【期刊论文】基于WebGIS的数字校园系统设计与实现.pdf
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1、*收稿日期:2 0 0 6-0 7-0 2*作者简介:徐映雪(1 9 8 4-),女,河南郑州市人,陕西师范大学硕士研究生,主要从事G I S应用研究。1 引言随着我国信息化水平的提高,“数字地球”、“数字城市”建设正如火如荼。作为现代城市重要组成部分的高等院校,其校园的科学管理和合理规划越来越引起社会的重视。随着校园信息化建设的发展,“数字校园”技术应运而生。“数字校园”是指学校在开展教学、科研和管理及对外通讯过程中运用宽带、交互性和专业性的局域网实现学校办学的数字化、信息化和智能化,是“数字地球”的微观表现形式在校园区域的具体体现1。近年来,许多校园的占地面积不断扩大,建筑物增多,地上和地
2、下地管网、供电和通信线路更加密集,用传统的规划与管理模式已不能满足高校的发展需要。利用万维网地理信息系统(We b G I S)技术有助于解决这些问题。We b G I S是利用互联网技术来扩展和完善地理信息系统的一项新技术,实现在互联网环境中对空间信息进行显示、传输、互操作以及实时处理等功能 2。本研究以陕西师范大学为例,利用We b G I S技术开发构建了师大数字校园系统,用图形、图像数字信息来表现校园各种空间及属性要素,把用户从以往的文字查询中解脱出来,获取图文并茂而且最为直接的交互效果,提供各种统计操作、空间分析、专题要素输出等功能,给学校的各项工作都带来很大方便,可创造可观的社会效
3、益。2 关键技术简介主要采用I n t e r n e t技术、数据库技术和G I S技术来实现本系统的开发。关键技术包括H T M L网页设计技术、A S P编程技术、A r c I M S网络开发平台。A r c I M S:E S R I公司推出的基于网上制图和分布式G I S的新一代开发软件,提供多方位的We b G I S解决策略,允许用户在I n t e r n e t和I n-t r a n e t环境下通过浏览器访问G I S应用和地图数据,应用了J a v a A p p l e t、J a v a S e r v l e t等技术,在功能和效率上要优于其他同类产品。H T
4、M L语言:一种用来制作超文本文档的简单标记语言,是进行网页设计的基础语言。用H T M L编写的超文本文档称为H T M L文档,能独立于各种操作系统平台。A S P技术:M i c r o s o f t提出的一种动态站点设计技术,同时也是一个“服务器端脚本编写”环境,可用于创建和运行动态的交互式We b服务器应用程序。使用A S P,可以合并H T M L页、脚基于 WebGIS的数字校园系统设计与实现*徐映雪*王静珊(陕西师范大学旅游与环境学院,陕西 西安7 1 0 0 6 2)摘要:万维网地理信息系统(W e b G I S)是利用互联网来扩展和完善地理信息系统功能的一项新技术。文章
5、研究基于 A r c I M S 的 W e b G I S 实现方法,把 A r c I M S 与 A S P 及 J a v a S c r i p t 相结合,构建了陕西师范大学数字校园系统,对其总体框架、关键技术、功能设计、数据库建设以及基于 W e b G I S 构件的实现进行了详细探讨。陕师大数字校园系统实现了资源合理配置和信息共享,为校园的科学管理和规划决策提供了可靠依据。关键词:W e b G I S;数字校园;A r c I M S中图分类号:T P 3 9 2文献标识码:A文章编号:C N 1 1-5 3 4 0/N(2 0 0 6)0 5-0 0 1 4-0 4北京教
6、育学院学报(自然科学版)J O U R N A L O F B E I J I N GI N S T T T U T EO F E D U C A T I O N(N A T U R A LS C I E N C E)第1卷第5期2 0 0 6年1 0月V o l.1N o.5O c t.2 0 0 61 4本命令以及C O M组件创建交互式We b页各个部分,并且可以创建功能强大的We b应用程序。本系统采用该技术主要的目的是实现查询数据库,数据分析,并通过A p p l e t实现图形显示。3 陕师大数字校园系统设计与实现3.1系统结构分析3.1.1系统软硬件环境数字校园系统需要处理许多空
7、间数据,系统的数据量大,结构比较复杂,为使系统有一个较佳的运行环境和性能,将硬件环境配置如下:局域网:1 0 M/1 0 0 M的交换式以太网。中心服务器:硬件配置较高的服务器1 2台。客户机:硬件配置一般,普通的P C机。外设(有条件者可选择):扫描仪、数字化仪、打印机。本系统服务器采用Wi n d o w s2 0 0 0P r o f e s s i o n a l S e r v e r,G I S平台选用A r c I n f o 9.0,We b服务器采用M i-c r o s o f t I I S6.0,通过S e r v l e t与A r c I M S进行交互(S e r
8、 v l e t是用J a v aS e r v l e t A P I编写的在服务器端运行的跨平台应用程序,运行在提供S e r v l e t环境的We b服务器的J a v a虚拟机中);浏览器端可使用I E或N e t s c a p e浏览器。3.1.2系统整体结构体系本系统的建设主要以B r o w s e r/S e r v e r这种网络架构模式来实现,体系结构主要采用目前比较流行的三层结构设计,即用户表示层、应用逻辑层、数据存储层(图1)。其中,用户表示层就是标准的We b浏览器,负责与用户交互,根据其需求调用应用逻辑层的数据处理并将处理结果显示出来。应用逻辑层是整个系统关键
9、所在,由We b服务器和应用服务器组成。We b服务器负责接受浏览器中的用户请求,同时激活并传递给应用服务器。应用服务器调用数据存储层的数据进行处理并将处理结果通过We b服务器返回给用户表示层。数据存储层是由各个数据库组成的,主要包括陕西师范大学的空间数据和属性数据,该层收到数据操作请求后将结果返回给应用服务器。师大数字校园系统采用三层结构,具有一定的灵活性、伸缩性和可扩展性,层次结构清晰,能够提高系统的运行效率 4。3.2系统数据库设计3.2.1数据采集系统数据库的设计包括空间数据库和属性数据库的设计,因此数据的采集包括图形数据和属性数据两方面的内容。图形数据的采集利用数字化仪和在R 2
10、V软件中手工数字化相结合的方法,对已有图件矢量化来完成。利用的基础地图有陕西师范大学雁塔校区1 5 0 0地形图、校园总体规划图、建筑物分布平面图、建筑物内部结构图、综合管线图等。属性数据的采集以现场测量调查为主,与学校近期的各种统计信息相结合。属性数据库包括建筑物资料信息、教职工信息、学生信息、教学课程安排、科研项目信息、基础设图2专题图层划分图1数字校园系统体系结构徐映雪,王静珊:基于We b G I S的数字校园系统设计与实现1 5北京教育学院学报(自然科学版)施信息等。3.2.2图形数据库设计在设计图形数据库时,按专题分层的方式划分了1 3层(图2)。数据在各层的表现形式有点、线、面三
11、种。3.2.3属性数据库设计属性数据库包括两类属性表:对应于地图实体的属性表和普通属性表。前者用于存放地图实体的属性,主要包括教学区属性表、家属区属性表、宿舍区属性表、管线属性表、绿化区属性表等。后者不包含地理信息,是常规的数据库文件,主要包括教职工信息表、学生信表、教学课程安排表、多媒体文件索引表等,存放在S Q LS e r v e r数据库中。采用地理关系数据模型可把空间数据库与属性数据库由要素I D码相互关联,完成空间数据和属性数据的统一管理、双向查询和更新维护。3.3系统界面设计良好的用户界面是保证系统正常运行的一个重要因素,影响到用户对系统的应用态度,进而影响到系统功能的发挥。本系
12、统是展示师大形象的一个崭新的窗口,生动鲜明、友善简洁、易操作的界面设计尤为重要。系统采用自顶向下逐层分解的设计思想,逐级进行界面设计。最高一级界面是师大数字校园系统主菜单,反映该系统所有功能,其余各级界面之间通过不同形式的链接进行调用 5。3.4系统功能分析在系统设计过程中,将具有相似功能的归为一个模块,能够使系统更为清晰,条理更加清楚。本系统分为教务学籍管理、规划管理、道路管理、综合管线管理、校区智能化、网络教学、用户管理等7个子模块,具有数据更新、多媒体信息显示、空间查询、线路导航、三维漫游、统计分析、缓冲区分析等功能(图3)。3.4.1数据采集、编辑与动态更新高校的各种数据更新频繁,如人
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- 期刊论文 基于 WebGIS 数字 校园 系统 设计 实现
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