改進網站開發 的各個領域。可以創建網站並將其作為本機文 件夾來進行維護,也可以將其放在 Internet 信 息服務 (IIS) 中,或放在 FTP 或 SharePoint 服務器上進行維護。Visual Web Developer 設計 器支持所有的 ASP.NET 增強功能,包括可以 簡化許多 Web 開發任務的近二十餘種新元 件。

圖 7 Microsoft Visual Studio 2008 視窗介面 3.2 系統功能分析

以下將針對本計畫所擬定之校園導航導覽 系統作功能分析。有效率的管理系統必頇在前 期的系統功能分析時就把所有可能用到的功能 做探討,並且考量是否為本計畫所採用,以避 免功能不齊全,或無法有效率的讓使用者使

資料庫引擎

分析服務 整合服務 覆寫

報表服務

全文檢索

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用。本節將對於使用者權限、功能分析以及系 統整體架構等各方面,作一個說明與分析。

使用者權限分析

系統可登入的使用群組分為一般使用者、

與系統管理者兩個使用群組,而不同的使用群 組可使用到的功能以及可操作的介面敘述如 下:

1. 一般使用者

在展示本計畫之系統且不影響系統維護的 情況下,一般使用者僅能使用一般性之查詢及 導航導覽介面,無法作資料之修改。此為權限 最低的系統使用者。

2. 系統管理者

系統管理者的工作是維持系統的運作以及 系統有問題時必頇作除錯的動作,可使用的系 統功能,並可更新校園最新資訊部分作新增、

刪除、修改的功能,以維護及管理系統之運作。

功能分析

本研究於系統建置作業前,分為四項作業 模組(1) 關鍵字查詢作業、(2) 架構查詢作業、

(3) 活動查詢作業、(4) 導航導覽作業,以下再 細分其系統維護選項與功能簡介等項目(如圖 8)。進而使校園導航導覽系統作業更加有效率 的查詢。

作業模組 系統維護

選項 功能簡介

查詢條件 維護

關鍵 字查 詢模

提供模糊查詢及精確查詢

U

生 活e 化 校 園 空 間 資 訊 系 統

查詢字串

維護 可輸入所要查詢之關鍵字 查詢標的

維護

提供姓名、電話、辦公室電話、編號等查

室外GPS導 航維護

活動 查詢 模組

提供室外GPS定位及導航路線 活動名稱

維護 將可點選校園最新活動專案 教學單位

維護 提供教學單位架構查詢、依照學院科系

室內LBS導

航維護 提供室內LBS導航將人導向空間

導航 導覽 模組 架構 查詢 模組

行政單位

維護 提供行政單位架構查詢、依照部門單位

活動負責

人維護 提供顯示專案負責人及活動地點

圖 8 系統架構圖 (一)、關鍵字查詢作業模組

1.查詢標的維護

提供查詢姓名、空間編號、辦公室編號、

辦公室分機、手機、傳真號碼等資訊查詢。

2.查詢條件維護

提供精確查詢及模糊查詢,必頇輸入精確 資料查詢,或者片段字句即可查詢。

3.查詢字串維護

將所需查詢之字串由此處輸入,按下查詢 即可查詢。

(二)、架構查詢作業模組 1.教學單位維護

提供教學單位查詢方式為選擇學院,將顯 示科系後,可查詢到該科系所有教授及職員空 間編號等資訊。

2.行政單位維護

提供行政單位查詢方式為選擇部門,將顯 示單位後,可查詢到該科系所有職員空間編號 等資訊。

(三)、活動查詢作業模組 1.活動名稱維護

提供目前校內即將舉辦之活動或研討會、

將可提供活動相關資訊、空間、主辦單位負責 人。

(四)、導航導覽作業模組 1.戶外 GPS 導航維護

將查詢資訊點起導航模式,將透過 GPS 將 使用者於戶外導航至校園內該空間之建築物。

2.室內 LBS 導航維護

當透過 GPS 導航至室內時,可透過室內 LBS 定位系統,將使用者導航至目的地。

3.3 資料庫初始資料之建立

本研究使用 SQL 語法,將相關資料以文字 敘述,逐行輸入系統,在資料庫中輸入超過 3,000 筆之初始資料(如表 1 所示),以供除誤及 訓練之用。

表 1 本研究預先輸入之資料內容及數量

資料種類 資料筆數

建築物棟數 15

建築物樓數 110

建築物房間數 1,085

學院部門資料 29

系所及處室資料 119

教職員資料 487

活動專案資料 9

GPS 定位資料 149

細部空間資訊 1,059

合計 3,062

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3.4 系統資料庫架構

資料庫結構為系統的主要核心,一旦資料 庫架構發生錯誤、設計不良,或者是不符合功 能需求,使整個資料處理發生錯誤,導致輸出 非預期之結果,所以研擬一個嚴謹的資料庫架 構是很重要的。隨著資訊科技的進步,資料庫 系統發展從傳統關聯式資料庫(Relational Da- tabase) 到 物 件 導 向 式 資 料 庫 (Object-Oriented Database),簡稱 OODB),物件導向式資料庫已 成為資料庫管理系統的發展主流。

本計畫使用利用 ER/Studio 工具建立一個 E-R Model (Entity-Relationship Model)(如圖 9 及 10 所示)。在資料庫規劃方面,採用正規化資料 庫的步驟,讓資料庫在使用時能更有效率、更 容易維護,並可在資料庫的設計實作上避免資 料重複或相互矛盾的情形。

圖 9 『校園導航導覽系統』E-R Model 之邏 輯圖

圖 10 『校園導航導覽系統』E-R Model 之實 際圖

表 2 建築物資料表

欄位 名稱 索引 資料型態 長度

Build 建築物編碼 PK Varchar 10 BuildName 建築物名稱 Varchar 50

PosX X 軸座標 Float

PosY Y 軸座標 Float

Note 備註 Varchar 200

表 3 樓層資料表

欄位 名稱 索引 資料型態 長度

Floor1 樓層編碼 PK Varchar 10 Build 建築物編碼 FK Varchar 10 FloorName 樓層名稱 Varchar 50

Note 備註 Varchar 200

表 4 空間介紹動畫資料表

欄位 名稱 索引 資料型態 長度

RoomID 室編碼 PK/FK Varchar 50 3DSpace 3D 介紹動畫 Picture

Note 備註 Varchar 200

表 5 空間細項資料表

欄位 名稱 索引 資料型態 長度

RoomID 室編碼 PK Varchar 50

RoomName 室名稱 Varchar 50

Note 備註 Varchar 200

Build 建築物編碼 FK Varchar 10 Floor1 樓層編碼 FK Varchar 10

表 6 活動資料表

欄位 名稱 索引 資料型態 長度

ProjName 活動名稱 PK Varchar 50 FacultyID 教職員編號 FK Varchar 50 FacultyName 教職員名稱 Varchar 50

Note 備註 Varchar 200

表 7 活動空間資料表

欄位 名稱 索引 資料型態 長度

ProjName 活動名稱 PK/FK Varchar 15 RoomID 室編碼 PK/FK Varchar 50

Note 備註 Varchar 200

Build 建築物編碼 FK Varchar 10 Floor1 樓層編碼 FK Varchar 10

表 8 學院資料表

欄位 名稱 索引 資料型態 長度

College 學院編號 PK Varchar 50 Type1 類別 PK Varchar 10

Note 備註 Varchar 200

Build 建築物編碼 FK Varchar 10 Floor1 樓層編碼 FK Varchar 10 RoomID 室編碼 FK Varchar 50

表 9 系所資料表

欄位 名稱 索引 資料型態 長度

Dept 系所編號 PK Varchar 50 College 學院編號 FK Varchar 50 Type1 類別 FK Varchar 10

Note 備註 Varchar 200

Build 建築物編碼 FK Varchar 10 Floor1 樓層編碼 FK Varchar 10 RoomID 室編碼 FK Varchar 50

表 10 教職員資料表

欄位 名稱 索引 資料型態 長度

FacultyID 教職員編號 PK Varchar 50 FacultyName 教職員名稱 Varchar 50

ID ID Varchar 50

Tel 電話 Varchar 15

Fax 傳真 Varchar 15

Mobil 手機 Varchar 15

Email Email Varchar 100

Note 備註 Varchar 200

RoomID 室編碼 FK Varchar 50

Dept 系所 FK Varchar 50

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第四章、GPS 校園定位與 LBS 架設及 3D 動畫建置

4.1GPS 校園定位

本研究透過目前研究室僅有之 GPS 定位手 機,於校園內進行各建築判定點數據,未來將 透過這些數據,將使用者導向最近距離及精準 位置。本次測定點將校園分為十七區位,如圖 11 來做測定,依照每棟建築物四角為測定點,

進行繁瑣的定位手續。

表 11 中華大學 GPS 測定位分區表

區碼 區名 區碼 區名

CHU001 校門口區 CHU010 後門區

CHU002 工程一館區 CHU011 側門區

CHU003 活動中心區 CHU012 建築一館區

CHU004 研發大樓區 CHU013 學生宿舍區

CHU005 行政大樓區 CHU014 管理學院區

CHU006 人文一館區 CHU015 停車中區

CHU007 苗圃區 CHU016 停車後區

CHU008 鴨子湖區 CHU017 運動場區

CHU009 丙丁球場區

圖 11 中華大學 GPS 分區標示圖 共計測定校園內各處之 GPS 定位資料,將 代碼資料輸入分別類為 15 英文字母來代碼,其 各字母同時代表各區符號,其各代碼測點計數 如表 12,將資料轉換成 PAPAGO SDK 圖資資 訊,其 149 處之數據如下:

表 12 GPS 定位代碼分類

代碼 定位數 代碼 定位數 代碼 定位數

A 9 I 10 S 12

B 7 K 15 R 10

C 21 L 6 T 10

D 8 M 8 小計 149

E 14 N 4

F 6 P 9

表 13 定位數據 CHU001 校門口區

編號 位置 北緯 東經

C1 中華大學正門 24°45' 25.4 120°57' 9.0 C2 中華大學正門口警衛室 24°45' 25.3 120°57' 9.2 C3 校門停車場靠 7-11 端 24°45' 24.1 120°57' 9.5

C4 香山轉運站與中華大學交界 24°45' 23.2 120°57' 10.8 C5 校門口停車場底端 24°45' 23.3 120°57' 9.6 C6 靠工程學院停車場入口 24°45' 27.3 120°57' 11.3 C7 校門口停車場進中華 A 端 24°45' 27.4 120°57' 11.0 C8 校門口停車場進中華 B 端 24°45' 26.5 120°57' 10.2 C9 校門口停車場進中華 B 端 24°45' 26.7 120°57' 10.2 C10 校門口停車場進中華 B 端 24°45' 27.5 120°57' 10.8 C11 中華大學大石頭 24°45' 26.8 120°57' 9.5 C12 中華大學大門木頭帄台 24°45' 26.3 120°57' 8.5 C13 建築學院前方道路 24°45' 27.4 120°57' 8.8 C14 建築學院前方道路 24°45' 27.4 120°57' 8.4 C15 建築學院前方道路 24°45' 27.5 120°57' 8.5

表 14 定位數據 CHU002 工程一館區

編號 位置 北緯 東經

E1 工程學院入口處一 24°45' 28.0 120°57' 11.7 E2 工程學院 A 端 24°45' 28.0 120°57' 11.9 E3 工程學院右端底 24°45' 28.7 120°57' 12.6 E4 工程學院三樓端入口 24°45' 28.9 120°57' 12.5 E5 工程學院邊 A 24°45' 28.7 120°57' 12.1 E6 工程學院邊 B 24°45' 28.6 120°57' 12.0 E7 工程學院邊 C 24°45' 28.8 120°57' 12.3 E8 工程學院入口處二 24°45' 28.9 120°57' 12.4 E9 工程學院入口處三 24°45' 30.6 120°57' 13.2 E10 工程學院邊 D 24°45' 30.7 120°57' 12.9 E11 工程學院邊 E 24°45' 31.1 120°57' 12.9 E12 工程學院邊 F 24°45' 31.1 120°57' 12.4 E13 工程學院邊 G 24°45' 32.2 120°57' 13.6 E14 工程學院邊 H 24°45' 32.1 120°57' 14.0 C18 白馬湖工院入口一 24°45' 28.7 120°57' 12.7 C19 白馬湖工院路口二 24°45' 30.8 120°57' 12.5

表 15 定位數據 CHU003 活動中心區

編號 位置 北緯 東經

B1 活動中心邊角 24°45' 31.1 120°57' 15.3 B2 活動中心邊角 24°45' 31.6 120°57' 14.8 B3 活動中心正入口 24°45' 31.9 120°57' 15.0 B4 活動中心邊角 24°45' 32.5 120°57' 15.3 B5 活動中心邊角 24°45' 32.6 120°57' 15.6 B6 活動中心側入口 24°45' 32.5 120°57' 15.7 B7 活動中心邊角 24°45' 32.5 120°57' 17.5

表 16 定位數據 CHU004 研發大樓區

編號 位置 北緯 東經

I1 研發大樓餐廳進貨處 24°45' 33.1 120°57' 17.4 I2 饌苑圓弧階梯 24°45' 33.0 120°57' 16.9 I3 饌苑餐廳入口 24°45' 33.4 120°57' 17.6 I4 饌苑圓弧階梯 24°45' 33.4 120°57' 17.4 I5 研發大樓入口 24°45' 34.0 120°57' 17.3 I6 研發大樓邊角 24°45' 35.1 120°57' 17.5 I7 研發大樓入口 2 24°45' 35.4 120°57' 17.9 I8 研發大樓邊角 24°45' 35.4 120°57' 18.0 I9 研發大樓停車場 24°45' 34.0 120°57' 17.1 I10 研發大樓邊角 24°45' 33.3 120°57' 17.6

(16)

表 17 定位數據 CHU005 行政大樓區

編號 位置 北緯 東經

N1 國際會議廳四角 24°45' 33.9 120°57' 13.4 N2 國際會議廳四角 24°45' 33.0 120°57' 13.0 N3 國際會議廳四角 24°45' 32.8 120°57' 14.0 N4 國際會議廳四角 24°45' 33.9 120°57' 13.9 L1 行政大樓四角 24°45' 33.9 120°57' 13.3 L2 行政大樓四角 24°45' 35.1 120°57' 13.6 L3 行政大樓四角 24°45' 36.1 120°57' 11.6 L4 行政大樓四角 24°45' 34.0 120°57' 10.9 L5 行政大樓入口 24°45' 33.9 120°57' 11.9 L6 領袖社社辦 24°45' 35.5 120°57' 13.2 C21 白馬湖邊角 24°45' 33.9 120°57' 11.0

表 18 定位數據 CHU006 人文一館區

編號 位置 北緯 東經

F1 人文學院邊角 24°45' 35.6 120°57' 18.1 F2 人文學院側邊入口 24°45' 35.6 120°57' 18.0 F3 人文學院邊角 24°45' 35.7 120°57' 17.9 F4 人文學院正面入口 24°45' 36.3 120°57' 17.7 F5 人文學院邊角 24°45' 38.1 120°57' 18.9 F6 人文學院邊角 24°45' 37.9 120°57' 19.4

表 19 定位數據 CHU007 苗圃區

編號 位置 北緯 東經

T1 實驗教室 24°45' 38.3 120°57' 18.2 T2 實驗教室 24°45' 38.4 120°57' 17.9 T3 實驗教室 24°45' 38.1 120°57' 18.7 T4 實驗教室 24°45' 38.3 120°57' 18.5 T5 武術教室 24°45' 37.8 120°57' 17.1 T6 武術教室 24°45' 38.2 120°57' 17.9 T7 武術教室 24°45' 38.0 120°57' 17.9 T8 武術教室 24°45' 37.8 120°57' 17.0 T9 苗圃 24°45' 37.2 120°57' 16.7 T10 苗圃入口 24°45' 37.1 120°57' 17.1

表 20 定位數據 CHU008 鴨子湖區

編號 位置 北緯 東經

D1 鴨子湖底端道路 24°45' 36.9 120°57' 15.2 D2 鴨子湖測端道路 24°45' 35.3 120°57' 16.4 D3 鴨子湖入口一 24°45' 33.4 120°57' 15.7 D4 鴨子湖交活動中心道路 24°45' 33.2 120°57' 16.0 D5 鴨子湖入口二 24°45' 32.9 120°57' 14.3 D6 校史館 24°45' 34.0 120°57' 15.4 D7 觀鴨子湖圓環 24°45' 34.1 120°57' 14.2 D8 賞鴨子湖小道出口 24°45' 36.1 120°57' 14.3

表 21 定位數據 CHU009 丙丁球場區

編號 位置 北緯 東經

K6 網籃球場 24°45' 44.3 120°57' 18.9 K7 網籃球場 24°45' 44.7 120°57' 18.9 K8 網籃球場入口 24°45' 44.3 120°57' 19.0 K9 網球場入口 24°45' 42.7 120°57' 19.1 K10 網球場與籃球場交界 24°45' 41.6 120°57' 19.2

K11 籃球場入口 24°45' 40.6 120°57' 19.1 K12 籃球場邊角 24°45' 39.5 120°57' 18.7 K13 籃球場邊角 24°45' 39.4 120°57' 18.4 K14 籃球場廁所 24°45' 39.5 120°57' 18.7

K15 人文學院球場交接入

24°45' 40.1 120°57' 19.4

表 22 定位數據 CHU010 後門區

編號 位置 北緯 東經

K1 中華大學後門 24°45' 47.3 120°57' 17.5 K2 機房 24°45' 46.3 120°57' 18.2 K3 燃燒實驗室 24°45' 46.2 120°57' 18.2 K4 燃燒實驗室 24°45' 45.6 120°57' 18.5 K5 燃燒實驗室 24°45' 45.4 120°57' 18.4

表 23 定位數據 CHU011 側門區

編號 位置 北緯 東經

P1 立體停車場邊角 24°45' 30.5 120°57' 1.7 P2 側門警衛室 24°45' 28.2 120°57' 1.3 P3 立體停車場邊角 24°45' 27.8 120°57' 1.6 P4 側門汽車停車場入口一 24°45' 29.8 120°57' 0.7 P5 側門停車場邊角 24°45' 30.2 120°56' 59.7

表 24 定位數據 CHU012 建築一館區

編號 位置 北緯 東經

A1 建築學院側邊入口 24°45' 29.4 120°57' 8.1 A2 建築學院邊角 24°45' 29.9 120°57' 9.5 A3 建築學院邊角 24°45' 29.6 120°57' 7.9 A4 敦煌書局 24°45' 30.6 120°57' 9.7 A5 建築學院正面入口 24°45' 31.9 120°57' 9.9 A6 建築學院邊角 24°45' 32.1 120°57' 10.1 A7 建築學院邊角 24°45' 33.8 120°57' 8.8 A8 建築學院邊角 24°45' 32.8 120°57' 9.7 A9 建築學院帄台入口 24°45' 31.1 120°57' 7.3 C16 白馬湖建院入口一 24°45' 29.6 120°57' 9.8 C17 白馬湖 24°45' 29.5 120°57' 10.8 C20 白馬湖建院入口二 24°45' 31.4 120°57' 10.5

表 25 定位數據 CHU013 學生宿舍區

編號 位置 北緯 東經

R1 一二宿邊角 24°45' 34.9 120°57' 5.6 R2 一二宿邊角 24°45' 34.9 120°57' 5.3 R3 三宿邊角 24°45' 35.1 120°57' 4.6 R4 三宿邊角 24°45' 35.3 120°57' 4.4 R5 餐廳入口 24°45' 32.7 120°57' 6.3 R6 餐廳入口 24°45' 33.3 120°57' 4.8 R7 三宿入口 24°45' 33.2 120°57' 4.6 R8 一二三宿交叉點 24°45' 32.6 120°57' 3.0 R9 四宿邊角 24°45' 32.4 120°57' 2.9 R10 四宿邊角 24°45' 30.4 120°57' 1.8

表 26 定位數據 CHU014 管理學院區

編號 位置 北緯 東經

M1 管理學院帄台入口 24°45' 33.3 120°57' 10.6 M2 管理學院邊角 24°45' 33.6 120°57' 8.9

(17)

M3 管理學院邊角 24°45' 34.7 120°57' 9.4 M4 管理學院邊角 24°45' 34.7 120°57' 6.1 M5 管理學院邊角 24°45' 33.9 120°57' 6.0 M6 管理學院天橋中庭 24°45' 33.3 120°57' 6.3 M7 管理學院邊角 24°45' 32.9 120°57' 6.6 M8 管理學院外道路 24°45' 34.8 120°57' 11.1

表 27 定位數據 CHU015 停車中區

編號 位置 北緯 東經

P6 側門停車場邊角 24°45' 36.2 120°57' 2.8 P7 側門汽車停車場入口二 24°45' 35.8 120°57' 4.0

表 28 定位數據 CHU016 停車後區

編號 位置 北緯 東經

P8 側門停車場邊角 24°45' 40.6 120°57' 4.0 P9 側門停車場邊角 24°45' 40.3 120°57' 4.4 S10 運動場邊角 24°45' 40.5 120°57' 5.2

表 29 定位數據 CHU017 運動場區

編號 位置 北緯 東經

S1 工程二館外道路 24°45' 34.8 120°57' 11.1 S2 工程二館邊角 24°45' 35.1 120°57' 11.5 S3 工程二館邊角 24°45' 34.9 120°57' 9.2 S4 工程二館入口 24°45' 35.5 120°57' 9.1 S5 工程二館邊角 24°45' 37.9 120°57' 9.3 S6 司令台 24°45' 38.1 120°57' 9.4 S7 運動場邊角 24°45' 40.5 120°57' 8.5 S8 小籃球場邊角 24°45' 41.7 120°57' 7.6 S9 小籃球場邊角 24°45' 41.8 120°57' 7.2 S10 運動場邊角 24°45' 40.5 120°57' 5.2 S11 籃球場甲乙場邊角 24°45' 37.6 120°57' 5.2 S12 籃球場甲乙場邊角 24°45' 35.5 120°57' 5.2

4.2LBS 架設與測詴

本 研 究 所 使 用 之 AP 為 , SMC CWBR14-G2、ZyXEL NBG460N,詳細伺服器 資料如表 30 所示,將於中華大學建築學院二樓 及三樓處架設八科無線基地台,同步接收與判 斷,其佈點如圖 12,13。

表 30 本研究使用之 AP 說明

型號 SMC CWBR14-G2 ZyXEL NBG460N

最高傳速 54Mbps 300Mbps

無線天線 1 3

傳輸標準 802.11b/g/n 2.4GHz 802.11b/g/n 2.4GHz

支援 WiFi

區域網路介面 4 埠 10/100Mbps 4 埠 10/100/1000Mbps 廣域網路介面 1 埠 10/100Mbps 1 埠 10/100/1000Mbps

其於支援 LAN、WAN LAN、WAN、WLAN、WPS

安全性 WPA2 WPA2

防火牆

本研究使用

顆數 6 2

本研究所使用的接收器為 Microsoft Win- dows 作業系統,其主要所需支援本研究案所應

用之 GPSR、WiFi 辨識、LBS 定位系統,其詳 細資料如表 31 所示:

表 31 本研究使用之接收器說明

型號 ASUS P565

處理器 Marvell Tavor 800MHz

作業系統 Microsoft Windows Mobile 6.1 Professional 記憶體 128MB SDRAM(256MB NAND Flash ROM) 通訊頻率 EDGE/GPRS/GSM 900/1800/1900 MHz/

UMTS 2100MHz/HSDPA 3.6Mbps GPS SiRF Star III 晶片內建天線 GPRS Class B,Multi-slot class 10

資訊傳輸 無線網路 802.11b+g,USB1.1,藍芽 V2.0+EDR 顯示螢幕 640×480 解析度,6 萬 5 千色

其他 Hi-speed CPU、VGA、HSDPA、GPS、

Google Maps、WiFi、Bluetooth、3MP Camera

圖 12 建築學院二樓 AP 佈點圖

圖 13 建築學院三樓 AP 佈點圖

表 32 IP 配置無線網路台對照表

IP 設置裝置

10.253.253.51 SMC CWBR14-G2 10.253.253.52 SMC CWBR14-G2 10.253.253.53 SMC CWBR14-G2 10.253.253.54 SMC CWBR14-G2 10.253.253.55 SMC CWBR14-G2 10.253.253.56 ZyXEL NBG460N 10.253.253.57 ZyXEL NBG460N 10.253.253.58 SMC CWBR14-G2

照片 1 ZyXEL-AP 裝機前照片

(18)

照片 2 SMC-AP 裝機前照片

照片 3 ZyXEL-AP 裝機時照片

照片 4 SMC-AP 裝機時照片

照片 5 ZyXEL-AP 設定後照片

照片 6 SMC-AP 設定後照片

照片 7 ZyXEL-AP 裝機完成

照片 8 SMC-AP 裝機完成

由於 LBS 定位系統需要四科以上 AP 來做 為水帄及垂直定位,本次詴驗將於各 AP 點來 做 IP 偵測,其偵測結果如下,含干擾 AP,如 表 33。

表 33 各點 AP 接收測詴圖

代碼 51 52 53 54 55 56 57 58 其餘干擾 10.2XX.2XX.51 ○ ○ ○ X ○ ○ X X 3 10.2XX.2XX.52 ○ ○ ○ ○ X ○ ○ X 1 10.2XX.2XX.53 ○ ○ ○ ○ X ○ ○ ○ 1 10.2XX.2XX.54 X ○ ○ ○ X ○ ○ ○ 4 10.2XX.2XX.55 ○ ○ X X ○ ○ ○ X 3 10.2XX.2XX.56 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 1 10.2XX.2XX.57 ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ 2 10.2XX.2XX.58 X X ○ ○ X ○ ○ ○ 5

(19)

在測詴後,由數據產生結果可同時接收到 八 科 數 據 之 AP 為 10.2XX.2XX.56 、 10.2XX.2XX.57,可將定位定於 0.5 米範圍內;

其接收六、七科數據之 AP 為 10.2XX.2XX.53、

10.2XX.2XX.52、10.2XX.2XX.54,其定位精確 度可達 1 米範圍內;其於僅接收五科數據之 AP 為 10.2XX.2XX.51 、 10.2XX.2XX.55 、 10.2XX.2XX.58,這三科定位精準度依照 LBS 定位也是符合標準值以上,但由於此部分之 AP 皆位於建築物邊緣,也會同時接收到鄰棟建築 內設置之 AP,所以產生之干擾,本研究將暫先 由程式編寫內排除,並不會干擾至本 LBS 系統 定位。

透過程式設定後,將干擾 AP 排除後其定 位將可大幅提高準確度,其再次測詴數據如下:

表 34 各點 AP 除誤後接收科數表

代碼 讀取科數 代碼 讀取科數

10.2XX.2XX.51 5 科 10.2XX.2XX.55 5 科 10.2XX.2XX.52 6 科 10.2XX.2XX.56 8 科 10.2XX.2XX.53 7 科 10.2XX.2XX.57 8 科 10.2XX.2XX.54 6 科 10.2XX.2XX.58 5 科

4.33D 動畫建置

本研究使用三度空間網路科技有限公司所 開發之 3D 動畫建置系統,可將 3D 實體拍攝影 像設備及檔案轉換軟體透過 360 度 x360 度實體 環繞展示,(如圖 14)。

圖 14 三度空間全景製作軟體圖

圖 15 校園規劃場景圖

目前於校園內,所規劃之 3D 動畫景點共 計 19 點,未來仍可繼續新增校園內各處之四季 及日夜場景,提供使用者查閱。其目前佈點之 分布表如(表 35)所示:

表 35 中華大學校園佈點規劃表

代碼 讀取科數 代碼 讀取科數

建築學院帄台 日、夜 運動場

管理學院 敦煌書局 日、夜

學生宿舍 建築學院入口 日、夜

學校側門 日、夜 白馬湖景 日、夜

活動中心 日、夜 行政大樓

研發大樓 日、夜 鴨子湖景

圖 16 3D 畫面實景圖

圖 17 魚眼相機拍攝圖合成前

第五章、系統操作介紹

本系統之主要功能為協助校園導航導覽的 相關事宜,包括關鍵字查詢維護、架構查詢維 護、活動查詢維護、戶外導航功能、室內導航 導覽功能等資料都建立於資料庫中。

5.1 校園導航導覽系統之架構

本系統之選單分為「關鍵字查詢作業」、「架 構查詢作業」、「活動查詢作業」、「導航導覽作 業」四項:

(20)

圖 18 系統首頁圖 A. 「關鍵字查詢作業」選單包括:

「查詢標的維護」、「查詢條件維護」、「查 詢字串維護」

B. 「架構查詢作業」選單包括:

「教學單位維護」、「行政單位維護」

C. 「活動查詢作業」選單包括:

「活動名稱維護」、「活動負責人維護」

5.2 關鍵字查詢作業

本系統關鍵字資料作業下包含「查詢標的 維護」、「查詢條件維護」、「查詢字串維護」。

使用者點選管理畫面上方「關鍵字查詢」, 系統下方會自動顯示出關鍵字查詢畫面(如圖 19 所示),使用者欲更換查詢方式可點選「查詢 標的」功能鍵,系統會透過所需查詢之標的進 行更改。若使用者不知需查詢之人員姓名或相 關資訊時,可點選「模糊查詢」之功能鍵,系 統會顯示出該查詢資料之相關人員 (如圖 20 所 示) ,輸入欲找尋之人員或相關資訊,按「開 始查詢」鍵即可完成查詢動作,其該資料將顯 示 (如圖 21 所示),如有使用者欲查詢資料出 現,將可直接點選該人物,按下「導航」鍵,

將開始導航(如圖 22 所示)。

圖 19 關鍵字查詢標的使用

圖 20 關鍵字查詢輸入查詢字串

圖 21 關鍵字查詢姓名查詢結果輸出

圖 22 關鍵字查詢姓名查詢結果輸出點選功 能

圖 23 關鍵字查詢姓名查詢結果導航功能

圖 24 關鍵字查詢手機查詢結果及導航功能

參考文獻

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