數(shù)字校園系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

安徽大學(xué)本科畢業(yè)論文題目：數(shù)字校園系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)學(xué)生姓名：學(xué)號：院（系）：計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)：計算機科學(xué)與技術(shù)入學(xué)時間：20**年9月導(dǎo)師姓名：職稱/學(xué)位：副教授/博士導(dǎo)師所在單位：完成時間：20**年5月數(shù)字校園系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)摘要所謂“數(shù)字校園”是指學(xué)校在開展教學(xué)、科研和管理及對外通訊工作全過程中運用寬帶、交互性和專業(yè)性的局域網(wǎng)實現(xiàn)學(xué)校辦學(xué)的數(shù)字化、信息化和智能化。“數(shù)字校園”是地理信息系統(tǒng)、計算機管理科學(xué)、系統(tǒng)科學(xué)的有機融合。電子地圖的出現(xiàn)與發(fā)展以及地理信息系統(tǒng)在各個領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,帶動了“數(shù)字地球”、“數(shù)字城市”,乃至“數(shù)字校園”的產(chǎn)生?！睌?shù)字城市"是“數(shù)字地球"技術(shù)在特定領(lǐng)域的具體應(yīng)用，“數(shù)字校園"是“數(shù)字城市”建設(shè)的一個微觀領(lǐng)域的具體應(yīng)用,“數(shù)字校園”是各個大學(xué)期望建立的校務(wù)處理和輔助決策平臺。針對校園管理的信息化、科學(xué)化和可視化,本文在分析現(xiàn)有校園信息管理特點的基礎(chǔ)上,研究了校園地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)模型的設(shè)計方法,并以安徽大學(xué)為例,建立了基于ArcGIS的校園地理信息系統(tǒng),詳細闡明地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于校園信息綜合管理的必要性，可能性和解決方案。對GIS技術(shù)在新校區(qū)信息管理中的應(yīng)用進行了研究。首先，根據(jù)學(xué)校的實際需求和數(shù)據(jù)資料特點，分析系統(tǒng)用戶和系統(tǒng)功能，并設(shè)計系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)和功能模塊。然后對組件式GIS和三維GIS技術(shù)進行了深入分析和研究，基于面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型Geodatabase構(gòu)建了學(xué)校地理數(shù)據(jù)庫，確定了數(shù)據(jù)的組織結(jié)構(gòu)。本文采用Arc作為系統(tǒng)的GIS開發(fā)平臺，用面向?qū)ο蟮姆椒ㄟM行程序設(shè)計，通過VisualC#開發(fā)語言調(diào)用ArcGIS組件庫所提供組件，利用相關(guān)接口和函數(shù)開發(fā)系統(tǒng)功能，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)加載、數(shù)據(jù)編輯、地圖瀏覽、查詢檢索、三維顯示、系統(tǒng)管理和地圖打印等功能。關(guān)鍵字：數(shù)字校園；地理信息系統(tǒng)；ArcGIS=1\*ROMANIDesignandImplementationoftheHumanResourcesSystemAbstractTheso-called"digitalcampus"referstoschoolindevelopingtheteaching,scientificresearchandmanagementandexternalcommunicationprocessusingbroadband,andinteractioninthelocalareanetworkrealizationschoolrunningprofessionaldigital,informationandintelligence."Digitalcampus"isthegeographicalinformationsystem,computerscience,educationscience,scientificmanagement,theintegrationofsystemscience.Theappearanceanddevelopmentofelectronicmapandgeographicinformationsystemextensiveapplicationinmanyfields,drivethe"digitalearth"and"digitalcity",and"digitalcampus"production."Digitalcity"is"digitalearth"technologyinparticularareasofspecificapplication,"digitalcampus"is"constructionofdigitalcityofamicrofieldconcreteapplication,"digitalcampus"isexpectedtohaveadifferentuniversityschoolofprocessandaideddecisionplatform.Aimedatthecampusmanagementinformation,scientificandvisualization,basedontheanalysisofexistingcampusinformationmanagementbasedonthecharacteristicsofcampus,studiedthegeographicinformationsystemdatamodeldesignmethods,andAnhuiUniversityforexample,basedonArcGIScampusgeographicinformationsystem,elaboratedthegeographicinformationsystemappliedinthecampusinformationcomprehensivemanagementthenecessity,possibilityandsolutions.TotheGISintheapplicationofthenewcampusinformationmanagementwerestudied.First,accordingtotheactualdemandandschooldataanalysisofthefeaturesofusersofthesystemandthesystemfunction,anddesignthesystemofgeneralstructureandfunctionmodules.ThenonGISand3DGIStechnology,analysesandstudiesbasedonobject-orienteddatamodelGeodatabaseconstructedtheschoolgeographicdatabases,confirmthedatastructures.UsingtheArcasGISsystemdevelopmentplatform,withobject-orientedprogramdesign,themethodVisualCSharpdevelopmentlanguagecallsbyArcGIScomponentsprovidedbytheagreementofcomponents,withusingrelevantinterfaceandfunctiondevelopmentsystemfunction,achievedataloading,dataediting,maps,inquirestheretrieval,3Ddisplay,systemmanagementandmapprintfunction.Keywords:digitalcampus;geographicinformationsystem;ArcGIS目錄1緒論 11.1校園地理信息研究目的和意義 IV PAGE321緒論1.1校園地理信息研究目的和意義地理信息系統(tǒng)實在計算機硬件和軟件支持下，運用地理信息科學(xué)和系統(tǒng)工程理論，科學(xué)管理和綜合分析各種地理數(shù)據(jù)，提供管理、模擬、決策、規(guī)劃、預(yù)測和預(yù)報等任務(wù)所需要的各種地理信息的技術(shù)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)是地理科學(xué)與信息科學(xué)交叉的一門學(xué)科，在課題研究中，最深的體會是它利用以計算機應(yīng)用為核心的信息技術(shù)，為地理學(xué)的研究提供了一種新的思路和手段。在查詢的各種資料中都認為地理信息系統(tǒng)為地理學(xué)的研究和發(fā)展注入了新的活力，是當(dāng)前地理學(xué)研究和應(yīng)用的前沿。地理信息系統(tǒng)[1]（GeographicInformationSystemGIS）有時又稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”或“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)處理、管理的對象是多種地理空間實體數(shù)據(jù)及其關(guān)系，包括空間定位數(shù)據(jù)、圖形數(shù)據(jù)、遙感圖像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)等，用于分析和處理在一定地理區(qū)域內(nèi)分布的各種現(xiàn)象和過程，解決復(fù)雜的規(guī)劃、決策和管理問題。隨著信息技術(shù)的日新月異,以地理信息的收集、分析、處理、輸出等功能為主的GIS技術(shù)在城市建設(shè)、規(guī)劃、環(huán)境資源利用、綜合平衡、協(xié)調(diào)發(fā)展和決策支持等方面發(fā)揮了很大的作用。校園地理信息系統(tǒng)(CampusGeographicInformationSystem,CGIS)是城市地理信息系統(tǒng)(UGIS)的一個縮影,具有城市地理信息系統(tǒng)的特點和功能,它用圖形、圖像數(shù)字信息來表現(xiàn)校園各種空間及屬性要素,為用戶提供各種校園信息的查詢、檢索和必要的空間分析、統(tǒng)計操作以及按不同用戶要求輸出相應(yīng)的專題要素,為校園的發(fā)展預(yù)測、規(guī)劃決策以及科學(xué)管理提供可靠依據(jù)。高等院校作為高新技術(shù)的集中地,有必要在校園地理信息系統(tǒng)的建設(shè)方面做進一步的開發(fā)與研究,為城市數(shù)字化做一些基礎(chǔ)性及實驗性的工作。隨著“數(shù)字地球”概念的提出，引出了一系列數(shù)字化建設(shè)的概念，“數(shù)字校園”可以看做是數(shù)字化的、虛擬的校園，是“數(shù)字地球”的微觀表現(xiàn)形式在校園區(qū)域的具體體現(xiàn)。目前，數(shù)字化校園建設(shè)已經(jīng)納入高等學(xué)校建設(shè)的重要議程，并作為一項基礎(chǔ)性、長期性和經(jīng)常性的工作，建立了相應(yīng)的領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)，并分階段制定了實施目標(biāo)。其建設(shè)水平己成為體現(xiàn)高校辦學(xué)水平、學(xué)校形象和地位的重要標(biāo)志?！皵?shù)字校園”系統(tǒng)將成為校園新的信息源，任何與校園有關(guān)的信息都將給定位，并與空間數(shù)據(jù)聯(lián)系起來。用戶將可以圖文并茂的查詢校園信息，而且獲得最為直接的效果。數(shù)字校園系統(tǒng)有很大的集成度，用戶可以隨時獲得所需的信息，就如同置身于校園中一般。從而可以提高校園對外的知名度，而且給學(xué)校的各項工作都帶來了很大方便，可為學(xué)校創(chuàng)造可觀的社會效益?！皵?shù)字化校園系統(tǒng)”是信息技術(shù)運用于教育改革過程所形成的最新研究成果。它以GIS為平臺，利用先進的信息技術(shù)手段，實現(xiàn)教學(xué)、科研、管理和服務(wù)等資源的全部數(shù)字化，在物理校園的基礎(chǔ)上構(gòu)建一個信息化數(shù)字校園空間，以擴展物理校園的功能，從而實現(xiàn)全部教育過程數(shù)字化的目標(biāo)，以跟上信息時代的高等教育要求。數(shù)字化校園系統(tǒng)就是要實現(xiàn)信息數(shù)字化、管理自動化、服務(wù)智能化、校園虛擬化、資源最大化。目前，我國許多重點大學(xué)，如北京大學(xué)、清華大學(xué)、浙江大學(xué)、中國人民大學(xué)等均將數(shù)字化校園系統(tǒng)的建設(shè)提上了建設(shè)日程，并正在進行建設(shè)之中。隨著我國高校管理體制的改革，許多高校相繼合并，這樣同一院校有多個校區(qū)，給學(xué)校的教學(xué)和管理帶來了諸多不便；同時，高等院校的校園面積較大、建筑物較多，地上、地下的管網(wǎng)、供電和通信線路交叉分布，這些信息用常規(guī)的管理方法難以實現(xiàn)有效的管理。應(yīng)用GIS技術(shù)有助于解決這些問題，在GIS技術(shù)支持下對校園地形、房屋、道路、山地等進行顯示和管理，實現(xiàn)數(shù)字小區(qū)的初步設(shè)想。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1國外研究現(xiàn)狀一些發(fā)達國家的校園信息化建設(shè)起步較早，最具有代表性的是數(shù)字化校園的建設(shè)。數(shù)字化校園是以網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)，利用先進的信息化手段和工具，實現(xiàn)從環(huán)境、資源到活動的全部數(shù)字化。美國最早進行數(shù)字化校園探索與實踐。自從1993年美國政府制定國家信息基礎(chǔ)設(shè)施(NationalInformationInfrastructure簡稱NII)的行動綱領(lǐng)以來，大大推動了Internet在美國尤其是大學(xué)校園的應(yīng)用與發(fā)展。近年來，Internet逐漸改變著美國大學(xué)校園的傳統(tǒng)工作、學(xué)習(xí)、管理和生活方式，成為大學(xué)教師、研究生、本科生和行政管理人員在教學(xué)、科研、學(xué)習(xí)、管理和日常生活中必不可少的工具，并開始成為衡量一所大學(xué)教學(xué)、科研與管理水平高低的重要標(biāo)志之一。目前，美國大學(xué)校園的信息化建設(shè)己經(jīng)涉及圖書館網(wǎng)絡(luò)、學(xué)校管理工作、教學(xué)活動、科研活動、學(xué)生日常生活的各個方面，并且已經(jīng)取得了舉世矚目的成績。美國大學(xué)“虛擬校園”的大門己經(jīng)向世界敞開。1999年10月，瑞士聯(lián)邦兩院正式通過了《瑞士大學(xué)2000一2003年發(fā)展計劃》在2000-2003年期間，瑞士聯(lián)邦政府將以特別財政補貼方式為州立大學(xué)撥款3000萬瑞郎，以鼓勵在高等教育領(lǐng)域進行信息化建設(shè)，建立“瑞士虛擬校園”。瑞士的兩所聯(lián)邦高工和7所高等職業(yè)學(xué)院也將參加實施“瑞士虛擬校園計劃”。瑞士大學(xué)聯(lián)席會議委托弗里堡大學(xué)的新技術(shù)與教學(xué)中心建立了國家高等教育和新信息技術(shù)網(wǎng)。該網(wǎng)站目前提供以下服務(wù):建立瑞士高校使用信息技術(shù)教學(xué)的項目方案數(shù)據(jù)庫(可按學(xué)校檢索、查詢等);建立瑞士高校使用信息技術(shù)教學(xué)的有關(guān)機構(gòu)目錄:瑞士和國際上關(guān)于用新信息技術(shù)教學(xué)的報告會、研討會等活動時間表;有關(guān)的出版物和文章索引;教學(xué)模塊、工具軟件及現(xiàn)有教學(xué)手段的演示:以超鏈接形式參考其他有用資源;所有的內(nèi)容都提供德、法、英三種語言服務(wù)。1.2.2國內(nèi)研究現(xiàn)狀世界各國校園信息化建設(shè)的大潮促進了我國校園信息化建設(shè)的迅速發(fā)展，首先做出反映的是國內(nèi)一些知名大學(xué)。北京大學(xué)建設(shè)的數(shù)字化校園工程一“數(shù)字北大”，利用北大青鳥公司的GIS軟件一GeoUnion作為WebGIS服務(wù)器，并提供三個客戶端插件，實現(xiàn)了北大校園及周邊環(huán)境的地圖顯示、基本信息瀏覽、查詢及路徑分析等功能[2]。廈門大學(xué)也提出基于GIS的數(shù)字化校園工程—“數(shù)字廈門大學(xué)”。其中規(guī)劃的主要內(nèi)容包括收集、提取、更新廈門大學(xué)基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫(4D產(chǎn)品)，實現(xiàn)廈門大學(xué)校區(qū)的三維可視化漫游、檢索和動態(tài)管理。建立和發(fā)布GIS網(wǎng)站，建成廈門大學(xué)校園GIS、校園風(fēng)光、校園綜合服務(wù)體系。綜上所述，可以看出我國的校園信息化建設(shè)己經(jīng)邁出了可喜的步伐，正在朝著廣泛、深入的方向發(fā)展。但是無需諱言，國內(nèi)的校園信息化建設(shè)尚處于起步階段，存在著諸多問題困。1.3研究內(nèi)容有關(guān)地理信息服務(wù)的理論、技術(shù)以及應(yīng)用成為當(dāng)前GIS研究的一個重要內(nèi)容，從其規(guī)范制定到實際應(yīng)用都體現(xiàn)了GIS技術(shù)的發(fā)展。本文對地理信息服務(wù)同樣有著極大的認同與興趣，在嘗試數(shù)字校園系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)的過程中，以ArcGIS理論與技術(shù)為主要支持，以方便校內(nèi)外人士對校園空間信息查詢、分析、管理為目的，研究了數(shù)字校園系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)。從數(shù)據(jù)準(zhǔn)備、系統(tǒng)設(shè)計到實現(xiàn)等環(huán)節(jié)的實踐中，對地理信息服務(wù)有了比較深入的認識，在許多細節(jié)問題的處理上，提出了諸多新思路、新方法，最終成功完成了數(shù)字校園系統(tǒng)建設(shè)，并結(jié)合實際應(yīng)用情況對其進行了一系列優(yōu)化，在實際操作中總結(jié)出了豐富的經(jīng)驗。1.4技術(shù)路線本論文從滿足安徽大學(xué)新校區(qū)信息管理的實際需要出發(fā)，考慮現(xiàn)在流行的GIS開發(fā)平臺和開發(fā)方式，選擇了新一代嵌入式地理信息系統(tǒng)平臺一ArcGIS為開發(fā)平臺，結(jié)合可視化開發(fā)語言VisualC#進行集成二次開發(fā)。采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫SQL和ArcSDE10.0相結(jié)合的技術(shù)統(tǒng)一管理空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，確?？臻g和非空間數(shù)據(jù)的一體化存儲，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲、管理、查詢、檢索及數(shù)據(jù)的深層次挖掘問題，為前端GIS應(yīng)用功能的開發(fā)提供強有力的支持。安徽大學(xué)新校區(qū)地理信息系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)層次，如圖1所示:安徽大學(xué)數(shù)字校園系統(tǒng)安徽大學(xué)數(shù)字校園系統(tǒng)電子地圖輸出電子地圖輸出電子地圖控制在線幫助電子地圖顯示信息查詢電子地圖控制在線幫助電子地圖顯示信息查詢打印地圖打印地圖最近目標(biāo)查詢對象查詢地理定位地理信息查詢地理對象距離查詢詢對象查詢屬性查系統(tǒng)總體分析與設(shè)計詢對象查詢最近目標(biāo)查詢對象查詢地理定位地理信息查詢地理對象距離查詢詢對象查詢屬性查系統(tǒng)總體分析與設(shè)計詢對象查詢距離測量查詢地圖鷹眼動態(tài)顯示地圖顯示對象查詢地圖縮放地圖縮放地圖數(shù)據(jù)更新圖層顯示控制圖層刪除詢圖層移動查詢圖層索引對象查詢地圖數(shù)據(jù)更新圖層顯示控制圖層刪除詢圖層移動查詢圖層索引對象查詢圖層編輯查詢圖層添加對象查詢圖1：功能結(jié)構(gòu)圖2基礎(chǔ)理論2.1地理信息系統(tǒng)與校園信息系統(tǒng)地理信息是表征地理系統(tǒng)諸要素的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、聯(lián)系和規(guī)律的數(shù)字、文字、圖像和圖形的總稱。而地理信息系統(tǒng)(Geographicinformationsystem，簡稱GIS)是一種采集、存儲、管理、分析、顯示與應(yīng)用地理信息的計算機系統(tǒng)，是分析和處理海量地理數(shù)據(jù)信息的通用技術(shù)。地理信息系統(tǒng)建立在地理學(xué)和計算機圖形學(xué)的基礎(chǔ)上，涉及信息科學(xué)、空間科學(xué)和地球科學(xué)的多個學(xué)科，是多種學(xué)科交叉的產(chǎn)物，同時，GIS作為一門綜合性技術(shù)，己經(jīng)與其它技術(shù)相融合，如:數(shù)據(jù)庫技術(shù)、CAD、軟件工程、遙感技術(shù)、制圖學(xué)等。地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用需要利用和集成其它技術(shù)，同時其它信息技術(shù)的應(yīng)用也需要地理信息系統(tǒng)。GIS至今尚沒有一個國際統(tǒng)一的定義，由于GIS涉及的面太廣，要給出GIS的準(zhǔn)確定義是困難的。從不同的角度，給出的定義就不同，通?？梢詮?種不同的途徑來定義GIS:(1)面向功能的定義。GIS是采集、存儲、檢查、操作、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的系統(tǒng);(2)面向應(yīng)用的定義。這種方式根據(jù)GIS應(yīng)用領(lǐng)域的不同，將GIS分為各類應(yīng)用系統(tǒng)，例如土地信息系統(tǒng)、城市信息系統(tǒng)、規(guī)劃信息系統(tǒng)、空間決策支持系統(tǒng)等;(3)工具箱定義方式。GIS是一組用來采集、存儲、查詢、變換和顯示空間數(shù)據(jù)的工具的集合，這種定義強調(diào)GIS提供的用于處理地理數(shù)據(jù)的工具;(4)基于數(shù)據(jù)庫的定義。GIS是這樣一類數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，它的數(shù)據(jù)有空間次序，并且提供一個對數(shù)據(jù)進行操作的操作集合，用來回答對數(shù)據(jù)庫中空間實體的查詢。從上述定義可以看到，雖然GIS是一門多學(xué)科綜合的邊緣學(xué)科，其基本技術(shù)是數(shù)據(jù)庫、地圖可視化及空間分析。因此，可以認為GIS是處理與地理位置有關(guān)的數(shù)據(jù)信息的輸入、輸出、管理、查詢、分析和輔助決策的計算機系統(tǒng)。校園地理信息系統(tǒng)(CampusGeographicInformationsystem，CGIS)是城市地理信息系統(tǒng)(UGIS)的一個分支，具有城市地理信息系統(tǒng)的特點和功能，它用圖形、圖像數(shù)字信息來表現(xiàn)校園各種空間及屬性要素，為用戶提供校園信息的查詢、檢索和必要的空間分析、統(tǒng)計操作以及按不同用戶要求輸出相應(yīng)的專題要素，為校園的發(fā)展預(yù)測、規(guī)劃決策以及科學(xué)管理提供可靠依據(jù)。高校在CGIS建設(shè)方面的深入開發(fā)與研究，為城市數(shù)字化做一些基礎(chǔ)性及實驗性的工作。校園地理信息系統(tǒng)（CGIS）可以描述為利用計算機軟硬件的支持，對學(xué)校數(shù)據(jù)和信息按地理坐標(biāo)和空間位置進行收集、輸入、存儲、編輯、查詢、檢索、顯示和管理，以及對這些信息進行統(tǒng)計和分析的綜合技術(shù)。它在描述一般的數(shù)據(jù)庫的基于矢量圖形的校園地理信息系統(tǒng)技術(shù)研究基礎(chǔ)上，具體完成圖形數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，而且共同分析和使用圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。系統(tǒng)就是要充分利用GIS對地理坐標(biāo)和空間位置的表示能力以及空間分析能力，將學(xué)校數(shù)據(jù)和信息及其相關(guān)的地理信息以各種專題形式進行管理、使用，為管理部門提供更加豐富和直觀的信息資料和決策依據(jù)。2.2系統(tǒng)開發(fā)平臺目前的GIS開發(fā)平臺軟件國外有MapInfor，ArcInfor等，國內(nèi)的有Supermap即，Geostar等。ArcMap是ArcGISDesktop三個用戶桌面組件之一。ArcGIS是美國環(huán)境系統(tǒng)研究所(EnvironmentSystemResearchInstitute，ESRI)于1978年開發(fā)的GIS系統(tǒng)。ArcGISDesktop由三個用戶桌面組件組成，即：ArcMap、ArcCatalog、ArcToolbox。ArcMap是一個可用于數(shù)據(jù)輸入、編輯、查詢、分析等功能的應(yīng)用程序，具有基于地圖的所有功能，實現(xiàn)如地圖制圖、地圖編輯、地圖分析等功能。ArcMap包含一個復(fù)雜的專業(yè)制圖和編輯系統(tǒng)，它既是一個面向?qū)ο蟮木庉嬈?，又是一個數(shù)據(jù)表生成器。ArcMap提供兩種類型的地圖視圖：數(shù)據(jù)視圖和布局視圖。在數(shù)據(jù)視圖中，用戶可以對地理圖層進行符號化顯示、分析和編輯GIS數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)視圖時任何一個數(shù)據(jù)集在選定的一個區(qū)域內(nèi)的顯示窗口。在布局視圖中，用戶可以處理地圖的頁面，包括地理數(shù)據(jù)視圖和其他數(shù)據(jù)元素，比如圖例、比例尺、指北針等。2.3系統(tǒng)實現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)2.3.1組件式GIS縱觀GIS軟件技術(shù)發(fā)展歷程，GIS軟件從最初GIS模塊到集成式GIS、模塊化GIS，再到核心式GIS，這些GIS軟件要么集成困難，要么開發(fā)困難，都不方便用戶使用。隨著組件技術(shù)(COM、JavaBean)的問世給GIS帶來了巨大的生機，導(dǎo)致了組件式GIS(ComGIS)的誕生。所謂組件式GIS，是指基于標(biāo)準(zhǔn)的組件式平臺，以一組具有某種標(biāo)準(zhǔn)通訊接口、允許跨語言應(yīng)用的組件提供的GIS。這種組件稱為GIS組件，各個組件之間不僅可以進行自由、靈活的重組，而且具有可視化的界面和使用方便的標(biāo)準(zhǔn)接口。組件式GIS的基本思想是把GIS的各大功能模塊劃分為兒個控件，每個控件完成不同的功能。各個GIS控件之間，以及GIS控件與其它非GIS控件之間，可以方便地通過可視化的軟件開發(fā)工具集成起來，形成最終的GIS應(yīng)用。控件如同一堆各式各樣的積木，他們分別實現(xiàn)不同的功能(包括GIS和非GIS功能)，根據(jù)需要把實現(xiàn)各種功能的“積木”搭建起來，就構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)。組件式GIS的特點：1）高效無縫的系統(tǒng)集成[3]ComGIS不依賴于某一種開發(fā)語言，可以嵌入通用的開發(fā)環(huán)境中實現(xiàn)GIS功能，專業(yè)模型則可以使用這些通用開發(fā)環(huán)境來實現(xiàn)，也可以插入其他的專業(yè)性模型分析控件。組件式GIS構(gòu)造應(yīng)用系統(tǒng)，只實現(xiàn)GIS自身的功能，其他功能則由其他組件實現(xiàn)。組件之間的聯(lián)系則由可視化的通用開發(fā)語言如VB、VC實現(xiàn)，從而實現(xiàn)了系統(tǒng)組件之間的高效、無縫集成。2）無須專門GIS開發(fā)語言傳統(tǒng)GIS一般都提供一套獨立的二次開發(fā)語言，這既是GIS基礎(chǔ)軟件開發(fā)者的負擔(dān)，也給用戶帶來學(xué)習(xí)上的負擔(dān)。ComGIS的用戶則不必掌握專門的GIS開發(fā)語言，只需熟悉基于windows平臺的通用集成開發(fā)環(huán)境，以及ComGIS各個控件的屬性、方法和事件，就可以完成應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)和集成。3）大眾化的GIS組件式技術(shù)己經(jīng)成為業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，用戶可以象使用其他ACtiveX控件一樣使用組件式GIS控件，使非專業(yè)的普通用戶也能夠開發(fā)和集成GIS應(yīng)用系統(tǒng)，推動了GIS大眾化進程。組件式GIS的出現(xiàn)使GIS不僅作為專家們的專業(yè)分析工具，同時也成為普通用戶對地理相關(guān)數(shù)據(jù)進行管理的可視化工具。4）成本低由于傳統(tǒng)GIS結(jié)構(gòu)的封閉性，軟件本身往往變得越來越龐大，不同系統(tǒng)的交互性變差，系統(tǒng)的開發(fā)難度大。ComGIS提供實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的采集、存儲、管理、分析和模擬等功能，至于其他非GIS功能(如關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理、統(tǒng)計圖表制作等)，則可以使用專業(yè)廠商提供的專門組件，這有利于降低GIS軟件開發(fā)成本。另一方面，組件式GIS本身又可以劃分為多個控件，分別完成不同功能。用戶可以根據(jù)實際需要選擇所需控件，最大限度地降低了用戶的經(jīng)濟負擔(dān)。5）可擴展性[4]在組件式軟件技術(shù)背后，有一個十分龐大的組件資源庫，用戶可以從不計其數(shù)的組件中挑選需要的組件與ComGIS一起集成應(yīng)用系統(tǒng)，極大地擴展了GIS的功能。全球范圍內(nèi)有許多軟件公司在編寫各種各樣的控件，這些第三方控件可以解決任何通用軟件編程中所遇到的問題，從簡單的命令按鈕到動態(tài)的三維統(tǒng)計圖，從多媒體播放到超文本顯示，幾乎無所不有。組件式GIS是組件大家庭中的一員，使用組件式GIS集成應(yīng)用系統(tǒng)，具有無限的擴展性。3需求分析與數(shù)據(jù)庫設(shè)計3.1需求分析校園在空間上是一個區(qū)域，其包含的信息大多具有空間屬性。GIS是管理空間信息最有效的工具，在數(shù)字校園中引入GIS將使校園教學(xué)、行政、科研、生活等等相關(guān)的信息與空間位置建立緊密的聯(lián)系，從而為人們提供最為直觀的，深層次的信息交互，可從根本上改變目前管理狀態(tài)，節(jié)省大量的人力、物力，為管理、設(shè)計、決策快速準(zhǔn)確地提供各種所需的圖文、聲像并茂的資料。因此GIS在數(shù)字校園框架中有其不可替代的位置。目前相當(dāng)大一部分高校的信息管理還停留在Msl模式，主要是對文本、數(shù)據(jù)資料的管理，在規(guī)劃管理工作上則基本上是采用傳統(tǒng)的分散管理模式。分散管理模式主要是對規(guī)劃管理信息以圖紙和文檔資料的方式分別進行分類歸檔整理，信息之間的內(nèi)在聯(lián)系主要靠規(guī)劃管理人員人工加以描述。這種傳統(tǒng)管理模式的不足之處主要表現(xiàn):規(guī)劃管理信息資料從整體上說不夠完整、不夠準(zhǔn)確、不夠規(guī)范;整個規(guī)劃管理過程高度抽象，不直觀生動，費時費力;面對大量的信息，由于操作人員的不同，對規(guī)劃管理信息的管理和操作不統(tǒng)一、不規(guī)范:信息加工的時間周期長，獲得最終成果數(shù)量少、質(zhì)量不高。因此要實現(xiàn)高校信息的完全現(xiàn)代化管理，在規(guī)劃管理中應(yīng)實現(xiàn)對圖形與文檔資料的統(tǒng)一管理。為了方便地輸入信息快捷地提取數(shù)據(jù)，并且能夠進行多信息源支持下輔助決策與模擬，該系統(tǒng)應(yīng)具有控制管理功能，輸入、輸出功能，空間分析功能以及決策支持功能。3.1.1數(shù)據(jù)的采集和輸入功能主要包括校園空間數(shù)據(jù)的采集和屬性數(shù)據(jù)的采集。空間數(shù)據(jù)的采集可以利用現(xiàn)有的(1:500)大比例尺地形圖、航測遙感圖像等,利用數(shù)字化儀或掃描儀進行數(shù)字化,經(jīng)過屏幕編輯后取得校園的圖形數(shù)據(jù),或者通過實地調(diào)查、數(shù)字測圖的方式來獲取現(xiàn)勢圖形數(shù)據(jù);屬性數(shù)據(jù)一般是通過對各級教學(xué)管理部門進行調(diào)研得到,也可以統(tǒng)一數(shù)據(jù)格式,由各部門自行錄入,最后由系統(tǒng)匯總。數(shù)據(jù)的采集和輸入是生成CGIS數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ),工作量大,應(yīng)充分利用各種渠道來生產(chǎn)和更新。3.1.2數(shù)據(jù)的檢查、編輯和轉(zhuǎn)換功能主要是指校園的地理信息系統(tǒng)圖形、數(shù)據(jù)的檢查、編輯和修改,提供不同格式數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換。如:對校園地形圖進行編輯修補、實現(xiàn)對地形圖的漫游、縮放、刷新等、對數(shù)據(jù)格式進行檢查、不同類型的數(shù)據(jù)文件的轉(zhuǎn)入與轉(zhuǎn)出。3.1.3數(shù)據(jù)的存儲與管理GIS的數(shù)據(jù)分為柵格數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)兩大類。數(shù)據(jù)的存儲，即是把這些數(shù)據(jù)以某種形式記錄在計算機的內(nèi)部或外部存儲器上，目的是使計算機能夠靈活、高效、快速地訪問并處理這些數(shù)據(jù)，關(guān)鍵就在于如何建立紀錄的邏輯順序以確定存儲的地址。一般而言，GIS系統(tǒng)都采用了分層技術(shù)，即根據(jù)地圖的某些特征，把它分為若干層，整張地圖正是所有層的疊加結(jié)果。這樣用戶操作時就只涉及到一些特定的層，而不是整幅地圖，因而系統(tǒng)能對用戶的要求做出迅速反應(yīng)。GIS的數(shù)據(jù)管理包括圖形庫管理和屬性庫管理。根據(jù)圖形數(shù)據(jù)的幾何特點，可將其分為點數(shù)據(jù)、線數(shù)據(jù)、面數(shù)據(jù)三種類型。圖形數(shù)據(jù)的一個重要特點是它含有拓撲關(guān)系，這是地理實體之間的重要空間關(guān)系。圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)之間的連接方式目前有:專題屬性數(shù)據(jù)作為圖形數(shù)據(jù)的懸掛體、用串項指針指向?qū)傩詳?shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)與圖形數(shù)據(jù)采用統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)、圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)自成體系。3.1.4空間查詢以及空間分析、統(tǒng)計操作功能GIS之所以在處理空間信息的性能上強于其他信息系統(tǒng),就在于它具有很強的空間查詢和空間分析能力[4,5]。CGIS實現(xiàn)了由屬性查詢圖形,如:查詢樓層數(shù)高于五層的教學(xué)用建筑物、查詢學(xué)院各部門的位置及屬性、查詢各種體育教學(xué)設(shè)施的位置及屬性等;由圖形查詢屬性,在地形圖上點擊某一圖形,則顯示與該圖形對應(yīng)的各種屬性,如:教學(xué)建筑物信息、教室信息、學(xué)生宿舍信息、實驗室信息等;空間分析主要有:緩沖區(qū)分析、最短路徑分析、包含分析、相交分析等矢量分析。CGIS還提供了對某一專題進行統(tǒng)計分析的操作,例如:教室座位數(shù)、教室的類型、實驗室分布、教學(xué)面積統(tǒng)計、教師學(xué)歷統(tǒng)計分析。3.1.5數(shù)據(jù)的輸出與表達功能將校園地理信息系統(tǒng)分析或查詢檢索結(jié)果表達為用戶所需要的地圖、圖表、圖形和圖像。實現(xiàn)專題圖、直觀圖制作以及圖形、文本的打印和輸出功能。3.2數(shù)據(jù)庫技術(shù)地理信息系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)量大，種類煩雜，數(shù)據(jù)組織是否合理將直接影響到系統(tǒng)性能，所以數(shù)據(jù)組織是系統(tǒng)設(shè)計的關(guān)鍵。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可分為兩種:與地理位置相關(guān)的空間數(shù)據(jù)和和與空間位置無關(guān)的屬性數(shù)據(jù)?？臻g數(shù)據(jù)展示實物的地理位置信息，屬性數(shù)據(jù)記錄實物的具體屬性。在進行數(shù)據(jù)庫設(shè)計時，通過數(shù)據(jù)分層、圖層管理、屬性編碼和空間索引設(shè)計，建立空間數(shù)據(jù)庫，然后進行屬性數(shù)據(jù)庫設(shè)計，最后建立空間數(shù)據(jù)庫與屬性數(shù)據(jù)庫的連接關(guān)系。為了更生動形象地展示校園的實際情形，在本系統(tǒng)屬性數(shù)據(jù)中引入文字說明及影像數(shù)據(jù)。文字說明用以詳盡介紹各種教學(xué)及科研設(shè)施。數(shù)據(jù)庫的組織和管理是信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，直接影響工作效率和用戶的使用。良好的數(shù)據(jù)庫性能為后面的系統(tǒng)開發(fā)搭建了良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計主要包括空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫兩部分，組織流程，如圖2所示：柵格圖像矢量化屬性數(shù)據(jù)采集空間數(shù)據(jù)加工與編輯屬性數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)入庫地形數(shù)據(jù)庫地形文件屬性數(shù)據(jù)表空間索引文件圖2：組織流程圖柵格圖像矢量化屬性數(shù)據(jù)采集空間數(shù)據(jù)加工與編輯屬性數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)入庫地形數(shù)據(jù)庫地形文件屬性數(shù)據(jù)表空間索引文件3.2.1空間數(shù)據(jù)采集與內(nèi)容空間數(shù)據(jù)獲取是地理信息系統(tǒng)建設(shè)首先要進行的任務(wù)，它可以有多種實現(xiàn)方式包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、遙感數(shù)據(jù)處理以及數(shù)字測量等等，其中己有地圖的數(shù)字化錄入，是目前被廣泛采用的手段，也是最耗費人力資源的工作。在GIS中，錄入的內(nèi)容包括空間信息和非空間信息，前者是錄入的主體。在GIS中，空間數(shù)據(jù)主要包括：1）空間實體的位置空間坐標(biāo)即在某一個已知坐標(biāo)系中的幾何坐標(biāo)，他可以標(biāo)識地理現(xiàn)象在自然界或某個地圖區(qū)域的空間位置，如經(jīng)緯度、平面直角坐標(biāo)、極坐標(biāo)等。要對空間實體的位置進行描述，就必須對其進行抽象表示。一般來說，在三維分析空間，根據(jù)分析問題的尺度，我們把自然界中的物體抽象為點、線、面三種；在三維分析空間，則區(qū)分為點、線、面、體四種。2）空間實體的關(guān)系實體空間的關(guān)系通常包括：(度量關(guān)系，如兩個實體之間距離的遠近：(延伸關(guān)系（或方位關(guān)系），定義了兩個實體之間的方位；(拓撲關(guān)系，定義了兩個實體之間的關(guān)聯(lián)、鄰接、包含關(guān)系。3）空間實體的非幾何屬性一般簡稱屬性，是指與地理實體相關(guān)聯(lián)的地理變量或地理意義。屬性分為定性和定量兩種：定性數(shù)據(jù)包括名稱、類型、特性等，如地貌類型、土地利用類型、行政區(qū)劃等；定量數(shù)據(jù)包括數(shù)量、級別等，如土地面積、道路長度、人口數(shù)量、高程等。非幾何屬性一般經(jīng)過抽象、概括，通過分類、量算、統(tǒng)計得到。地理信息系統(tǒng)中的分析、檢索大部分都是通過對屬性的操作運算實現(xiàn)的，因此，屬性數(shù)據(jù)的分類系統(tǒng)、量算指標(biāo)、準(zhǔn)確性對系統(tǒng)功能的實現(xiàn)有較大的影響。4）空間實體的時間特征指現(xiàn)象或空間實體隨時間的變化。空間實體的位置數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)相對于時間來說，常常呈相互獨立的變化，即自愛不同的時間，空間位置不變，但是屬性特征可能已經(jīng)發(fā)生變化，或者相反。3.2.2屬性數(shù)據(jù)采集與內(nèi)容實用的地理信息系統(tǒng)除具有準(zhǔn)確纖細的圖形數(shù)據(jù)外，還應(yīng)該具有詳盡豐富的屬性數(shù)據(jù)，才能為管理決策部門提供足夠的信息。系統(tǒng)建設(shè)過程中，為提高工作效率，在圖形數(shù)據(jù)采集整理的同時還應(yīng)采集圖形數(shù)據(jù)對應(yīng)的屬性數(shù)據(jù)并建立數(shù)據(jù)庫，通過對學(xué)?；?、教務(wù)處、水電暖服務(wù)中心、網(wǎng)絡(luò)中心、維修科等管理部門的實際工作進行調(diào)研，建立不同數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)，使屬性數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)的建立盡量滿足實際需求。3.2.3數(shù)據(jù)加工與入庫在圖形數(shù)據(jù)錄入完畢后，需要進行各種處理，包括坐標(biāo)變換、拼接等等，其中最重要的是建立拓撲關(guān)系。在圖形數(shù)字化完成后，對于大多數(shù)地圖需要建立拓撲，以正確判別地物之間的拓撲關(guān)系。在GIS數(shù)據(jù)管理中，拓撲關(guān)系可以定義以下內(nèi)容:1.區(qū)域，如果多邊形數(shù)據(jù)DIME數(shù)據(jù)模型，每個多邊形可以用一組封閉的線來表示，而不需要記錄封閉線上的所有點，避免兩次記錄相鄰多邊形的公共邊界，這樣減少了數(shù)據(jù)冗余。2.鄰接性，另一種可以用拓撲描述的屬性是多邊形之間的相互鄰接性。3.連通性，連通性是指對弧段連接的判別，連通性的建立和表現(xiàn)是網(wǎng)絡(luò)分析的基礎(chǔ)。3.3數(shù)據(jù)庫設(shè)計原則1）標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范原則數(shù)據(jù)庫設(shè)計要符合國家及相關(guān)部門頒布的數(shù)據(jù)庫建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范，數(shù)據(jù)分層、分類與編碼、精度、符號等標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)執(zhí)行已有的國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)[6]。2）分層設(shè)計原則基于地理數(shù)據(jù)的復(fù)雜性、功能實現(xiàn)的多樣性，并且為了使數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)清晰，便于設(shè)計開發(fā)和維護管理，對數(shù)據(jù)采取分層管理的方式，并要求數(shù)據(jù)的存儲結(jié)構(gòu)和存儲策略改變不對應(yīng)用造成重要影響，存儲結(jié)構(gòu)具有易維護、易擴充的特性。將數(shù)據(jù)庫物理存儲、數(shù)據(jù)訪問層分開，層與層之間藕合度盡量降低，以實現(xiàn)下層的改變不影響上層的設(shè)計和實現(xiàn)，從而不造成對上層應(yīng)用系統(tǒng)的影響。3）內(nèi)容完備原則在數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中，必須盡可能覆蓋用戶所需新校區(qū)信息的全部內(nèi)容，使建成的數(shù)據(jù)庫具有數(shù)據(jù)類型和內(nèi)容上的完備性，滿足在系統(tǒng)中運行處理的各種需求。4）結(jié)構(gòu)合理原則合理的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，能最大限度地減少數(shù)據(jù)冗余，保持數(shù)據(jù)的完整性、一致性，是數(shù)據(jù)庫設(shè)計最重要的部分。5）圖文一體原則數(shù)據(jù)庫設(shè)計要考慮圖文一體的存儲設(shè)計，使空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)有機地統(tǒng)一存儲，利用SQL對空間與非空間數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一管理，使空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)實現(xiàn)真正的一體化集成。3.4系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計與實現(xiàn)數(shù)據(jù)流程，如圖3所示空間數(shù)據(jù)庫空間數(shù)據(jù)庫屬性數(shù)據(jù)庫ArcGISSQL地圖數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)地圖控制數(shù)據(jù)庫管理數(shù)據(jù)查詢空間分析文字、圖片、地圖圖3數(shù)據(jù)庫的總體設(shè)計流程圖3.4.1系統(tǒng)地圖數(shù)據(jù)矢量化過程鑒于本數(shù)字校園地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)量相對不是很大，設(shè)備上又缺少能直接對柵格數(shù)據(jù)進行矢量化的軟件，所以我們采取使用ArcGIS自帶的數(shù)字化功能，手工對數(shù)據(jù)進行矢量化[7]。ArcGIS中的空間數(shù)據(jù)是通過圖層來組織和管理的。具體操作是將地圖分成許多個圖層，同一個圖層的數(shù)據(jù)具有某種共同的屬性且代表地圖的某一個具體方面，可以根據(jù)需要選擇要顯示哪一個圖層，這樣復(fù)雜的地圖簡單化了，簡化了系統(tǒng)模型，而且可以一個圖層為單位，對視圖進行查詢、修改、刪除、添加等操作，這樣也簡化了處理過程，系統(tǒng)更具靈活性。以一定的原則分層是分層的首要要求，具體如下：⑴因為圖層數(shù)據(jù)不斷需要更新，所以為方便可以將變換頻繁的數(shù)據(jù)進行分離出來；⑵為達到數(shù)據(jù)量的均衡，要盡可能考慮到數(shù)據(jù)量的大??；⑶將數(shù)據(jù)冗余度降低到最低。本數(shù)字校園地理信息系統(tǒng)是以校園平面圖為基礎(chǔ)，將校園的建筑物、綠地、道路等具備不同屬性的地物進行分類，具體分類如下：主要地點：主樓、圖書館、基礎(chǔ)教學(xué)樓、實驗室等；后勤服務(wù)設(shè)施，包括食堂、面包坊、校網(wǎng)管理中心等；運動場所，包括體育館、足球場、籃球場、網(wǎng)球場等；其他建筑：商業(yè)街的各種商業(yè)設(shè)施、包括超市、文具店、文印中心等；學(xué)生宿舍樓，包括研究生和本科生宿舍樓數(shù)棟；綜合管線：包括地下網(wǎng)線管道、上下水管道、污水管道、通訊管道等。道路分布圖：包括現(xiàn)有各種道路及其中心線、交通設(shè)施、路旁綠化帶、路燈。表1：空間數(shù)據(jù)的分層圖層代碼圖層內(nèi)容拓撲類型主要屬性項目BJJZ辦公教學(xué)建筑面建筑物名稱、類型JGSS教工宿舍面建筑物名稱、類型XSSS學(xué)生宿舍面建筑物名稱、類型QTJZ其他建筑面建筑物名稱、類型DL道路線道路名稱、類型GSGD供水管道線編號DLTZ電力特征面編號、類型YDC運動場面編號、類型LVD綠地面編號、面積LUD路燈點編號建筑內(nèi)部分布圖，如主樓平面分布圖、教學(xué)樓平面分布圖、圖書館平面分布圖、校醫(yī)院平面分布圖、科學(xué)樓平面分布圖、教工宿舍樓平面分布圖、學(xué)生宿舍樓平面分布圖、學(xué)生餐廳平面分布圖等。停車場：學(xué)校所有的停車區(qū)域；道路層：包括校內(nèi)各大路、小路；綠地層：校內(nèi)所有綠化面積,包括草地、樹木等；湖泊層：包括校內(nèi)所有大小湖泊；邊界層：包括校內(nèi)區(qū)域間的邊界和校內(nèi)與校外區(qū)域間的邊界。有了這樣的歸納及分層，用戶可以很方便地對地圖根據(jù)需要進行各種權(quán)限內(nèi)的操作。分層結(jié)果如表1所示：我們以主要地點層為例來說明如何在ArcGIS中制作圖層的[4]，如下：⑴首先制作圖層，在工具ArcCatalog中，新建Shapefile圖層，F(xiàn)eatureType選擇point,加入我們要設(shè)置的CoordinateSystem和Fields。⑵點開ArcMap,加載Shapefile圖層和柵格平面圖；⑶在Editor工具欄中StartEditing,手工通過繪制要素工具對地圖數(shù)據(jù)進行數(shù)字化；⑷添加主要地點完畢，檢查正確無誤后點擊Editor工具欄中的SaveEdits進行保存剛才的編輯結(jié)果，再選擇StopEditing停止當(dāng)前編輯，則進入下一個環(huán)節(jié)。3.5數(shù)據(jù)的獲取數(shù)據(jù)庫是信息系統(tǒng)的核心，是實現(xiàn)土地利用和管理信息化的關(guān)鍵。數(shù)據(jù)包括空間數(shù)據(jù)（圖件資料）和屬性數(shù)據(jù)（即與空間數(shù)據(jù)相關(guān)的說明信息）?？臻g數(shù)據(jù)的獲取方法有①手扶跟蹤數(shù)字化②地圖掃描數(shù)字化③基于現(xiàn)代地面測儀器的地面數(shù)據(jù)采集④基于全數(shù)字攝影測量系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集⑤遙感影像空間數(shù)據(jù)⑥從已有各類數(shù)據(jù)庫中獲??；專題屬性數(shù)據(jù)可以通過查閱資料獲取。3.6數(shù)據(jù)的矢量化處理3.6.1系統(tǒng)數(shù)據(jù)矢量化方法將柵格地圖矢量化是該系統(tǒng)設(shè)計的前提和基礎(chǔ)，只有完成校園地圖數(shù)據(jù)矢量化，才能實現(xiàn)校園地理信息系統(tǒng)的一切功能。柵格圖像，也稱光柵圖像，是指在空間和亮度上都已經(jīng)離散化了的圖像。因其具有許多缺陷，故不能直接應(yīng)用于數(shù)字校園系統(tǒng)。紙質(zhì)地圖經(jīng)掃描儀掃描下來以后，以TIFF、BMP、PCX、JPEG等的柵格圖像形式保存了下來。柵格圖像在地理應(yīng)用領(lǐng)域存在如下缺陷點：⑴圖像的任何像素點（不管前景或背景像素）都被柵格圖像文件保存下來，導(dǎo)致存儲的開銷不斷增多。⑵對柵格圖像的操作必須是以某個區(qū)域具有相同像素點的所有點同時共同發(fā)生某操作，而無法對我們需要的僅僅某區(qū)域內(nèi)的某點、某線或文字符號的屬性信息進行修改、刪除、復(fù)制或移動等操作，這對我們在處理圖像數(shù)據(jù)過程中造成很多不便。⑶當(dāng)對圖像進行放大地圖數(shù)據(jù)加工時，在放大到一定程度時，圖像的目標(biāo)邊界會發(fā)生階梯效應(yīng)。就如同點陣漢字無限放大時所發(fā)生的階梯效應(yīng)一樣。當(dāng)對圖像進行縮小顯示時，圖像信息也會發(fā)生失真。這對我們對圖像數(shù)據(jù)的操作造成很大不便。矢量圖形是由方向和大小來綜合表示目標(biāo)的對象組合而成的描述性文件。圖形數(shù)據(jù)在矢量圖形中以點、線、面三種形式存在，這樣，我們可以很方便地將地物按照這三種形式分類，方便了我們對地物的屬性信息進行修改、刪除、復(fù)制、移動等操作，也方便了我們對地圖的輸入、輸出操作。地圖數(shù)據(jù)矢量化是指將以柵格數(shù)據(jù)保存的圖形轉(zhuǎn)換為以點、線、面形式存儲的矢量圖形，以方便對圖像數(shù)據(jù)進行操作。如AutoCAD、ARC/INFO、CorelDraw、GeoStar等軟件都是應(yīng)用于矢量圖形的。由于矢量圖形的易操作性，矢量圖形在很多行業(yè)都得到了廣泛的應(yīng)用。矢量化地圖的獲取用如下幾種方法：⑴通過購買一些矢量化的電子地圖（如ArcView的Shape文件、ArcInfo的Coverage、AutoCAD的DXF/DWGD等格式），這些格式必須滿足能被GIS所使用的。⑵將紙質(zhì)地圖用特定的掃描儀將其掃描成柵格數(shù)據(jù)的圖象后，保存在計算機中，再用矢量化軟件對其進行手工矢量化，對個別圖根據(jù)需要用手工畫出，然后再將矢量化的圖保存下來，特點是操作簡單但是工作量大而且繁瑣。⑶將紙質(zhì)地圖用掃描儀掃描成柵格數(shù)據(jù)的圖像存入計算機后，應(yīng)用特殊的數(shù)字化軟件，直接將該柵格數(shù)據(jù)的圖像轉(zhuǎn)化為矢量格式的圖像，并對其根據(jù)需要進行手工修改。4數(shù)字校園總體設(shè)計4.1系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)安徽大學(xué)新校區(qū)地理信息系統(tǒng)基于ERSI公司的ArcGIS產(chǎn)品構(gòu)建，利用MapObject組件進行開發(fā)。軟件包括客戶端和服務(wù)器端兩部分，客戶端基于ArcObject進行開發(fā)，服務(wù)器端采用ArcSDEforOracle作為空間數(shù)據(jù)引擎[8]，對象－關(guān)系型數(shù)據(jù)庫Oracle9i作為后臺數(shù)據(jù)庫，管理空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。4.2系統(tǒng)功能設(shè)計[10,11]地理信息系統(tǒng)能為用戶提供基本的地理信息瀏覽、查詢以及高級的地理信息發(fā)布、分析功能，用戶通過客戶端軟件匿名登陸服務(wù)器，進行基本的信息瀏覽和查詢，高級用戶必須通過身份驗證才能使用系統(tǒng)的高級功能，如地圖信息的更新等操作，功能結(jié)構(gòu)，如圖4所示。安徽大學(xué)數(shù)字校園系統(tǒng)安徽大學(xué)數(shù)字校園系統(tǒng)電子地圖輸出電子地圖輸出電子地圖顯示電子地圖控制在線幫助信息查詢電子地圖顯示電子地圖控制在線幫助信息查詢打印地圖對象查詢打印地圖對象查詢地理對象距離查詢詢對象查詢最近目標(biāo)查詢對象查詢地理定位地理信息查詢屬性查詢對象查詢地理對象距離查詢詢對象查詢最近目標(biāo)查詢對象查詢地理定位地理信息查詢屬性查詢對象查詢距離測量查詢地圖鷹眼對象查詢動態(tài)顯示地圖顯示對象查詢地圖數(shù)據(jù)更新地圖縮放對象查詢地圖數(shù)據(jù)更新地圖縮放對象查詢圖層顯示控制圖層索引對象查詢圖層刪除對象查詢圖層移動對象查詢圖層顯示控制圖層索引對象查詢圖層刪除對象查詢圖層移動對象查詢圖層編輯對象查詢圖層添加對象查詢圖4：功能結(jié)構(gòu)圖4.2.1地圖控制功能地圖圖層索引（地圖導(dǎo)航）：地圖的所有圖層以樹狀列表的形式展現(xiàn)在地圖上，用戶可以更全面地了解整個地圖的概況，用戶還可以根據(jù)需要在地圖上選擇目標(biāo)區(qū)域為當(dāng)前顯示的地圖區(qū)域。圖層顯示控制：組成地圖的所有圖層以樹狀列表的形式展現(xiàn)在地圖上，用戶可以根據(jù)需要選中哪些是需要顯示的哪些是不需要顯示的來實現(xiàn)圖層顯示控制功能。圖層添加：提供地圖圖層的添加操作。此功能只提供給特定授權(quán)用戶操作，用戶選擇此功能彈出身份驗證窗口，用戶通過身份驗證后該功能激活。用戶可通過輸入需要導(dǎo)入的文件名或者瀏覽功能選擇要導(dǎo)入的地圖圖層文件，系統(tǒng)暫只支持ArcView生成的shapefile文件，不能導(dǎo)入其他文件。導(dǎo)入成功后，將在系統(tǒng)導(dǎo)航樹中生成新的圖層索引。圖層刪除：提供圖層的刪除操作。此功能只提供給特定授權(quán)用戶。用戶選擇某一圖層，再選擇此功能，彈出身份驗證窗口，用戶通過身份驗證后該功能激活。刪除圖層的同時其索引也同時刪除。圖層編輯：提供圖層的編輯操作。此功能只提供給特定授權(quán)用戶。用戶選擇某一圖層后編輯，上傳時驗證用戶身份。地圖數(shù)據(jù)更新：提供地圖數(shù)據(jù)的更新。4.2.2電子地圖瀏覽地圖顯示功能：雙擊地圖圖標(biāo)，則整個地圖顯示在用戶面前。地圖放大：根據(jù)用戶需要，將當(dāng)前需要詳細了解的部分區(qū)域顯示范圍進行調(diào)整，具體操作用戶對準(zhǔn)某個需要查看的區(qū)域使用鼠標(biāo)左鍵單擊放大按鈕就可以實現(xiàn)，按住鼠標(biāo)左鍵拖動地圖可顯示之前隱藏的區(qū)域。對這地圖不斷放大，電子地圖的內(nèi)容越來越豐富。為實現(xiàn)最佳效果，地圖放大若干杯后不再放大。地圖縮?。焊鶕?jù)用戶需要，將當(dāng)前需要詳細了解的部分區(qū)域顯示范圍進行調(diào)整，具體操作用戶對準(zhǔn)某個需要查看的區(qū)域使用鼠標(biāo)左鍵單擊縮小按鈕就可以實現(xiàn)，按住鼠標(biāo)左鍵拖動地圖可顯示之前隱藏的區(qū)域。地圖漫游：提供移動電子地圖的功能。用戶若想要移動電子地圖，則可左鍵單擊“漫游”按鈕，然后將鼠標(biāo)移動到地圖上，那么鼠標(biāo)的箭頭圖標(biāo)將變成手狀模樣，按住鼠標(biāo)左鍵不動，移動鼠標(biāo)，則可以看到地圖按鼠標(biāo)拖動的方向移動，地圖移動的時候圖層和比例尺保持不變。地圖刷新：用戶點擊刷新按鈕，即可對當(dāng)前地圖實施刷新操作。地圖鷹眼：點擊鷹眼按鈕，鷹眼矩形框內(nèi)按顯示比例顯示當(dāng)前地圖顯示的圖面，按住鼠標(biāo)左鍵拖動矩形框，根據(jù)矩形框內(nèi)所顯示的地圖位置，地圖窗口內(nèi)也將顯示該位置的信息。地圖全圖顯示：全圖顯示電子地圖。用戶選擇全圖顯示的功能后，該功能激活。隨后電子地圖全圖顯示在地圖顯示窗口。4.2.3電子地圖輸出輸出為位圖：將當(dāng)前顯示地圖窗口的地圖保存為BMP（位圖）文件。輸出到打印機：打印當(dāng)前電子地圖。4.2.4信息查詢屬性信息查詢：系統(tǒng)提供此功能供用戶查詢特定地物的屬性信息。用戶選擇此功能選項后，將鼠標(biāo)移動到電子地圖上尋找所要查詢的地物，此時鼠標(biāo)顯示為查詢狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)所要查詢的地物時，左鍵單擊該地物，該地物的屬性信息就會彈出來顯示在顯示結(jié)果窗口上，查詢完畢，鼠標(biāo)移出電子地圖后，鼠標(biāo)狀態(tài)還原。查詢最近目標(biāo)：用戶若需要查詢距離某已知地物最近的目標(biāo)，則可選擇該功能，在對話框中輸入該已知地物的名稱，再在組合框內(nèi)輸入距離，輸入完畢后，單擊搜索按鈕，地圖顯示窗口將顯示出離已知地物目標(biāo)距離的地物信息。查詢完畢，將鼠標(biāo)拖出電子地圖，鼠標(biāo)狀態(tài)還原。距離測量：用戶應(yīng)用該功能可以測試出任意兩地物間的距離，包括直線距離和折線距離。當(dāng)用戶選擇該功能時，鼠標(biāo)狀態(tài)變?yōu)槭中?，用戶將鼠?biāo)移動到待測距離的兩地物其中一點，單擊左鍵然后再用鼠標(biāo)單擊另一地物，則在二地物間出現(xiàn)一距離線，二地物距離將出現(xiàn)在顯示窗口上。查詢完畢，將鼠標(biāo)拖出電子地圖，鼠標(biāo)狀態(tài)還原。地理對象索引：通過選擇地理對象索引，顯示所有該類型的地理對象，再定位某一具體地理對象。當(dāng)用戶選擇地理對象索引功能后，該功能激活。默認狀態(tài)，地理對象類型為全部類型，地理對象列表框中顯示所有的地理對象。用戶通過組合框選擇地理對象的類型后，地理對象列表框中顯示所有這一類型的地理對象。從列表框中選擇所需的地理對象雙擊鼠標(biāo)左鍵，則在地圖上定位此地理對象。地理對象查詢：用戶若已知某一地理對象的名稱，要查詢該地理對象的信息，則選擇地理對象查詢功能，點擊地理對象查詢，彈出一文本對話框，在該對話框中輸入該地理對象的名稱，點擊查詢按鈕，該地物信息將顯示在地圖顯示窗口上。查詢完畢，將鼠標(biāo)拖出電子地圖，鼠標(biāo)狀態(tài)還原。地理對象定位：如果用戶知道某一地物的名稱，則可以通過該功能將該地理對象定位在電子地圖上，在地理對象查詢結(jié)果窗口上，用戶用鼠標(biāo)左鍵雙擊該地物名稱，若該地物不存在，則提示用戶用例取消，若存在且在指定的區(qū)域內(nèi)，則雙擊該地物名稱所對應(yīng)的地物，該地物高亮顯示。地理對象信息瀏覽：用戶通過信息窗口（一個獨立的窗口）瀏覽地理對象的詳細信息。用戶通過鼠標(biāo)在查詢結(jié)果窗口中選擇一個地名，如果信息窗口已經(jīng)打開，則在信息窗口中顯示這個地理對象的詳細信息。如果信息窗口沒有打開，則單擊“瀏覽”按鈕，顯示信息窗口，用例結(jié)束。動態(tài)顯示：顯示鼠標(biāo)懸停位置的地理對象的信息。當(dāng)用戶鼠標(biāo)停留在電子地圖上時，該功能激活。若鼠標(biāo)停留點有某些適合顯示的地理對象，則在鼠標(biāo)處出現(xiàn)一個小方框，顯示該地理對象。否則什么也不顯示。4.2.5在線幫助為用戶提供幫助，方便用戶使用該系統(tǒng)，同時提供學(xué)校的一些相關(guān)信息。4.3系統(tǒng)的界面設(shè)計用戶界面設(shè)計的最基本目標(biāo)是要具有可使用性。良好的用戶界面可以在一定程度上幫助對于計算機不太熟悉的用戶更方便地使用它來處理有關(guān)業(yè)務(wù)和加工數(shù)據(jù)信息。為合乎軟件軟件工程的規(guī)范和特殊行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)，用戶界面所使用的術(shù)語必須標(biāo)準(zhǔn)化和一致化。用戶界面的響應(yīng)要快，避免對系統(tǒng)的開銷太大。此外，好的界面設(shè)計還要有一定的防錯能力。數(shù)字校園地理信息系統(tǒng)的用戶界面分系統(tǒng)啟動界面，系統(tǒng)主功能界面以及查詢結(jié)果顯示界面三部分。軟件裝載時在屏幕中央顯示啟動界面，顯示安徽大學(xué)的校訓(xùn)、校徽及新校區(qū)相關(guān)的圖片信息等。系統(tǒng)界面的主功能界面如圖所示，包括地物控制欄，操作工具欄，地圖顯示窗口，地圖控制窗口，縮略圖（鷹眼）窗口，狀態(tài)欄等6部分如圖5。圖5：界面圖5系統(tǒng)的具體實現(xiàn)5.1系統(tǒng)操作功能的實現(xiàn)5.1.1系統(tǒng)放大、縮小的功能實現(xiàn)地圖放大、縮小功能的實現(xiàn)，主要是可根據(jù)用戶需要，將當(dāng)前需要詳細了解的部分區(qū)域顯示范圍進行調(diào)整，具體操作用戶對準(zhǔn)某個需要查看的區(qū)域使用鼠標(biāo)左鍵單擊放大或縮小按鈕就可以實現(xiàn)，按住鼠標(biāo)左鍵拖動地圖可顯示之前隱藏的區(qū)域，如圖6所示。圖6：地圖縮放功能具體實現(xiàn)代碼(1)調(diào)用函數(shù)DoCODjavascript:mapWin.DoCOD(‘zoomIN’)(2)函數(shù)DoCOD具體處理fucDoCOD(strCOD){GetMap();//把客戶的命令發(fā)送到服務(wù)器，ArcGISServerSI服務(wù)器收到命令，進行處理，返回地圖，發(fā)送到客戶端，結(jié)束操作。}(3)函數(shù)GetMap的具體處理//獲得地圖fucGetMap(){}(4)函數(shù)CompURL的具體處理//合成URL地址。fucCompURL(){}(5)函數(shù)mapLoad具體處理//從服務(wù)器獲取地圖fucmapLoad(){//將地圖顯示在頁面上。}5.1.2系統(tǒng)控制功能的實現(xiàn)數(shù)字地圖的當(dāng)前所有圖層列表是通過樹狀列表向用戶顯示，圖層前的單選框可供用戶操作控制該圖層在該數(shù)字地圖中的顯示與否如圖7。5.2系統(tǒng)信息查詢功能的實現(xiàn)如果用戶希望查看某個建筑物的一些屬性信息，比如：建筑物實物圖、建筑物名稱、用途等，還可以通過介紹詳情的鏈接進入建筑物內(nèi)部，了解有關(guān)更加詳細的信息。5.3系統(tǒng)定位功能的實現(xiàn)用戶已知某建筑物名稱希望通過系統(tǒng)查詢到該建筑物的信息，可輸入待查詢建筑物名稱，系統(tǒng)后臺查詢該建筑物地址的所有屬性，用戶可在查詢結(jié)果視圖里看到這個信息，根據(jù)需要定位于該系統(tǒng)上。具體實現(xiàn)代碼如下：a.調(diào)用DoMapFind函數(shù)//查詢提交函數(shù)，用于查詢和緩沖分析提交functionDoMapFind(){if(Map.ftext=“請輸入名稱形”)//查詢的名稱strsURL=stringin？;//發(fā)送服務(wù)器需要的參數(shù)if(Map.strTempData==”network”)//當(dāng)進行結(jié)點查詢時Source.onreadystatechange=onlnfomation2;//網(wǎng)絡(luò)分析調(diào)用的函數(shù)elsesource.onreadystatechange=Onlnfomation;//地名查詢調(diào)用的函數(shù)if(Map.Action==“QUERY”){window.status=“正在處理…”｝b.調(diào)用On1nfomation查詢和緩沖分析結(jié)果回傳函數(shù)，二次開發(fā)可以在此對XML進行解析處理，以生成工程所需的顯示頁面。5.4系統(tǒng)區(qū)域面積顯示功能若用戶希望知道某個區(qū)域的面積則可以通過鼠標(biāo)將該區(qū)域圈定，放開鼠標(biāo)左鍵，系統(tǒng)將調(diào)用后臺程序進行計算，并將該區(qū)域的面積計算結(jié)果顯示在地圖上。5.5查詢最短路徑功能的實現(xiàn)用戶已知兩點地址的名稱，可根據(jù)地圖查到兩點間哪條路徑最短，可以用鼠標(biāo)左鍵點擊地圖上兩地址，就可以有兩點間的最短路徑顯示在地圖上，具體代碼實現(xiàn)如下：try{//取得網(wǎng)絡(luò)分析服務(wù)using(NAServerProxynaServer=NAServerProxy.Create(SERVER_NAME,ROUTE_SERVICE_NAME,null)){if(naServer==null)throw(newSystem.Exception("Couldnotfindthewebservice."));//取得網(wǎng)絡(luò)分析參數(shù)string[]naLayers=naServer.GetNALayerNames(esriNAServerLayerType.esriNAServerRouteLayer;NAServerSolverParamssolverParams=naServer.GetSolverParameters(naLayers[0])asNAServerSolverParams;//設(shè)置網(wǎng)絡(luò)分析路徑參數(shù)NAServerRouteParamsrouteParams=solverParamsasNAServerRouteParams;……………//對起點和終點地理編碼LoadLocations(solverParams);//自定義函數(shù)//解決問題NAServerSolverResultssolverResults;solverResults=naServer.Solve(solverParams);//顯示結(jié)果OutputResults(solverResults);//自定義函數(shù)}}5.6地圖打印功能用戶可根據(jù)需要將地圖打印下來。6系統(tǒng)的測試6.1系統(tǒng)的測試環(huán)境和功能測試6.1.1系統(tǒng)的測試平臺操作系統(tǒng)：Windows76.1.2系統(tǒng)的功能測試6.1.2.1服務(wù)器的測試測試目的：服務(wù)器能否正常被訪問。測試方法：多臺PC機同時訪問服務(wù)器。測試結(jié)果：可以正常進入頁面，地圖加載完整且能清晰顯示。6.1.2.2地圖漫游功能測試測試目的：在地圖上顯示八個方向的方向鍵及地圖中心鍵，用戶可以通過點擊鼠標(biāo)左鍵并拖動來移動地圖，用戶也可以通過點擊方向鍵移動全圖或某個具體專題圖，點擊地圖中心鍵時將定位到地圖中心。測試方法：1、輸入：用戶點擊方向鍵，用戶鼠標(biāo)移動操作。2、通過捕捉用戶鼠標(biāo)操作對當(dāng)前所有地圖拖動。3、輸出：地圖顯示窗口顯示移動后的地圖。測試結(jié)果：可以正確完成所有功能。6.1.2.3地圖無極縮放功能測試測試目的：在地圖上顯示縮放標(biāo)尺，用戶可以通過鼠標(biāo)中央滾軸或者點擊縮放標(biāo)尺實現(xiàn)對地圖的放大和縮小功能。地圖上應(yīng)實時顯示當(dāng)前狀態(tài)下的地圖比例尺。測試方法：1、輸入：當(dāng)前地圖中心點和電子地圖顯示的當(dāng)前比例。2、讀取當(dāng)前地圖顯示比例。判斷當(dāng)前顯示比例是否為設(shè)定的最大（?。╋@示比例，若是，則提示“已不能放大（縮?。辈⒎祷亍Ｈ舨皇?，則繼續(xù)。1)讀取當(dāng)前地圖中心點所在點位置坐標(biāo)。2)設(shè)定地圖顯示比例為當(dāng)前地圖顯示比例的2倍（0.5倍）。3)以當(dāng)前點為中心顯示地圖。3、輸出：地圖顯示窗口顯示放大（縮?。┖蟮牡貓D。測試結(jié)果：可以順利完成所有功能，達到預(yù)期的結(jié)果。縮小功能，如圖7所示。圖7：縮小功能放大功能，如圖8所示。圖8：放大功能6.1.2.4地圖鷹眼功能測試鷹眼（縮略圖）窗口按全圖顯示比例顯示電子地圖的縮略圖，縮略圖上有一矩形框，代表地圖顯示窗口中當(dāng)前顯示的內(nèi)容。用鼠標(biāo)拖動矩形框，當(dāng)矩形框移動到用戶需要的區(qū)域上時，地圖顯示窗口里的電子地圖也快速顯示相應(yīng)位置的內(nèi)容。鷹眼窗口的紅色矩形框，或地圖顯示窗口內(nèi)的地圖。測試目的：測試方法：輸入2、鷹眼窗口的紅色矩形框區(qū)域和電子地圖顯示區(qū)域同步。3、輸出：地圖顯示窗口顯示鷹眼紅色矩形框內(nèi)的地圖，或鷹眼窗口的紅色矩形框顯示電子地圖內(nèi)的地圖范圍。測試結(jié)果：顯示正確，能完成預(yù)期功能，如圖9所示。圖9：鷹眼功能6.1.2.5建筑物樓層信息的漫游功能測試測試目的：顯示建筑物內(nèi)房間的屬性信息。測試方法：1、輸入：用戶鼠標(biāo)點擊和移動操作。2、通過捕捉用戶操作對當(dāng)前所有地圖拖動。3、輸出：地圖顯示窗口顯示移動后的地圖。測試結(jié)果：順利完成該功能，達到預(yù)期結(jié)果。6.1.2.6地圖圖層的顯示控制功能測試測試目的：在地圖上通過圖層管理器控制并顯示地圖圖層信息，用戶可以通過圖層管理器自定義圖層的顯示和關(guān)閉，從而可以滿足用戶的不同需求。測試方法：1、輸入：對圖層的選擇。2、根據(jù)圖層的下拉框中被選定圖層為依據(jù)在數(shù)據(jù)庫中查找要顯示的圖層。1）判斷是否找到了所有要顯示的圖層。2）若在數(shù)據(jù)庫中找到了所有要顯示的圖層，系統(tǒng)提示查找成功，在地圖中顯示找到圖層。若在數(shù)據(jù)庫中未全部查找到要顯示的圖層，則提示未查找到。3、輸出：所有要顯示的圖層是否找到。2)未找到的圖層名稱。。3)用戶選擇的圖層。測試結(jié)果：顯示成功，完成預(yù)期結(jié)果，如圖10所示。圖10：顯示控制功能6.1.2.7地理對象定位功能測試測試目的：根據(jù)地物的名稱，將對象地位在電子地圖上，即從屬性查圖形。地理對象查詢的查詢結(jié)果出現(xiàn)在查詢結(jié)果窗口上時，該功能激活。用戶通過鼠標(biāo)在查詢結(jié)果窗口上選擇一個對象名，單擊鼠標(biāo)左鍵，則系統(tǒng)高亮顯示該地物名對應(yīng)的地物。測試方法：1、輸入：用戶點擊查詢結(jié)果視圖中的某一地理對象。2、操作程序：由客戶端發(fā)送請求及查詢條件（地理對象的名稱）。服務(wù)器查詢相應(yīng)的Shapefile，查找該物理對象的坐標(biāo)信息。返回查詢結(jié)果。3、輸出：1）在地圖顯示窗口的區(qū)域，查詢對象如果正好落在該區(qū)域，則地理對象對應(yīng)的地物被高亮顯示出來。2）查詢對象如果在地圖顯示窗口的區(qū)域之外，則以這個地理對象對應(yīng)的地物為中心，移動電子地圖，并高亮顯示地理對象對應(yīng)的地物。測試結(jié)果：成功完成該功能，完成預(yù)期結(jié)果，如圖11所示。圖11:地理定位功能6.1.2.8地圖距離測量功能測試測試目的：通過點擊和拖動鼠標(biāo)實現(xiàn)對端點之間的長度的度量。測試方法：1、輸入：1）用戶單擊鼠標(biāo)左鍵，即輸入折線的結(jié)點2）用戶單擊鼠標(biāo)右鍵，折線結(jié)點輸入結(jié)束圖2、詳情：1）由客戶端發(fā)送請求及查詢條件（各結(jié)點坐標(biāo)）2）服務(wù)器端根據(jù)查詢條件計算折線的長度3）將結(jié)果返回客戶端。3、輸出：計算結(jié)果(線的長度)顯示在彈出對話框中(單位m)。測試結(jié)果：測量成功，完成預(yù)期功能，如圖12所示。圖12：距離測量6.1.2.9地圖打印功能測試點擊地圖上方的“打印”按鈕即可完成打印功能。7總結(jié)與展望經(jīng)過多年的發(fā)展，GIS正在形成完整的技術(shù)系統(tǒng)并建立其理論體系，形成了多層次和不同尺度的應(yīng)用格局，成為信息產(chǎn)業(yè)的重要組成部分。作為一門綜合性技術(shù)，GIS不斷與其他技術(shù)相融合，日趨成熟，成為計算機業(yè)的主流開發(fā)技術(shù)之一。GIS技術(shù)在許多國民經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用，如城市規(guī)劃、土地管理、交通、電力、電信、地下管網(wǎng)等領(lǐng)域，越來越受到人們的重視。安徽大學(xué)新校區(qū)地理信息系統(tǒng)是基于ERSI公司的ArcGIS產(chǎn)品構(gòu)建，利用ArcObject組件進行開發(fā)的。數(shù)字校園地理信息系統(tǒng)作為數(shù)字校園的一部分，基于GIS技術(shù)，能夠以直觀圖文并茂的方式為校園的師生和工作人員提供校園地理信息服務(wù)。用戶可以通過該系統(tǒng)查詢校內(nèi)建筑，道路或者其他地物的位置和屬性信息。系統(tǒng)能夠為校園師生提供路徑查詢服務(wù)以及其他高級的管理服務(wù)，并能夠結(jié)合校園的其他信息系統(tǒng)為管理者提供決策支持。用戶猶如置身于校園中，可以隨時獲得所需要的信息。數(shù)字校園信息系統(tǒng)的開發(fā)對校園各項工作的開展提供了很大方便，可為學(xué)校創(chuàng)造可觀的社會效益，提高學(xué)校的知名度。隨著高等院校的校園面積不斷擴大，建筑物的增多，各種管網(wǎng)、供電和通信線路的交叉分布，給學(xué)校的管理帶來諸多不變，用數(shù)字校園信息系統(tǒng)能夠很好的輔助學(xué)校進行管理。本文在開發(fā)該數(shù)字校園地理系統(tǒng)做了如下工作：1）首先對數(shù)字校園進行體系結(jié)構(gòu)設(shè)計、系統(tǒng)功能設(shè)計、界面設(shè)計。2）對系統(tǒng)空間數(shù)據(jù)采集、屬性數(shù)據(jù)采集、對柵格數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)進行細化分析。并根據(jù)需要將柵格數(shù)據(jù)進行矢量化。對部分數(shù)據(jù)進行手工矢量化，轉(zhuǎn)換為GIS能識別的Shapefile文件。3）對地圖進行圖層設(shè)計，將地圖中具有某種相同屬性的地物進行圖層劃分，并對圖層顯示進行設(shè)置，以利于地圖的修改。4）建立空間數(shù)據(jù)庫，將系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)放于數(shù)據(jù)庫中，系統(tǒng)使用時可直接導(dǎo)入。對數(shù)據(jù)表的設(shè)計，可根據(jù)地物的分類分成三種數(shù)據(jù)表。5）最后對系統(tǒng)的功能作了全面的測試，以完善系統(tǒng)功能。由于ArcGIS結(jié)構(gòu)體系龐大，功能繁多，令人在短期內(nèi)難以嫻熟地掌握，再加上開發(fā)經(jīng)驗不足和時間所限，疏漏和錯誤之處在所難免，還需要不斷改進。主要參考文獻[1]劉永斌,汪浩,吳至真,傅家祥.WbeGIS的技術(shù)分析及實現(xiàn)[J].貴州大學(xué)學(xué)報自然科學(xué).2004，2：32-45.[2]黃達武，數(shù)字化校園一北京大學(xué)數(shù)字化校園現(xiàn)狀及思考[J].北京大學(xué)報，2002(3)：11-20.[3]劉仁義，劉楠，ArcGIS開發(fā)寶典——從入門到精通[M],2006,北京：科學(xué)出版社.[4]王占元，趙斯思，徐慧，地理信息系統(tǒng)（GIS）開發(fā)工程案例精選[M]，2005，北京：人民郵電出版社.[5]林宏基，林志賢.基于Java/aOracelSpatial構(gòu)架的wbeGIS研究與應(yīng)用[J].2003，24(8):11-13.[6]黃裕霞,陳常松,何建邦.GIS互操作及其體系結(jié)構(gòu)[J].地理研究報,2000，19(l):8692.[7]謝榕，地理信息系統(tǒng)中空間數(shù)據(jù)庫建立的關(guān)鍵技術(shù)[J]，北京測繪，1998(4):145-166.[8]王杰臣，GIS網(wǎng)絡(luò)分析的圖簡化方法研究[J]，自然科學(xué)報，2001(8)：203-240.[9]蔣劍，劉東洋，周建中.數(shù)字校園與GIS應(yīng)用探索信息技術(shù)[J].地質(zhì)學(xué)報，2002(1)：34-39.[10]烏腸倫，唐大仕，劉瑜.基于webservice的分布式互操作的Gls[J].自然科學(xué)報，2003.7:21-40.[11]潘正風(fēng)，城市地圖數(shù)字化和地理信息系統(tǒng)[J]，地質(zhì)學(xué)報，1999，5：72-86.致謝光陰似劍，歲月如梭，轉(zhuǎn)眼間四年的大學(xué)生活就要結(jié)束?；仡欉@幾年的學(xué)習(xí)生活，感慨良多，該論文之所以能夠順利完成，離不開周圍的良師益友的無私幫助，為此，我對他們致以誠摯的謝意！首先，我要感謝我的導(dǎo)師鄒教授，我的論文之所以能夠順利完成，離不開鄒老師的悉心指導(dǎo)，論文從開題到中期評議以及到最后的成稿都是在鄒老師的指導(dǎo)下完成的，在這里，我對鄒老師對我的辛勤培養(yǎng)和不倦教誨致以崇高的敬意和衷心的感謝；感謝那些曾經(jīng)教過我的老師們在這四年里面對我的教導(dǎo)使得我能夠畢業(yè)以及我對他們致以崇高的敬意。特別要感謝我的父母，他們是最偉大的父母，是他們陪我走過了這二十多年的日日夜夜，在我遇到挫折的時候，是他們在我身邊鼓勵我，使我重新有了自信，向自己的目標(biāo)繼續(xù)邁進不放棄，沒有他們的悉心照顧和培養(yǎng)就沒有我的今天。最后，感謝論文評審委員會的老師在百忙之中對我論文給予點評。

為你提供優(yōu)秀的畢業(yè)論文參考資料，請您刪除以下內(nèi)容，O(∩_∩)O謝謝?。?！AlargegroupofteamerchantsoncamelsandhorsesfromNorthwestChina'sShaanxiprovincepassthroughastopontheancientSilkRoad,Gansu'sZhangyecityduringtheirjourneytoKazakhstan,May5,2015.Thecaravan,consistingofmorethan100camels,threehorse-drawncarriagesandfoursupportvehicles,startedthetripfromJingyangcountyinShaanxionSept19,20**.Itwillpassthrough為你提供優(yōu)秀的畢業(yè)論文參考資料，請您刪除以下內(nèi)容，O(∩_∩)O謝謝?。。largegroupofteamerchantsoncamelsandhorsesfromNorthwestChina'sShaanxiprovincepassthroughastopontheancientSilkRoad,Gansu'sZhangyecityduringtheirjourneytoKazakhstan,May5,2015.Thecaravan,consistingofmorethan100camels,threehorse-drawncarriagesandfoursupportvehicles,startedthetripfromJingyangcountyinShaanxionSept19,20**.Itwillpassthrough為你提供優(yōu)秀的畢業(yè)論文參考資料，請您刪除以下內(nèi)容，O(∩_∩)O謝謝?。。largegroupofteamerchantsoncamelsandhorsesfromNorthwestChina'sShaanxiprovincepassthroughastopontheancientSilkRoad,Gansu'sZhangyecityduringtheirjourneytoKazakhstan,May5,2015.Thecaravan,consistingofmorethan100camels,threehorse-drawncarriagesandfoursupportvehicles,startedthetripfromJingyangcountyinShaanxion