摘要:隨著高校校園的不斷擴招,校園的面積也在逐漸的闊達,與此同時,院校內(nèi)的設(shè)施也在不斷的增加,傳統(tǒng)的校園管理信息系統(tǒng)對偌大的校園,以及分布在空間中的各種設(shè)施已經(jīng)難以進行有效的管理.本文介紹了GIS的基本概念,并對基于GIS的校園管理信息系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)進行了研究,對日后高校的管理信息系統(tǒng)的更新與重建具有一定的借鑒意義。
關(guān)鍵詞:GIS;校園管理;信息系統(tǒng)
一、GIS的基本概念
地理信息系統(tǒng)(GIS,Geographic Information System)是在計算機軟硬件的支持下,以地理空間數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ),對地理數(shù)據(jù)進行采集、輸入、存儲、分析、傳輸、模擬現(xiàn)實的一種計算機系統(tǒng)。隨著GIS的廣泛應(yīng)用,越來越多的人開始從事GIS相關(guān)技術(shù)的研究,它也成為了一門科學,所以也有人稱GIS為地理信息科學(Geographic Information Science)。同時,GIS在系統(tǒng)中的關(guān)鍵部分是提供與位置信息有關(guān)的服務(wù),所以從技術(shù)應(yīng)用的角度來說也有人稱GIS為地理信息服務(wù)(Geographic Information service)[1]。GIS是通過計算機對地理空間數(shù)據(jù)進行處理的計算機系統(tǒng)。它將我們所熟知的地圖,與空間有關(guān)的且基于地理數(shù)據(jù)的空間分析和數(shù)據(jù)庫技術(shù)集成為一個統(tǒng)一的整體。顯然,GIS和已經(jīng)廣泛應(yīng)用的MIS系統(tǒng)的最主要區(qū)別在于對空間數(shù)據(jù)的處理能力。這種空間處理能力使得企業(yè)和個人的決策更加科學有效。
二、系統(tǒng)的開發(fā)思路
基于GIS的校園管理信息系統(tǒng),不但要實現(xiàn)普通MIS系統(tǒng)的信息管理功能,而且要實現(xiàn)對校園空間數(shù)據(jù)的管理。在此我們采用結(jié)構(gòu)的方法對基于GIS的校園管理信息系統(tǒng)進行設(shè)計與實現(xiàn)[2]。結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)開發(fā)方法主要包含如下步驟:
1、先把復(fù)雜的程序開發(fā)分為若干個分離的階段,例如需求分析階段、系統(tǒng)設(shè)計階段、系統(tǒng)實現(xiàn)階段等。
2、在每一個階段都應(yīng)該先考慮整體,再考慮部分,逐步完成整個系統(tǒng)的開發(fā)工作。
3、系統(tǒng)開發(fā)完成之后,對系統(tǒng)的測試要從部分到整體,最后確保整個系統(tǒng)符合要求。
三、系統(tǒng)設(shè)計
首先對系統(tǒng)進行總體設(shè)計,再次得到系統(tǒng)的整體構(gòu)架圖,基于GIS的校園信息管理系統(tǒng)一共分為四個子系統(tǒng),分別為:校園地圖模塊,基本信息管理模塊,管理管理模塊以及空間數(shù)據(jù)管理模塊。下面對每個模塊的進行介紹。
1、校園地圖模塊
校園地圖模塊主要功能包括:地圖導航、地物查找、以及最短路徑分析等功能。其中地物查找模塊,用戶可以搜索自己知道的地方。例如:圖書館,來查看圖書館的位置。地圖導航模塊可以實現(xiàn)到導航功能,用戶輸入目的地,導航功能生成路線。并開始步行導航[3]。最短路徑分析功能,用戶可以在圖中選取若干個點進行最短路徑分析功能。
2、管線管理模塊
在現(xiàn)代的校園中,分布著許多多的管線,例如:下水道、網(wǎng)線、電纜線,由于這些管線往往錯綜復(fù)雜,而且許多情況是在地面上不可見的,因此必須有專門的模塊對管線進行管理。在管線管理模塊中主要的功能有:管線編輯、管線維修、管線分析等。管線編輯主要是在管線發(fā)生變化的時候進行管線的增加、刪除、修改等。管線維修,是在管線發(fā)生問題之后,通過該模塊分析故障所在地點。管線分析的作用是當需要添加新的管線或者對已經(jīng)存在的管線進行重新布局的時候,進行合理的分析,找到最合適的方案。
3、空間數(shù)據(jù)管理模塊
在基于GIS的校園管理信息系統(tǒng)中校園的校園面積、建筑物等,會隨著校園的不斷擴建而改變,當校園發(fā)生變化之后,校園地圖就需要相應(yīng)的做出改變??臻g數(shù)據(jù)管理模塊可以進行空間數(shù)據(jù)的編輯。校園地圖編輯、實體地圖編輯等。此外數(shù)據(jù)管理模塊還可以進行數(shù)據(jù)的導入以及導出。
4、基本信息管理模塊
基本信息管理模塊主要是與GIS無關(guān)的MIS模塊,這與學校原有的校園管理信息系統(tǒng)功能大致相同。主要包括:師生信息管理、課程信息管理、教學設(shè)施管理。師生信息管理主要是對學校的教師以及學生的基本信息進行管理。課程信息管理是對學生、教師、教室的課程安排功能。教學設(shè)施管理,是當學校增加新的實驗設(shè)備、新的教學地點或者已經(jīng)存在的要淘汰時。對教學設(shè)施進行管理[4]。
四、系統(tǒng)的實現(xiàn)
在基于GIS的校園管理信息系統(tǒng)中系統(tǒng)的實現(xiàn)主要采用ESRI公司開發(fā)的Arcgis Server實現(xiàn)。Arcgis Server是一個用于構(gòu)建集中管理、支持多用戶的企業(yè)級GIS應(yīng)用的平臺[5]。利用這套組件庫可以方便的開放自己的應(yīng)用程序。
1 數(shù)據(jù)準備
由于基于GIS的校園管理信息系統(tǒng)中要用到校園地圖、校園管線圖、校園基礎(chǔ)設(shè)施分布圖以及其他學校的基本信息等。因此在系統(tǒng)開發(fā)的第一步要先進行數(shù)據(jù)的準備,對數(shù)據(jù)進行采集。了解數(shù)據(jù)的狀況以及完整性。
2系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計
由于基于GIS的校園管理信息系統(tǒng)需要有很多學?;拘畔⒐芾淼墓δ堋?紤]到系統(tǒng)的訪問的便捷性,基于GIS的校園管理信息系統(tǒng)采用B/S構(gòu)架進行開發(fā)。由于B/S構(gòu)架,客戶端只需要安裝瀏覽器就可以對系統(tǒng)進行訪問,因此相對于C/S構(gòu)架來說,免去了安裝應(yīng)用程序客戶端的麻煩,而且B/S構(gòu)架更容易維護,服務(wù)器數(shù)據(jù)發(fā)生變化之后,客戶端數(shù)據(jù)隨之發(fā)生變化[6]。
3系統(tǒng)功能實現(xiàn)
系統(tǒng)功能的實現(xiàn)主要是利用Arcgis Server進行開發(fā),Arcgis Server中包含一個GIS服務(wù)器部件。GIS服務(wù)器是ArcObjects對象的宿主,我們可以利用ArcObjects方便的使用Arcgis的數(shù)據(jù)編輯、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)檢查等功能。而Arcgis Server的另一個開發(fā)組件ADF,它包含一個軟件開發(fā)包,其中有軟件對象、Web控件。利用這兩個組件就可以方便的開一個屬于自己的WEBGIS應(yīng)用程序[7]。
至于基本信息管理模塊的實現(xiàn),與傳統(tǒng)的WEB構(gòu)架上的MIS系統(tǒng)的實現(xiàn)并無不同,在此選用J2EE平臺進行實現(xiàn)。J2EE平臺經(jīng)典四層模型可以幫助我們方便的開發(fā)WEB應(yīng)用程序。
參考文獻
[1]速云中.基于GIS的校園管理信息系統(tǒng)研究[J].廣東技術(shù)師范學院學報,2006,6.
[2]任麗燕,聶宜民.基于GIS的校園基礎(chǔ)設(shè)施管理系統(tǒng)建設(shè)[J].吉林農(nóng)業(yè)大學學報,2004(26).
[3]李明峰,朱振宇,談俊忠. 2007.基于MapX的校園地理信息系統(tǒng)[J].南京工業(yè)大學學報(自然科學版), 29(1): 401-403.