WebGIS支持的數字校園系統

文｜劉凱

隨著全球數字化進程的不斷加快，數字化的校園系統也漸漸成為了現代校園日常生活的一部分。本文將就在WebGIS技術支持下的數字校園系統展開分析，并在對系統進行分析的基礎上確定在C/S以及B/S共同構建模式之下的數字校園的設計方案，實現了對系統結構的總體構建，并提出了在系統完善方面的一些建議。

自從上個世紀90年代末，時任美國副總統的戈爾提出“數字化地球”以來，“數字化城市建設”、“數字化社區建設”的進程日益加快。各個高校作已成為實現“數字化城市”中重要的環節。因此，在各大院校中進行數字信息化的建設，以提高院校的日常工作效率以及教學方面的管理具有非常重要的意義。建設以WebGIS技術為數字校園系統架構模式的基礎，來進行院校內各種信息查詢、更改以及編輯記錄等工作。不但可以更好更有效的提高校園行政管理的效率而且也可以更大范圍化的實現校園內各種信息的共享。

定義數字化校園

我國自從進入改革開放以來，不論是社會經濟、高新科技水平還是國民教育都在飛速的發展。進入二十一世紀之后，伴隨著數字技術的不斷改革創新，數字化的應用范圍也越來越廣泛。現在，數字化技術也走進了越來越多的高等學府。很多的院校都已經在進行各自的數字化校園建設。“信息化校園”的概念是在上個世紀九十年代初，由克萊爾蒙特大學的肯斯·格力教授第一次提出的。數字化校園實質上就是以互聯網為建設基礎，利用計算機技術來進行信息整合，實現校園資源上的共享以及校園環境與教師學生活動方面的全面數字化。繼肯斯·格力教授之后，在1998年的時候，當時的美國副總統戈爾也提出了“數字化“這一概念。自此，全世界開始了解數字化并相繼出現了“數字化城市”以及“數字化社區”的概念。數字化實施對象的不同，導致了其數字化的特征在一定程度上也是有區別的。“數字化校園”具有以下的五點典型特征：第一，管理方式數字化以及工作環境數字化。第二，生活環境數字化。第三，教學資源數字化。第四，網絡環境數字化。第五，教學環境數字化。

建設數字化校園的實質其實就是學校以及相關的教育管理單位利用信息化的技術手段，實現對校園內各種資源數據的高效整合、快速分類以及資源信息的充分利用等等。利用數字化的手段進行對學校的日常管理以及學生教育，不但可以優化課堂教學、實現行政上的協調統一，同時也可以實現教學與學習過程的全面優化，為授課教師以及學生提供良好的教學氛圍以及學習生活環境。最終達到學校的教育管理水平以及科學研究水平都可以得到不斷提高的目的。因此，建立一個數字化的校園對于院校的未來發展來說是有絕對好處的。

國內外WebGIS技術的發展現狀

GIS技術是上世紀六十年代為解決地球環境問題而提出的。之后隨著計算機信息技術的快速發展，使得GIS技術也向著更加專業的應用方向上發展。在20世紀末的時候，隨著網絡信息化的愈加普及，GIS技術也進入到了高速發展時期。其應用的范圍也越來越廣泛。那個時期，相繼研發了許多應用效果非常好的GIS軟件。比如：CITYSTAR、GEOSTAR、VIEWGIS等等。那個時候，大部分GIS技術的開發還只是集中在GIS的決策支持、地理位置信息、建立空間數據模型等方面。討論的主題還是在如何提升GIS的發展水平方面。但是Web技術的研發成功使得人們對于GIS技術又提出了新的發展要求。于是，具有以互聯網為基礎的聯機事物處理能力的GIS系統“橫空出世”了。通過Web的客戶端來為用戶提供數據的存儲瀏覽、查詢以及分析等需求成為GIS技術新的發展趨勢。在這種發展趨勢的影響下，以Web技術為基礎的地理信息處理系統應運而生。這一技術的誕生標志著GIS進入了一個嶄新的發展時代。

在目前來看，雖然WebGIS技術正在飛速發展，但是在總體上，它還是處于類似“嬰兒發育”的階段，仍然面臨著許多的問題以及困難亟待我們解決。比如：其難以實現分布式數據的操作，數據資源的共享仍然有很大的困難、數據的繼承性仍有待加強等等。但是，不可否認的是，WebGIS技術仍然有讓人不能忽視的重要性以及帶來的巨大的商業機會。現在全世界各大研發GIS技術的公司都在積極推出他們的WebGIS技術。互聯網中的許多網站也相繼出現了可以為用戶提供遠程交互訪問的GIS功能。Internet技術以及GIS技術都是現如今正在飛速發展的網絡技術。隨著應用人群的日益廣泛，對開發GIS軟件的工作人員也提了更多的要求。比如可以讓用戶通過特定的服務來訂做符合自身需求的GIS功能。“私人定制”將來會是WebGIS的一條發展新路徑。

數字化校園系統的需求分析

先進性：在進行數字化校園的建設過程中，其總體的設計方案一定要符合現代技術的發展趨勢。并要使用當今世界上比較先進的技術架構以及解決方案。設計方案不但要在理論上可行，同時更要考慮到實際應用中的可行性，爭取在最大的范圍內滿足校園的數字化建設。

可靠性：在進行數字化設計的時候，一定要選擇高品質、高可靠性的產品，合理的設計系統架構，制定可靠性高的替補設計方案。保證數據傳輸過程中的可靠性。并充分的考慮實際應用系統的具體狀況。以便可以最大限度的支持校園中各個應用系統的運行正常。

安全性：為了確保院校中重要數據以及應用的安全性，一定要設置多方式多層次的訪問權限控制。選擇具有安全防護功能的產品，以便為系統的運行提供更為安全可靠的保障。另一方面，也要考慮到必要的安全防護手段以及故障應對措施。以確保系統的安全運行。

擴展性：隨著系統的應用范圍不斷擴大，這也對系統的擴容提出了更高的要求。現如今，隨著科學技術水平的不斷提高，系統要保證可以適應新設備新技術的“不斷加入”。在保護現有資源的基礎上，在滿足眼前應用需求的同時也要保證系統未來發展的需要。

開放性與易于管理維修：數字化的校園系統應該具有良好的開放性。并且要執行與之相關的一些國際上或者是國內的行業標準。在進行數字化校園系統方案設計分析的時候，不但要保證系統日常的穩定運行，同時也要考慮到系統日后的管理維護要容易方便。在系統設計的時候要選用相對來說比較先進的網絡平臺。并提供高效、方便的管理一同。以便進行相應工作的人員可以更為有效的管理控制整個網絡。

基于WebGIS的數字化校園系統分析

構建數字化的校園系統旨在充分利用當今的先進網絡信息技術以及相應的信息管理經驗，結合院校的自身特點，來對其數字化建設進行總體規劃，并分步的實施策略。以實現全校范圍內的教學管理、科學研究的數字化、數據資源的信息化。全面的提高學校的教學管理水平，適應學校信息化的未來發展。爭取將各大院校都逐步的建設成為具有先進性、安全性、開放性以及人性化的數字化院校。

數字化校園是我們正在努力建設的全新的系統。其網絡用戶總數與建設院校的在校學生以及教師、行政人員的多少有關。數字化校園系統需要與院校的各個校區之間形成網絡互連與信息資源的共享。以期可以達到遠程教學、遠程辦公、資源共享等目的。這就要求校園要具備多個信息出口以及數據分析中心。通過有線或者無線的方式覆蓋整個校區。因此，在進行相關的網絡設計的時候就要考慮到系統要具有高一些的可拓展性、可靠性以及較好的安全保護功能。不僅可以方便管理人員利用WebGIS技術將信息發布到網絡平臺上。同時也方便了學生、老師或者其他校外人員對于校園信息的查詢。

另一方面，WebGIS技術也可以實現空間管理功能與空間分析功能。這兩項功能可以有效的解決很多利用傳統管理方式解決不了的問題。還有頗為重要的一點，就是在進行數字化校園系統設計的時候，需要院校內各個部門的相互配合。另外，在建設過程中也要仔細的統籌規劃，并按照相應的步驟依次進行。比如可以首先將分類管理的單元以及功能單元劃分出來，然后再按照次序逐個實現每一個單元的應用功能。與此同時，還要充分考慮到各個單元之間的聯系性與資源信息的共享問題。實現對整個數字化校園系統的標準化管理。

隨著社會經濟以及科學技術的不斷發展，我國對于國民教育的重視程度也越來越高。據不完全統計，近年來，學生的入學比例大幅增長。因此，校園的建設規模也愈見擴大。但是對各大院校的管理部門來講，想要全面掌握管轄范圍內各個管理對象的詳細情況變化也成了越來越不可能完成的事情。WebGIS技術的出現，不僅為學校的管理規劃帶來了一絲曙光，從許多的實踐經驗中，也可以發現它的確是一個高效、便捷的現代化管理工具。它不但可以有效的提高整個學校的管理水平，同時也方便了院校管理部門對于校園資源的信息化管理。