校园管理信息系统方案mapgis.docx
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校园管理信息系统方案mapgis.docx
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校园管理信息系统方案mapgis
校园管理信息系统方案
1.概述
随着我国城市建设日新月异的发展,高等院校作为城市的一个重要组成部份,其校园的合理计划与有效的管理愈来愈引发社会及高校领导的重视。
在中央科技兴国方针指引下,我国高教事业将步入改革发展时期。
最近几年来,由于国家政策的允许,一些院校纷纷归并;随着“211工程”的进展,许多高校正在或即将改造、扩建老校区或兴修新校区;另外,一些老高校建校时间长,老衡宇需要改造,校园需要从头计划;如杭州大学、杭州农业大学并入浙江大学,山东机械学校并入山东建筑工程学院等,南京师范大学、河海大学、山东大学等高校都接踵成立了新校区。
无论是归并的仍是新建的校区,多数不在一处,各成体系,这些都增加了数据管理的难度,造成传统手工管理与学校需求之间的矛盾日趋突出,采用现代信息技术来高效管理各类数据,知足校区建设和此后管理的需要已经成为当务之急。
实践证明,GIS作为一种能科学地管理和综合地分析具有空间内涵的地理数据,能提供对计划、管理、决策和研究所需信息的综合性技术系统,是有效地解决城市计划与管理问题的先进的技术工具。
近几年来,各个城市计划管理部门正慢慢形成以应用GIS技术替代掉队与传统的手工计划与管理模式的趋势。
因此,将GIS技术用于高校的校园计划与管理,成立一个集图、文、表、管一体化的,能科学地、动态地管理高校信息的办公自动化系统,是解决高校校园计划与动态管理的有效的技术工具,也是GIS应用的一个新方向。
2.对系统建设需求的理解
系统建设目标
数字化校园管理信息系统是数字化城市的基础之一。
通过数字化校园管理信息系统的成立,可以有效地提高学校管理的现代化水平,提高基层管理工作效率和准确性,实现办公自动化的科学管理,有利于多种数据的统一和共享,可以为学校领导和各级基层管理部门及时、准确、详细、靠得住地掌握有关校园内各类教学、行政和管理的地理空间资源信息和数据提供有力的技术保障。
系统整体功能划分
为了提高系统的可适应性,目前较有效的方式是采用模块化的结构设计方式,即先将整个系统看成为一个模块,然后按功能慢慢分解为若干个第一层模块,第二层模块等等。
一个模块只执行一种功能,一种功能用一个模块来实现,这样设计出来的系统能做到可变性好和具有生命力。
按不同的功能进行信息查询,可以将系统分为学校综合信息查询、教室信息查询、实验室信息查询、图书馆信息查询、学生信息查询和校园道路与管线查询等子模块,同时每一个子模块下面又包括该功能下更具体的信息。
综合信息:
学校全景电子地图,可以实现漫游、缩放、图文双向查询、距离量测等操作还可通过图形点击实现查看学校各个建筑物、场所的像片资料。
综合信息查询可以实现学校及下属部门概况、学校各部门位置及属性、教学单位位置及属性、体育教学设施位置及属性、后勤服务部门位置及属性等查询显示功能。
能够实现专题图、直观图制作和图形、文本打印输出功能。
教室信息:
可挪用学校教学楼的平面一览图、各教学楼层平面图及其教室位置和属性信息、普通教室、专用教室、多功能教室和阶梯教室的位置及统计信息,实现教室资源信息的阅读、查询、统计、分析和通过图形点击实现教室课程表的查询工作。
能够实现专题图、直观图制作和图形、文本打印输出功能。
实验室信息:
可挪用学校实验室散布总图、各实验室的平面图和各实验室的设备情况、实验人员、实验项目等信息的查询、分析功能。
能够查询学校计算中心、各系机房和电化教育教室的位置与属性信息,能够实现专题图、直观图制作和图形、文本打印输出功能。
图书馆信息:
可显示图书馆的位置图、图书馆各楼层平面图及影像图信息、图书馆工作人员信息、书库藏书和学生自习教室、阅览室信息等查询工作。
能够实现专题图、直观图制作和图形、文本打印输出功能。
学生宿舍信息:
显示学生宿舍的位置散布总图、各学生宿舍楼层平面图、各楼层宿舍的住宿人员情况。
可以按系、专业或按宿舍楼层查询学生住宿情况。
能够实现专题图、直观图制作和图形、文本打印输出功能。
系统整体功能设计如图所示:
校园GIS管理信息系统功能结构图
3.中地公司承担本项目的优势
可以提供GIS基础软件到应用系统开发全方位的服务
中地公司是国内主流的GIS平台软件提供商,所开发的MapGIS软件平台已成为国内主流基于网络的大型GIS软件平台,包括了从全组件式、服务端、嵌入式GIS开发平台到桌面GIS软件、空间数据库引擎的全系列产品,产品除在国内取得普遍利用外,还出口日本、香港、台湾等国家和地域。
在开发GIS软件的进程中成立了近100多人的软件研发团队,长期致力于GIS基础软件的创新与研发。
中地公司GIS软件的研发团队可以针对项目的特殊需要从底层软件上改良软件产品功能。
在基于MapGIS的应用系统积累了丰硕的经验,可以充分利用这些经验和重要已有的功效,为系统建设服务,提高系统的建设效率,规避建设的风险。
基础软件研发团队与应用开发团队之间可以无缝的交流与集成,可以针对系统的特殊需要改良和增强基础软件的功能,这是利用国外的GIS软件产品难以做到的。
具有规范的项目管理体系
中地公司是国内最先通过ISO9000认证的GIS公司,长期以来一直坚持采用ISO9000标准进行项目管理,而且专门成立了项目管理组,负责项目质量、进度、流程的控制和功效的管理。
通过不懈尽力,中地公司于2007年通过产品成熟度模型CMMIL3认证。
中地公司目前有多名项目主管取得经国家信息产业部论证的计算机信息系统集成高级项目领导和项目领导资质证书,目前已将ISO9000和CMMIL3的项目管理体系融合于项目管理中,形成了中地公司的项目管理体系。
若是中地公司能承担本项目,项目管理将按ISO9000和CMMIL3的标准执行,确保项目的质量和进度。
参考的标准、规范、政策
1)GB/T9385-88计算机软件需求说明编制指南
2)GB/T9386-88计算机软件测试文件编制指南
3)GB/T12504-90计算机软件质量保证计划规范
4)GB/T14394-93计算机软件靠得住性和可保护性管理
5)GB/T16260-96信息技术软件产品评价质量特性及其利用指南
6)GB/T15532-95
7)GB/T18578-2001城市地理信息系统设计规范
8)CJJ100-2004城市基础地理信息技术规范
9)GB/T14804-19931:
5001:
0001:
2000地形图要素分类与代码
10)GB/T2260-2000中华人民共和国行政区代码
11)GB/T12409-1988县以下行政区划代码编制规则
12)CH/T1009-2001基础地理信息数字产品1:
10000、1:
50000数字正射影像图
13)GB/T17798-1999地理空间数据互换格式
14)GB/T18317-2001专题地图信息分类与代码
15)CH/T1007-2001基础地理信息数字产品元数据
16)GB/T19710-2005地理信息元数据
17)GB/T12409-1990地理网格
18)GB/T13989-1992国家大体比例尺地形图分幅与代码
19)GB/T14268-1993国家大体比例尺地形图修测规范
20)GB/T18521-2001地名分类与类别代码编制规则
21)GB/T17797—1999数据库与地名数据库接口技术规程
22)OGC™CatalogueServicesSpecification
23)OGC™WebFeatureServiceImplementationSpecification
24)OpenGIS®WebMapServerImplementationSpecification
25)OpenGIS®WebCoverageService(WCS),Version1.0.0
OpenGIS®WebServicesCommonSpecification
4.数据库设计
数据类型
校园的一般信息数据主要可以由图形数据、图象数据、统计表数据和文字数据几部份组成。
图形信息:
以地形图、建筑平面图或局部平面图的形式表达校园地形、地物和建筑物的空间散布情况,是信息系统的基础表现形式。
✧图形信息:
以地形图、建筑平面图或局部平面图的形式表达校园地形、地物和建筑物的空间散布情况,是信息系统的基础表现形式。
✧图象信息:
航测相片、校园建筑物相片和教室、实验室和办公室等的相片。
✧统计表信息:
以表格或图形的形式表达数据的统计信息,如仪器室设备情况、教室的座位数、教室利用类型、教室面积等统计信息。
✧文字信息:
以详述性文字介绍学校及各系、部的情况,同时也表达了设计意向、思想等相关的说明信息。
数据组成
对地形图进行分层管理,是计算机对图形管理的主要内容。
也是知足多用户不同需求的有效手腕。
各用户可以按照自己的需要,将不同内容的图层进行组合和叠加,即可形成所需的图件。
对地形图内容的分层应按照地物要素的数据类型和专题内容,按类分层,同时要适合学校大多数用户的需求和图形编辑和图形输出的条件进行分层。
依照需求,对校园图形数据录入时可以参考采用以下独立分层的方式进行:
✧建筑物:
包括校园各类建筑物,如办公楼、教学楼、实验楼、图书馆、校医院、体育馆、学生宿舍、后勤服务用房等。
✧校园管线管线:
包括生活给水、消防给水、污水、雨水、电信、电力、有线电视电缆等管线数据、路灯、中水、煤气。
✧道路:
包括校园道路。
✧绿地层:
包括果树、景观树、草地。
✧水体:
包括河流、水池、景观水等。
✧地形:
包括等高线、高程点等。
数据库设计原则
◆空间数据主要采用面向对象GIS数据模型,并遵从OpenGIS的基于SQL的简单空间特征规范。
通过成立空间实体之间的时间转变关系表的形式,解决的空间实体历史数据的保留问题。
空间数据库的设计要进行规范化处置,减少数据冗余和确保数据的一致性。
◆明确基础数据与专题数据的划分,区别对待。
地形、地物信息组成了基础地理信息,基础地理信息可以为提取建筑物管理专题信息服务。
◆要处置好集中式与散布式数据库的设计问题,采用散布式数据库提高远程系统的访问效率。
◆要成立元数据和数据字典。
5.系统主要功能
地图数据管理
基础地形数据管理包括各类平面高程测量控制点、建筑物、道路、管线、水体、地形、植被、地名和某些属性信息等,用于表示校园的大体面貌并作为各类专题信息空间定位的载体。
数据输入
系统提供多种数据输入方式,包括:
①利用外内业一体化方式将存储于点、线属性库中的数据导入系统并自动成图;
②利用野外全站仪、电子手簿输入成图;
③通过键盘输入点坐标方式成图;
④利用鼠标在图形窗口中定位成图;
⑤对于已经存储于文件中的图形、点、线坐标信息可以读入并自动成图;
⑥其它系统的数据转入,包括:
AutoCAD的数据、MapInfo的mif数据、ArcView的E00数据等。
⑦数据检查功能
对入库数据进行拓扑、属性检查,保证数据的正确性。
图形编辑
图形编辑是地形图编辑管理模块中最重要的不可缺省的部份,是一个重要的保护管理工具,通过编辑能够改善画图精度、更新图形内容、丰硕图形表现力,实现图形综合,同时实现对各类图形文件(点、线、区等)或整个工程项目数据的贮存、更新、备份。
主要操作内容如下:
①图形的绘制:
点、折线、多边形、矩形、圆、椭圆、圆弧、平行线、垂线等;
②图形对象操作:
复制、剪切、粘贴、删除、移动、旋转、撤消、恢复、图形转换(如区域<->线)等功能;
③节点的编辑功能;
④线段的编辑功能;
⑤多边形的编辑功能;
⑥各类标注的提取和绘制;
⑦地图的裁剪、平移、旋转等。
数据检索
提供数据检索功能,可以对系统中的数据进行多条件检索,如道路查询、建筑物查询、设施查询、文字查找等。
数据输出
数据输出是系统的重要功能之一,系统提供的输出功能包括:
①按设定的区域输出图形和按标准图幅输出图形;
②输出综合图,或输出管线专题图等;
③可以进行图幅整饰;
④输出查询统计信息。
符号管理
可以定制地图中的点图式、线型、面图案。
图像处置
①多源图象处置分析系统能处置栅格化的二维空间散布数据,包括各类遥感数据、航测数据、航空雷达数据、各类摄影图像及其它专业图像数据。
②镶嵌配准可实现图象之间的配准,图象与图形的配准,图象的镶嵌,图象几何校正,几何变换,灰度变换等功能。
系统工具
①系统提供多种操作工具,包括:
距离量算、区域的面积和周长量算、对象距离量算等。
②系统提供参数设置工具,包括:
设置图层参数、实体颜色、点图式、线型、面图案等。
③系统提供视图操作:
放大、缩小、漫游、全图、返回、鹰眼等。
地图显示
以校园地形图为背景,在道路的骨架之下,融合地下管线信息,直观显示校园整体平面,为校园计划布局和此后改扩提供辅助决策。
查询检索
校长、各级管理人员及师生员工都可检索到所需的各类数据和信息,主要有以下几种查询方式:
✧各类图形数据的查询。
分层显示综合校园地图或专题校园地图。
它能向用户提供校园地形图、现状图、计划图等方面的信息。
用户直接在系统图形库中查阅所需的各类图形,如校领导查看校园整体计划图,房产科查看某建筑物建筑结构图,后勤管理人员查看地下管线图,计划人员查看校区的建筑物散布图、绿化区散布图等。
✧各类属性数据的查询。
直接在属性库中检索、查询所需的属性信息,如学校的占地面积、建筑面积,学校的总人数,专业设置,课程设置等信息。
✧图形数据与属性数据的双向查询。
利用属性表的相关属性(如衡宇名称、建筑面积、利用面积、主要用途等)对图上校园实体进行查询(由表查图),即按照属性数据查询对应的地理目标,如查询某一教师家庭住址的地理位置;利用信息工具查询线路距离、区域面积等大体几何信息;同时可直接查询图上对象的相关属性(由图查表),亦即按照图形查询相应的属性信息,如查询某教师住宅楼。
数据统计分析与报表功能
管理人员对校园的建设发展与管理需要作一些统计分析与处置,如学校的建筑规模、绿化情况,科研基金情况,教职工人员流动情况等都可利用系统壮大的统计分析功能,并能以直方图、饼图、密度图等形式输出。
各类数据的显示与输出
各类计划管理资料包括所有的图形资料、属性数据、文档信息、统计报表等都可以各类形式(屏幕显示、拷贝、打印、画图等)方便、快捷地输出。
另外,图形数据还可按各类比例尺显示输出,计划管理人员可对所需的图形任意进行开窗、移动、放大、缩小、局部放大或缩小,以取得对所需图形资料的最佳可视效果,便于作计划设计与分析工作。
三维显示
基于MAPGIS-TDE三维平台,提供一个校园三维显示的平台,可以显示校园三维地形表面模型和地物模型。
可以以多种方式查看校园三维景观、查询任意一点的坐标和高程信息、定位兴趣点。
可以进行校园导航、漫游和鸟瞰飞行等操作,利用户取得身临其境的感受。
MAPGIS-TDE三维处置平台是中地公司在中推出的一套支持真三维数据处置及3DGIS应用项目二次开发平台。
它包括三维数据存储管理、三维模型数据建模及管理、三维空间绘制和三维实体分析四部份。
MAPGIS-TDE具有集成管理地上、地表、地下的三维空间模型的能力,可以管理从维到3维、从矢量到栅格等多种三维空间数据模型,并提供多种模型成立、管理及显示的工具及接口。
MAPGIS-TDE作为全新的开发及应用平台,其功能特点主要表现在开放式的体系结构、高效的三维数据存储管理、丰富的三维模型数据建模工具、多种高效的三维空间绘制方法及方便实用的三维实体分析工具等方面。
通过交互调整参数,取得传神的道路模型,如图所示。
空间分析
✧统计分析:
对空间数据和属性数据进行统计计量和分类分级
✧地形分析:
生成地形剖面图、通视分析、坡度分析等功能
✧管网分析:
按照管线和阀门的详细信息,成立数据拓扑关系和管网分析的算法,实现学校所需的管网分析功能,如爆管分析等
✧路径分析:
最短路径分析等
✧选址分析:
对建筑的选址进行科学直观的分析
(路径分析)
三维显示展示
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