(完整版)数字校园系统的设计与实现本科毕业论文

权限内的操作。分层结果如表1所示：

我们以主要地点层为例来说明如何在 ArcGIS 中制作图层的[4]，如下： ⑴ 首先制作图层，在工具 ArcCatalog 中，新建 Shapefile 图层，Feature Type选择 point,加入我们要设置的 Coordinate System 和 Fields。

⑵ 点开 ArcMap,加载 Shapefile 图层和栅格平面图；

⑶ 在 Editor 工具栏中 Start Editing,手工通过绘制要素工具对地图数据进行数字化；

⑷ 添加主要地点完毕，检查正确无误后点击 Editor 工具栏中的 Save Edits 进行保存刚才的编辑结果，再选择 Stop Editing 停止当前编辑，则进入下一个环节。 3.5 数据的获取

数据库是信息系统的核心，是实现土地利用和管理信息化的关键。数据包括空间数据（图件资料）和属性数据（即与空间数据相关的说明信息）。空间数据的获取方法有①手扶跟踪数字化②地图扫描数字化③基于现代地面测仪器的地面数据采集④基于全数字摄影测量系统的数据采集⑤遥感影像空间数据⑥从已有各类数据库中获取；专题属性数据可以通过查阅资料获取。

3.6 数据的矢量化处理 3.6.1 系统数据矢量化方法

将栅格地图矢量化是该系统设计的前提和基础，只有完成校园地图数据矢量化，才能实现校园地理信息系统的一切功能。栅格图像，也称光栅图像，是指在空间和亮度上都已经离散化了的图像。因其具有许多缺陷，故不能直接应用于数字校园系统。纸质地图经扫描仪扫描下来以后，以 TIFF、BMP、PCX、JPEG 等的栅格图像形式保存了下来。栅格图像在地理

应用领域存在如下缺陷点：

⑴ 图像的任何像素点（不管前景或背景像素）都被栅格图像文件保存下来，导致存储的开销不断增多。

⑵ 对栅格图像的操作必须是以某个区域具有相同像素点的所有点同时共同发生某操作，而无法对我们需要的仅仅某区域内的某点、某线或文字符号的属性信息进行修改、删除、复制或移动等操作，这对我们在处理图像数据过程中造成很多不便。

⑶ 当对图像进行放大地图数据加工时，在放大到一定程度时，图像的目标边界会发生阶梯效应。就如同点阵汉字无限放大时所发生的阶梯效应一样。当对图像进行缩小显示时，图像信息也会发生失真。这对我们对图像数据的操作造成很大不便。

矢量图形是由方向和大小来综合表示目标的对象组合而成的描述性文件。图形数据在矢量图形中以点、线、面三种形式存在，这样，我们可以很方便地将地物按照这三种形式分类，方便了我们对地物的属性信息进行修改、删除、复制、移动等操作，也方便了我们对地图的输入、输出操作。地图数据矢量化是指将以栅格数据保存的图形转换为以点、线、面形式存储的矢量图形，以方便对图像数据进行操作。如 AutoCAD、ARC/INFO、Corel Draw、GeoStar 等软件都是应用于矢量图形的。由于矢量图形的易操作性，矢量图形在很多行业都得到了广泛的应用。

矢量化地图的获取用如下几种方法：

⑴ 通过购买一些矢量化的电子地图（如 ArcView 的 Shape 文件、ArcInfo 的Coverage、AutoCAD 的 DXF/DWGD 等格式），这些格式必须满足能被 GIS 所使用的。

⑵ 将纸质地图用特定的扫描仪将其扫描成栅格数据的图象后，保存在计算机中，再用矢量化软件对其进行手工矢量化，对个别图根据需要用

手工画出，然后再将矢量化的图保存下来，特点是操作简单但是工作量大而且繁琐。

⑶ 将纸质地图用扫描仪扫描成栅格数据的图像存入计算机后，应用特殊的数字化软件，直接将该栅格数据的图像转化为矢量格式的图像，并对其根据需要进行手工修改。 4 数字校园总体设计 4.1 系统的体系结构

安徽大学新校区地理信息系统基于 ERSI 公司的 ArcGIS 产品构建，利用 MapObject 组件进行开发。

软件包括客户端和服务器端两部分，客户端基于 ArcObject 进行开发，服务器端采用 ArcSDE for Oracle 作为空间数据引擎[8]，对象－关系型数据库 Oracle 9i 作为后台数据库，管理空间数据和属性数据。 4.2 系统功能设计[10,11]

地理信息系统能为用户提供基本的地理信息浏览、查询以及高级的地理信息发布、分析功能，用户通过客户端软件匿名登陆服务器，进行基本的信息浏览和查询，高级用户必须通过身份验证才能使用系统的高级功能，如地图信息的更新等操作，功能结构，如图4所示。

图4：功能结构图

4.2.1 地图控制功能

地图图层索引（地图导航）：地图的所有图层以树状列表的形式展现在地图上，用户可以更全面地了解整个地图的概况，用户还可以根据需要在地图上选择目标区域为当前显示的地图区域。

图层显示控制：组成地图的所有图层以树状列表的形式展现在地图上，用户可以根据需要选中哪些是需要显示的哪些是不需要显示的来实现

图层显示控制功能。

图层添加：提供地图图层的添加操作。此功能只提供给特定授权用户操作，用户选择此功能弹出身份验证窗口，用户通过身份验证后该功能激活。用户可通过输入需要导入的文件名或者浏览功能选择要导入的地图图层文件，系统暂只支持 ArcView 生成的 shapefile 文件，不能导入其他文件。导入成功后，将在系统导航树中生成新的图层索引。

图层删除：提供图层的删除操作。此功能只提供给特定授权用户。用户选择某一图层，再选择此功能，弹出身份验证窗口，用户通过身份验证后该功能激活。删除图层的同时其索引也同时删除。

图层编辑：提供图层的编辑操作。此功能只提供给特定授权用户。用户选择某一图层后编辑，上传时验证用户身份。

地图数据更新：提供地图数据的更新。 4.2.2 电子地图浏览

地图显示功能：双击地图图标，则整个地图显示在用户面前。 地图放大：根据用户需要，将当前需要详细了解的部分区域显示范围进行调整，具体操作用户对准某个需要查看的区域使用鼠标左键单击放大按钮就可以实现，按住鼠标左键拖动地图可显示之前隐藏的区域。对这地图不断放大，电子地图的内容越来越丰富。为实现最佳效果，地图放大若干杯后不再放大。

地图缩小：根据用户需要，将当前需要详细了解的部分区域显示范围进行调整，具体操作用户对准某个需要查看的区域使用鼠标左键单击缩小按钮就可以实现，按住鼠标左键拖动地图可显示之前隐藏的区域。

地图漫游：提供移动电子地图的功能。用户若想要移动电子地图，则可左键单击“漫游”按钮，然后将鼠标移动到地图上，那么鼠标的箭头图标将变成手状模样，按住鼠标左键不动，移动鼠标，则可以看到地图按鼠