(完整版)数字校园系统的设计与实现本科毕业论文

根据GIS应用领域的不同，将GIS分为各类应用系统，例如土地信息系统、城市信息系统、规划信息系统、空间决策支持系统等;(3)工具箱定义方式。GIS是一组用来采集、存储、查询、变换和显示空间数据的工具的集合，这种定义强调GIS提供的用于处理地理数据的工具;(4)基于数据库的定义。GIS是这样一类数据库系统，它的数据有空间次序，并且提供一个对数据进行操作的操作集合，用来回答对数据库中空间实体的查询。从上述定义可以看到，虽然GIS是一门多学科综合的边缘学科，其基本技术是数据库、地图可视化及空间分析。因此，可以认为GIS是处理与地理位置有关的数据信息的输入、输出、管理、查询、分析和辅助决策的计算机系统。

校园地理信息系统(Campus Geographic Information system ，CGIS)是城市地理信息系统(UGIS)的一个分支，具有城市地理信息系统的特点和功能，它用图形、图像数字信息来表现校园各种空间及属性要素，为用户提供校园信息的查询、检索和必要的空间分析、统计操作以及按不同用户要求输出相应的专题要素，为校园的发展预测、规划决策以及科学管理提供可靠依据。高校在CGIS建设方面的深入开发与研究，为城市数字化做一些基础性及实验性的工作。

校园地理信息系统（CGIS）可以描述为利用计算机软硬件的支持，对学校数据和信息按地理坐标和空间位置进行收集、输入、存储、编辑、查询、检索、显示和管理，以及对这些信息进行统计和分析的综合技术。它在描述一般的数据库的基于矢量图形的校园地理信息系统技术研究基础上，具体完成图形数据库的设计，而且共同分析和使用图形数据和属性数据。系统就是要充分利用GIS对地理坐标和空间位置的表示能力以及空间分析能力，将学校数据和信息及其相关的地理信息以各种专题形式进行管理、使用，为管理部门提供更加丰富和直观的信息资料和决策依据。 2.2 系统开发平台

目前的GIS开发平台软件国外有MapInfor，ArcInfor等，国内的有Supermap即，Geostar等。ArcMap是ArcGIS Desktop三个用户桌面组件之一。ArcGIS是美国环境系统研究所(Environment System Research Institute，ESRI)于1978年开发的GIS系统。ArcGIS Desktop由三个用户桌面组件组成，即：ArcMap、ArcCatalog、ArcToolbox。

ArcMap是一个可用于数据输入、编辑、查询、分析等功能的应用程序，具有基于地图的所有功能，实现如地图制图、地图编辑、地图分析等功能。ArcMap包含一个复杂的专业制图和编辑系统，它既是一个面向对象的编辑器，又是一个数据表生成器。

ArcMap提供两种类型的地图视图：数据视图和布局视图。在数据视图中，用户可以对地理图层进行符号化显示、分析和编辑GIS数据集。数据视图时任何一个数据集在选定的一个区域内的显示窗口。在布局视图中，用户可以处理地图的页面，包括地理数据视图和其他数据元素，比如图例、比例尺、指北针等。 2.3 系统实现的关键技术 2.3.1 组件式GIS

纵观GIS软件技术发展历程，GIS软件从最初GIS模块到集成式GIS、模块化GIS，再到核心式GIS，这些GIS软件要么集成困难，要么开发困难，都不方便用户使用。随着组件技术(COM、JavaBean)的问世给GIS带来了巨大的生机，导致了组件式GIS(ComGIS)的诞生。

所谓组件式GIS，是指基于标准的组件式平台，以一组具有某种标准通讯接口、允许跨语言应用的组件提供的GIS。这种组件称为GIS组件，各个组件之间不仅可以进行自由、灵活的重组，而且具有可视化的界面和使用方便的标准接口。组件式GIS的基本思想是把GIS的各大功能模块划分为儿个控件，每个控件完成不同的功能。各个GIS控件之间，以及GIS

控件与其它非GIS控件之间，可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来，形成最终的GIS应用。控件如同一堆各式各样的积木，他们分别实现不同的功能(包括GIS和非GIS功能)，根据需要把实现各种功能的“积木”搭建起来，就构成应用系统。组件式GIS的特点：

1）高效无缝的系统集成[3]

ComGIS不依赖于某一种开发语言，可以嵌入通用的开发环境中实现GIS功能，专业模型则可以使用这些通用开发环境来实现，也可以插入其他的专业性模型分析控件。组件式GIS构造应用系统，只实现GIS自身的功能，其他功能则由其他组件实现。组件之间的联系则由可视化的通用开发语言如VB、VC实现，从而实现了系统组件之间的高效、无缝集成。

2）无须专门GIS开发语言

传统GIS一般都提供一套独立的二次开发语言，这既是GIS基础软件开发者的负担，也给用户带来学习上的负担。ComGIS的用户则不必掌握专门的GIS开发语言，只需熟悉基于windows平台的通用集成开发环境，以及ComGIS各个控件的属性、方法和事件，就可以完成应用系统的开发和集成。

3）大众化的GIS

组件式技术己经成为业界标准，用户可以象使用其他ACtiveX控件一样使用组件式GIS控件，使非专业的普通用户也能够开发和集成GIS应用系统，推动了GIS大众化进程。组件式GIS的出现使GIS不仅作为专家们的专业分析工具，同时也成为普通用户对地理相关数据进行管理的可视化工具。

4）成本低

由于传统GIS结构的封闭性，软件本身往往变得越来越庞大，不同系统的交互性变差，系统的开发难度大。ComGIS提供实现空间数据的采集、

存储、管理、分析和模拟等功能，至于其他非GIS功能(如关系数据库管理、统计图表制作等)，则可以使用专业厂商提供的专门组件，这有利于降低GIS软件开发成本。另一方面，组件式GIS本身又可以划分为多个控件，分别完成不同功能。用户可以根据实际需要选择所需控件，最大限度地降低了用户的经济负担。

5）可扩展性[4]

在组件式软件技术背后，有一个十分庞大的组件资源库，用户可以从不计其数的组件中挑选需要的组件与ComGIS一起集成应用系统，极大地扩展了GIS的功能。全球范围内有许多软件公司在编写各种各样的控件，这些第三方控件可以解决任何通用软件编程中所遇到的问题，从简单的命令按钮到动态的三维统计图，从多媒体播放到超文本显示，几乎无所不有。组件式GIS是组件大家庭中的一员，使用组件式GIS集成应用系统，具有无限的扩展性。

3 需求分析与数据库设计 3.1 需求分析

校园在空间上是一个区域，其包含的信息大多具有空间属性。GIS是管理空间信息最有效的工具，在数字校园中引入GIS将使校园教学、行政、科研、生活等等相关的信息与空间位置建立紧密的联系，从而为人们提供最为直观的，深层次的信息交互，可从根本上改变目前管理状态，节省大量的人力、物力，为管理、设计、决策快速准确地提供各种所需的图文、声像并茂的资料。因此GIS在数字校园框架中有其不可替代的位置。

目前相当大一部分高校的信息管理还停留在Msl模式，主要是对文本、数据资料的管理，在规划管理工作上则基本上是采用传统的分散管理模式。分散管理模式主要是对规划管理信息以图纸和文档资料的方式分别进行分类归档整理，信息之间的内在联系主要靠规划管理人员人工加以描述。这