基于GIS的數字校園地理信息系統的設計與實現

陳洹

摘要：本文通過對相關文獻的分析和研究，基于當下數字化校園的需求，對GIS在校園中發展的重要性進行了闡述，研究了數字校園地理信息系統的設計思路以及目標，以供參考。

關鍵詞：GIS技術；數字校園；地理信息系統

中圖分類號：TP311.52 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2018）06-0180-02

隨著信息科技的不斷發展和深入，數字校園也成為了當下建設校園必不可少的部分。作為數字校園的核心內容，地理信息系統使用GIS空間地理信息數據，以及數據管理的服務，把校園內豐富的地理信息進行深入的剖析和細化，并進行最終的系統整合，為學校的發展和管理，乃至重要的決策提出科學合理的信息數據支持。筆者以目前數字校園的建設特點和需求作為分析的出發點，整合了當下建設數字校園的方法和手段，分析了建設數字校園地理信息系統的思路以及構建的目標和內容，希望能夠為當下校園建設數字校園提供一些幫助。

1 數字校園地理信息系統的設計思路

數字校園建設依托于GIS技術，所以在構建地理信息系統的時候，需要具有最基本的GIS功能。要想高效快速的開發和構建數字地理信息系統，可以采用Microsoft Visual Studio 2010.NET軟件平臺下的C語言編程，以及ArcGIS10.2軟件下的基礎硬件AO，對函數的進行集成以及二次的開發和利用，同時，也可以使用ArcGIS Engine軟件技術進行組件，以此來達到能夠獨立運行的應用軟件的目的。

2 數字校園地理信息系統的建設

2.1 地理信息系統的功能

數字校園地理信息系統主要是依托于ArcGIS Engine的技術開發，根據系統技術的需要，主要包括的功能有以下五個方面[1]。

（1）具有瀏覽圖形的操作功能。數字校園地理信息的系統具有三維模擬立體的效果，操作者可以對數字信息進行圖層的三維控制，實現地圖的縮小和放大功能，拉框選擇，漫游圖形，整體視圖和局部視圖的操控和轉換，便于實現全局的控制和觀察。（2）查詢空間信息的功能。對于校園內的例如，街道，建筑，指示牌等具有空間性質的物體可以進行位置的查詢和功能屬性的查詢，同時，也能夠依據目標元素的非幾何性質利用SQL語句進行定位查詢，并顯示出高亮度，同時，也能夠使用拉框選擇的工鞥呢，選擇一定的圖形元素進行瀏覽和查閱，以達到動態的長度和面積的計量方式的目的。（3）管理文件的功能。數字校園地理信息系統和真實的電腦系統操作，區別并不大，他也具有數據添加，打開文件夾，導出文檔地圖，導出JPEG圖像文件，以及設計頁面，專題圖紙打印等具體的功能操作。（4）管理系統的功能。地理信息系統中同樣也有用戶管理和數據庫的備份功能，數據庫的功能就是用來儲存校園內大量的地理信息數據，而用戶的管理則擁有增加用戶，刪除用戶，以及修改賬戶密碼等等功能。（5）查看專題文檔以及圖紙的功能。它能夠做到查詢基礎的校園地理信息，基礎的校園建筑物專題圖紙，以及查看相應的文檔功能。

2.2 地理信息系統中數據的來源

數字校園地理信息系統具有真實性的特點，就是因為地理的信息數據都是通過真實的實地考察，以及網絡上的及時下載而獲取的，能夠保證數字校園內地理信息的真實性和有效性。在谷歌地圖和百度地圖的下載器中，可以找到學校的相關衛星圖紙和具體的校園內景，以大致的校園地圖作為基礎，在進行實地的考察和真實的測量，才能夠得到真實的數據信息，例如，教學樓，宿舍樓，以及食堂等等的相關性質信息，對于其他的描述性信息，可以依據主觀加之客觀的方式，根據不斷發展的學校，來進行更新式的描述，達到校園內部資源整合的目的。

2.3 數字校園地理信息系統的建設原則

（1）開放性。隨著社會的不斷發展，校園的不斷變化，對于數字校園中的數字信息庫也不可能一層不變，需要及時對有所改動的數據和信息進行修改，因此，在進行數據庫建立的時候，要保證未來在進行修改數據的時候，其他的數據能夠保持不變，而相互之間有所關聯的數據，則關系保持不變，這樣才能夠保證數據庫的準確性，有助于今后數據庫的延伸和擴展[2]。（2）先進性。想要達到數字校園的整體發展效果，在建設和構造數字校園地理信息系統的時候，就需要保持軟件和技術的先進性，利用國外最為科學和成熟的主流信息系統為依托，來設計和開發自身校園的信息系統，以此來保證和延伸系統的生命周期和使用周期。（3）可擴展性。對于數字校園的地理信息系統它不是永不改變的，在構造的時候，要考慮到未來學校的發展，以及相關業務的擴展，盡可能的將系統設計的簡單易懂，減少彼此模塊之間的耦合度，并且要充分考慮到兼容性的問題[3]。（4）地理信息系統的菜單設計。根據現實學校的情況來設計，可以分割成6個板塊，文件管理菜單，基礎地理信息菜單，校園內建筑物菜單，工具和地圖菜單，校園內設施菜單，以及系統管理的菜單。（5）地理信息系統的建設流程。通過實地的考察以及網絡上的搜索，查詢衛星地圖以及相關建筑物的屬性，其次，將收集到的資料和信息進行科學的整理和整合，隨后將這些數據一一輸入到系統之中，構建出合理的科學的地理信息數據庫，同時，構建一個基礎信息平臺，最后達到專題信息的實際應用和管理的目的。

3 建設地理信息數據庫

（1）基礎的空間數據庫。對校園內的空間建筑物信息做數字化描述，它是該系統的核心部位，更是整體數據庫的基礎存在資源。（2）專題的數據庫。包含了基礎的校園設施，以及建筑物等的地圖檔案。（3）文檔數據庫。是對各個專題的數據庫進行詳細的圖文介紹和說明。（4）系統管理數據庫。設立管理員的賬號和密碼，非管理人員不可隨意進入修改數據庫，同時，可以在此數據庫中進行添加、刪減用戶，修改密碼等操作。

4 實現數字校園地理信息系統的措施

4.1 選擇開發的平臺

通過實際建設中的需求和情況，結合Microsoft Visio Studio2010軟件以及（C#）語言和ArcGIS Engine技術，對地理信息系統進行二次開發和利用。

4.2 處理數據

（1）基礎數據處理。首先要使用谷歌地圖下載軟件，下載衛星地位，其次進行實地考察，獲得相關的基本性質信息，通過ArcGIS10.2技術，進行數據的量化和處理。（2）專題數據處理。使用基礎的數據進行內容的劃分，形成專題圖，以此來方便以后的打印地圖工作，同時也可以添加相關的圖例，比例尺等信息。（3）專題文檔數據處理。詳細的文字描述來介紹和解釋專題檔案中的基礎信息和情況。

5 結語

數字校園的建立是學校資源有效整合和展示，解析空間空能的前提，使用GIS技術能夠提高學校的綜合管理效率以及管理水平，使校園內的地理信息更加立體化，直觀化，促進校園管理的同時，推動學校的可持續發展。

參考文獻

[1]張文華.基于GIS的數字校園地理信息系統的設計與實現[J].科技視界，2017，（02）：70-71.

[2]許曉宏.基于GIS的數字校園系統的設計[J].地理空間信息，2008，（01）：62-64.

[3]王梅，耿國華，周明全.基于GIS的數字校園系統的設計與實現[J].微機發展，2005，（01）：48-50.

Abstract：Based on the analysis and research of relevant literature， this paper expounds the importance of the development of GIS on campus based on the demand of the present digital campus， and studies the design ideas and objectives of the digital campus geographic information system for reference.

Key words：GIS technology； digital campus； geographic information system