【摘 要】“智慧校園地理信息系統(tǒng)”是一個(gè)包含多層架構(gòu)的復(fù)雜系統(tǒng)數(shù)字化校園系統(tǒng)，按照校園建設(shè)和管理現(xiàn)代化要求，采用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)通訊設(shè)施，構(gòu)建智慧校園地理信息系統(tǒng)，成為信息資源匯集、發(fā)布、交流和共享的基礎(chǔ)設(shè)施和各類管理應(yīng)用的運(yùn)行平臺(tái)，為校園建設(shè)和管理提供輔助決策、咨詢服務(wù)、校園師生參與提供便捷、高效的現(xiàn)代化載體。

【關(guān)鍵詞】地理信息；空間數(shù)據(jù)

0.背景

校園基礎(chǔ)設(shè)施是保證學(xué)校教學(xué)、科研、生活正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要基礎(chǔ)條件，也是校園規(guī)劃、建設(shè)和管理的基礎(chǔ)資料和公眾共享的信息資源。為了提高校園基礎(chǔ)設(shè)施的現(xiàn)代化管理水平，促進(jìn)校園數(shù)字化、精細(xì)化管理，保障校園基礎(chǔ)設(shè)施高效、安全的運(yùn)轉(zhuǎn)，為學(xué)校的決策和緊急事故處理提供依據(jù)，將建設(shè)智慧校園地理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)是在全面普查校園的地下管線及地上公共設(shè)施空間分布和屬性情況的基礎(chǔ)上，結(jié)合校園規(guī)劃和建設(shè)，建立具有高度全面性、現(xiàn)勢(shì)性的地下管線和公共基礎(chǔ)設(shè)施綜合數(shù)據(jù)庫(kù)。實(shí)現(xiàn)對(duì)全校各類管線和公共基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)據(jù)的管理、分析、查詢、輸出和實(shí)時(shí)更新等功能。

1.智慧校園總體設(shè)計(jì)

基于GIS校園基礎(chǔ)設(shè)施數(shù)字化管理系統(tǒng)采用三層結(jié)構(gòu)，以桌面和瀏覽器方式（Client/Server、Browser/Server）建立客戶端，以自主研發(fā)的GIS軟件平臺(tái)和大型的數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行后臺(tái)數(shù)據(jù)管理。利用先進(jìn)成熟的計(jì)算機(jī)和通訊技術(shù)，力求構(gòu)建聯(lián)結(jié)各相關(guān)部門和權(quán)屬單位的數(shù)據(jù)管理中心，形成覆蓋專用網(wǎng)絡(luò)的分布式應(yīng)用和集中管理的管線信息系統(tǒng)。

數(shù)據(jù)層：主要用于存儲(chǔ)地圖數(shù)據(jù)、瓦片數(shù)據(jù)、擴(kuò)展數(shù)據(jù)。

服務(wù)層：用于對(duì)外提供服務(wù)，如地圖引擎、空間查詢服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞?wù)、元數(shù)據(jù)服務(wù)。

應(yīng)用層：基于服務(wù)搭建的應(yīng)用，如果B/S瀏覽器的應(yīng)用。

2.系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)

智慧校園地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)包括基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)、遙感數(shù)據(jù)和專題數(shù)據(jù).它們是相輔相成的關(guān)系。數(shù)據(jù)庫(kù)中需包括以下數(shù)據(jù)：

2.1.1基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)

基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)是GIS系統(tǒng)的核心數(shù)據(jù)，是各種空間分析的基本對(duì)象。主要包括為所有地理空間數(shù)據(jù)提供共同的坐標(biāo)參考系的大地控制數(shù)據(jù)，交通數(shù)據(jù)，行政境界數(shù)據(jù)，居民地?cái)?shù)據(jù)，地名注記數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)等。常用圖層主要包括：道路圖層、地名圖層、等高線圖層、河流圖層等。

2.1.2多源、多時(shí)相遙感數(shù)據(jù)

對(duì)遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，生成兼有高分辨率和多光譜信息的遙感影像.

2.1.3專題地圖

主要是指包括校園地下管線數(shù)據(jù)、樓房?jī)?nèi)平面結(jié)合表數(shù)據(jù)。

2.1.4 DEM數(shù)據(jù)

用于三維可視化以及用戶的分析、量算。

影像圖疊加專題信息之后，擺脫了傳統(tǒng)專業(yè)線劃圖過(guò)于抽象，非專業(yè)人員不易理解的局限，使地表信息更加直觀、內(nèi)容更加豐富多彩，便于學(xué)校對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施資源的管理和保護(hù)。

2.2輔助分析子系統(tǒng)

系統(tǒng)能夠進(jìn)行管線長(zhǎng)度統(tǒng)計(jì)、管點(diǎn)類型統(tǒng)計(jì)、綜合統(tǒng)計(jì)，并能夠以表格、直方圖、餅圖、折線圖等加以表示并輸出。具體功能包括：按全庫(kù)管線長(zhǎng)度、附屬物類型及數(shù)量、管線分類、管點(diǎn)分類統(tǒng)計(jì)；按管線的管徑、材質(zhì)、權(quán)屬單位、建設(shè)年代、所在道路進(jìn)行管線及管點(diǎn)統(tǒng)計(jì)；條件統(tǒng)計(jì)；范圍統(tǒng)計(jì)。

2.2.1管線長(zhǎng)度的統(tǒng)計(jì)

統(tǒng)計(jì)全部或符合給定條件管線的長(zhǎng)度。

2.2.2管點(diǎn)、附屬物類型的統(tǒng)計(jì)

統(tǒng)計(jì)全部或符合給定條件的管線點(diǎn)、附屬物的個(gè)數(shù)，并以數(shù)據(jù)表、直方圖、立體直方圖、餅圖、折線圖等形式進(jìn)行顯示。

2.2.3范圍統(tǒng)計(jì)

在圖上選擇某一范圍，統(tǒng)計(jì)出各類管線的數(shù)量，并以數(shù)據(jù)表、直方圖、立體直方圖、餅圖、折線圖等形式進(jìn)行顯示。

2.2.4分類統(tǒng)計(jì)

按照管線的材質(zhì)、管徑、建設(shè)年代、權(quán)屬單位、所在道路進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并以數(shù)據(jù)表、直方圖、立體直方圖、餅圖、折線圖等形式進(jìn)行顯示。

空間分析功能系統(tǒng)能夠進(jìn)行地下管線的橫斷面、縱斷面分析；垂直凈距分析、水平凈距分析、覆土深度分析。給水、煤氣發(fā)生爆管事故的影響區(qū)域分析；交叉路口的交叉點(diǎn)分析。

2.3校園一卡通設(shè)計(jì)

建立高校園區(qū)內(nèi)師生“一卡通”系統(tǒng)，通過(guò)該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)門禁、考勤、就餐、消費(fèi)、會(huì)議簽到、借書(shū)、用水、用電、公共設(shè)施使用等功能。方便學(xué)校對(duì)老師、學(xué)生的管理。

校園一卡通實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)校園一卡通功能以外，可以通過(guò)短信、WAP等方式實(shí)現(xiàn)排課、會(huì)議、圖書(shū)借閱、消費(fèi)情況、賬戶信息等各種信息的互動(dòng)查詢，可實(shí)現(xiàn)各種信息的指定下發(fā)，具有通知、提醒的功能。

2.4車輛管理系統(tǒng)

本系統(tǒng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)校區(qū)內(nèi)車位利用率及車位使用狀態(tài)的的動(dòng)態(tài)管理，對(duì)進(jìn)出學(xué)校的所有車輛信息進(jìn)行綜合調(diào)度管理。通過(guò)本系統(tǒng)可以分析用戶需要的車位信息，允許用戶通過(guò)PC終端查詢所有車位的實(shí)時(shí)使用情況，以及車輛引導(dǎo)服務(wù)。

投入使用的新校園，面積大，道路多，將來(lái)正式使用后，園區(qū)內(nèi)車輛管理是個(gè)大的問(wèn)題，利用車輛管理系統(tǒng)，規(guī)范園區(qū)內(nèi)交通車輛，做到停車有序，行駛有規(guī)。充分體現(xiàn)一個(gè)現(xiàn)代化高校園區(qū)的整體風(fēng)貌。

整個(gè)校園的車輛進(jìn)出管理系統(tǒng)實(shí)行中央電腦集中監(jiān)控，并采用紅外檢測(cè)器檢測(cè)車輛的進(jìn)出，使用無(wú)線發(fā)射器、接收器識(shí)別注冊(cè)車輛的進(jìn)出信號(hào)，使停車管理建成方便，安全，高效的控制體系。本系統(tǒng)還可以通過(guò)主機(jī)實(shí)行聯(lián)網(wǎng)控制多個(gè)門口的車輛統(tǒng)一進(jìn)出管理情況。

3.數(shù)據(jù)訪問(wèn)接口設(shè)計(jì)

Webservice是一種構(gòu)建應(yīng)用程序的普遍模型，可以在任何支持網(wǎng)絡(luò)通信的操作系統(tǒng)中實(shí)施運(yùn)行；它是一種新的web Webservice應(yīng)用程序分支，是自包含、自描述、模塊 化的應(yīng)用，可以發(fā)布、定位、通過(guò)web調(diào)用。Web Service是一個(gè)應(yīng)用組件，它邏輯性的為其他應(yīng)用程序提供數(shù)據(jù)與服務(wù).各應(yīng)用程序通過(guò)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和規(guī)定的一些標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式（Http，XML，Soap）來(lái)訪問(wèn)Web Service，通過(guò)Web Service內(nèi)部執(zhí)行得到所需結(jié)果.Web Service可以執(zhí)行從簡(jiǎn)單的請(qǐng)求到復(fù)雜商務(wù)處理的任何功能。一旦部署以后，其他Web Service應(yīng)用程序可以發(fā)現(xiàn)并調(diào)用它部署的服務(wù)。

4.結(jié)束語(yǔ)

本文結(jié)合智慧校園管理現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，研究了系統(tǒng)平臺(tái)的總體框架設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)智慧校園地理信息系統(tǒng)，建立一套滿足于對(duì)校園管理提供了科學(xué)化、精細(xì)化，規(guī)范化，日?；芾淼木C合型信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了校園管理工作的信息化、智能化。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉化軍.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)[M].電子工業(yè)出版社，2010.

[2]王志良.物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在與未來(lái)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2010.

[3]王艷軍.一種基于SOA的地理信息共享模型的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[A].第二屆“測(cè)繪科學(xué)前沿技術(shù)論壇”論文精選[C].2008.

[4]翟石艷，孔云峰.基于Web Service和Mashup技術(shù)的城市地理數(shù)據(jù)服務(wù)研究[A].測(cè)繪通報(bào).測(cè)繪科學(xué)前沿技術(shù)論壇摘要集[C].2008.