高校建筑管理信息系統的設計與實現

郭文靜，雷云魁，劉亞倩，張 晶 （長江大學地球科學學院，湖北武漢 430100）

高校建筑管理信息系統的設計與實現

郭文靜，雷云魁，劉亞倩，張 晶 （長江大學地球科學學院，湖北武漢 430100）

以GIS技術為基礎，設計了校園建筑地理數據庫，開發了B／S和C／S混合模式的高校建筑管理信息系統。運用統一建模的方法，對系統進行面向對象需求分析和總體設計，借助ArcGIS平臺的相關組件進行開發，并根據不同角色的客戶按不同操作權限進行任務管理。實際應用表明，該系統能夠實現高校校園電子地圖瀏覽、建筑信息信息統計分析等功能，提高了高校校園建筑信息管理的效率。

建筑管理信息系統；GIS；面向對象分析

隨著國內高校規模的擴大，校園建筑也迅速發展。為了合理配置資源，提高管理水平，建立集建筑管理、統計分析、信息發布于一體的建筑管理信息系統是十分必要的［1］。利用GIS技術，實現圖形實體與其相應屬性信息的關聯，從而實現圖形信息與屬性信息的互查、維護與更新以及緩沖區分析等功能［2］，提供校園建筑管理、輔助校園規劃設計、輔助決策等功能，可以為高校建筑管理提供技術支持。下面，筆者運用統一建模的方法［3］，對系統進行面向對象需求分析和總體設計，借助ArcGIS平臺的相關組件進行開發，并根據不同角色的客戶按不同操作權限進行任務管理。

1 系統結構設計

通過對功能需求進行分析，將系統劃分為3個子系統，即房屋管理子系統、用戶瀏覽子系統和系統維護子系統，其中建筑房屋管理子系統是整個系統的核心。選用ArcGIS地理信息平臺，利用計算機網絡技術、GIS技術、C＃語言，通過建立相關大學建筑信息及人員信息數據庫，實現校園建筑信息和人員信息的科學、自動化的管理。管理部門通過系統管理建筑信息進行分析統計，發布相關公告和地圖更新，普通用戶通過瀏覽器進行信息瀏覽和查詢。

該系統由數據層、邏輯層、應用服務層組成 （見圖1），其中邏輯層是應用服務層和數據層的橋梁，數據層包括數據收集、處理、入庫、分析、發布等流程，由SQL Server數據庫服務器實現［4］。建筑物空間數據可以存放在一個服務器中，也可以通過Internet分布式地存放到若干個不同服務器中。

圖1 高校建筑管理信息系統結構框架圖

2 系統功能設計

系統總體功能結構圖如圖2所示。

2.1 房屋管理子系統設計

該子系統包括房屋信息管理、人員信息管理、相關財務管理、地圖操作、地圖發布5大功能模塊。主要對校內建筑信息、人員信息進行統一管理。

1）房屋信息管理模塊 根據用途將學校房屋分為公寓住房、教學樓、辦公樓、食堂圖書館等類型，針對每類建筑分別進行管理，從而實現信息的錄入、查詢、更新、刪除以及位置查詢等。

2）人員信息管理模塊 該模塊對所有與建筑房屋有關的人員 （包括教師、學生、校內其他工作人員）進行統一管理，在數據庫中建立各類表，并能實現信息錄入、查詢、更新、刪除等操作。

3）財務管理模塊 由于涉及到房屋維修、學生住宿繳費，教工房補等信息，該模塊以接口形式與學校財務部門相關聯，據此實現財務統一管理。

圖2 系統總體功能結構圖

4）地圖操作模塊 該模塊是系統的核心模塊 （見圖3），其具體功能如下：①地圖漫游、縮放、鷹眼功能可以對電子地圖實現規定最大或最小比例尺。②公寓房間入住情況查詢，包括具體某間房屋內入住人數及其相關信息。③教室使用情況查詢（可查詢具體某節課某教室上課班級和教師信息）。④辦公樓使用情況查詢 （可查詢辦公樓每一層各房間教師信息）。⑤其他樓使用情況查詢 （如圖書館各層各房間利用情況）。⑥模糊查詢（輸入查詢者的姓名，即可查詢其辦公室在辦公樓的樓層數和房

間號）。⑦地圖編輯，即編輯修改矢量結構的點、線、區域的空間位置及其圖形屬性、增加或刪除點、線、區域邊界，實時自動校正拓撲關系。此外，用戶可根據需要將電子地圖或專題地圖打印或存儲在其他介質上。⑧分析統計。統計宿舍樓占地面積、教學樓容納人口密度等。

5）地圖發布模塊 該模塊的主要功能是發布地圖及與位置有關的多媒體信息，如圖書館的圖片、視頻信息等。此外，還可以發布一些其他相關信息，如通知、公告等。

2.2 用戶瀏覽子系統

該子系統主要面向在校師生及其他客戶，可以通過瀏覽器進行訪問，訪問內容包括瀏覽校園電子地圖、屬性查圖、圖查屬性、瀏覽相關新聞、公告以及相關資料下載。用戶瀏覽子系統采用客戶端技術，這樣避免了客戶端與服務器端之間頻繁的傳輸數據，從而減輕了服務器的負擔，減少了網絡流量，提高了響應速度［5－6］。

2.3 系統維護子系統

該子系統面向管理員，方便管理員進行數據庫維護和管理，根據工作職能分配權限并進行各種數據編碼的維護工作。當數據庫內數據變化時進行實時更新，針對不同功能模塊設置不同安全級別，并根據工作權限設置用戶訪問權限。

圖3 地圖操作模塊結構圖

3 數據庫設計

按系統功能將相關數據劃分為空間數據和屬性數據。空間數據主要由點、線、面文件組成，其中點文件里包含房屋、設施等，線文件包含道路和河流等，面文件包含湖面、教學區、住宿區合建筑用地等。此外，空間數據還包括基礎地理地圖、校園規劃圖、分層平面圖和房產圖等，其中房產圖的測繪比例一般為1：5000［7］，而分層平面圖與建筑物信息相對應。屬性數據由房產權屬數據、后勤管理數據和財務管理數據等組成。

根據相關大學建筑實際情況，所設計的數據庫主要包括宿舍、辦公室、教室、學生等數據類型，利用Microsoft Office Visio軟件設計屬性數據結構 （見圖4）。

4 系統實現

根據上述內容，選擇相應的操作系統、數據庫系統、開發平臺和GIS基礎平臺進行二次開發：操作系統選擇Windows 7；數據庫選用SQL Server 2008；系統開發平臺選用 Microsoft Visual Studio.NET 2010 （C ＃ ＋ASP.NET）；GIS 基 礎 平 臺 將 選 擇ArcGIS。結合實際開發出基于C／S和B／S混合模式的高校建筑管理信息系統，該系統能夠實現建筑房屋管理、校內建筑信息查詢、專題分析統計等功能。C／S模式系統運行界面如圖5所示。B／S模式系統界面如圖6所示。

圖4 屬性數據結構圖

5 結 語

圖5 C／S模式系統運行界面圖

圖6 B／S模式系統運行界面圖

結合地理信息技術設計了高校建筑管理信息系統。實際應用表明，該系統基于UML語言進行面向對象程序設計，使整個工作簡便且易于編程實現。該系統的B／S和C／S混合模式滿足了高校建筑管理相關部門工作的要求同時滿足了普通用戶的瀏覽和查詢的需求，因而具有可行性。

［1］黃鍇，陳海 .高校房產管理信息系統的研究與開發 ［J］.科技廣場，2004，12（11）：16-17.

［2］吳信才 .地理信息系統設計與實現 ［M］.北京：電子工業出版社，2009.

［3］陳述澎 .地理信息系統導論 ［M］.北京：科學出版社，1999.

［4］黃健，何貞銘 .基于MAPGIS的校園地理信息系統的設計與 實現 ［J］.軟件導刊，2007，3（4）：34-36.

［5］薛小峰，旺曉程.WebGIS處理模型系統 ［J］.微型電腦應用，2000，16（1）：26-27.

［6］王行風，徐壽成.XML與 WebGIS的空間數據管理技術 ［J］.計算機應用研究，2001，4（12）：140-145.

［7］張洪升 .樹狀圖應用于房產公用面積分級公攤系統設計 ［J］.測繪科學，2008，32（4）：132-134.

［8］張永彬，郭立穩，龔津莉 .校園房產管理信息系統的設計與實現 ［J］.礦山測量，2004，14（2）：55-57.

TP391

A

1673-1409（2013）31-0054-03

2013-09-08

郭文靜 （1992-），女，現主要從事地理信息系統開發方面的學習。

［編輯］ 李啟棟