數(shù)字校園基礎(chǔ)地理信息平臺構(gòu)建方法論文
摘要：“數(shù)字校園”基礎(chǔ)地理信息平臺是學(xué)�？茖W(xué)化教學(xué)、管理和決策的先進(jìn)工具，是GIS技術(shù)在校園空間的綜合應(yīng)用。文章從當(dāng)前“數(shù)字校園”的需求出發(fā)，總結(jié)吸收當(dāng)前“數(shù)字校園”基礎(chǔ)地理信息平臺建設(shè)的方法，研究了構(gòu)建“數(shù)字校園”基礎(chǔ)地理信息平臺數(shù)據(jù)的構(gòu)建思路、平臺的設(shè)計(jì)目標(biāo)以及平臺的建設(shè)內(nèi)容。
關(guān)鍵詞：數(shù)字校園；基礎(chǔ)地理信息平臺；基礎(chǔ)地理信息服務(wù)；數(shù)據(jù)庫；平臺構(gòu)建方法
文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A中圖分類號：P208 文章編號：1009-2374（2016）19-0018-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.19.009
近年來，隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息數(shù)字化、管理模式場地不斷創(chuàng)新，建設(shè)以精確、高效、及時(shí)、共享的校園信息數(shù)據(jù)整合為目的的“數(shù)字校園”已經(jīng)成為當(dāng)前新型創(chuàng)新校園建設(shè)的重要內(nèi)容。“數(shù)字校園”基礎(chǔ)地理信息平臺則是“數(shù)字校園”建設(shè)內(nèi)容的核心內(nèi)容之一。它以強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理技術(shù)和地理空間信息服務(wù)為依托，通過對學(xué)校各部門機(jī)構(gòu)的業(yè)務(wù)、學(xué)生日常管理和學(xué)校資源進(jìn)行深度的數(shù)據(jù)整合，為校園事務(wù)管理、決策提供重要的技術(shù)支撐。本文以當(dāng)前“數(shù)字校園”建設(shè)的現(xiàn)實(shí)需求為出發(fā)點(diǎn)，總結(jié)了當(dāng)前關(guān)于“數(shù)字校園”基礎(chǔ)地理信息平臺的建設(shè)方法，研究了構(gòu)建“數(shù)字校園”基礎(chǔ)地理信息平臺數(shù)據(jù)的構(gòu)建思路、平臺的構(gòu)建目標(biāo)、平臺的建設(shè)內(nèi)容，為建設(shè)符合當(dāng)前的“數(shù)字校園”發(fā)展的校園基礎(chǔ)地理信息平臺提供了一種新的借鑒模式。
1平臺構(gòu)建思路
“數(shù)字校園”基礎(chǔ)地理信息平臺作為當(dāng)前“數(shù)字校園”建設(shè)的基礎(chǔ)系統(tǒng)支撐，必須有一體化服務(wù)體系的構(gòu)建思路。以地理信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、SOA面向服務(wù)技術(shù)等的技術(shù)集成為基礎(chǔ)，使得平臺從海量的數(shù)據(jù)與單一的信息表達(dá)方式中脫離出來，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)“數(shù)字校園”中各類地理信息服務(wù)的“可視化”。所以，在“數(shù)字校園”基礎(chǔ)地理信息平臺建設(shè)方面，要更好地服務(wù)于現(xiàn)代教學(xué)信息需求，將可以數(shù)字化的信息進(jìn)行模塊分析，充分結(jié)合學(xué)校實(shí)際管理流程與當(dāng)前運(yùn)行模式，以整合當(dāng)前數(shù)字校園實(shí)際需求出發(fā)，以實(shí)用高效的業(yè)務(wù)操作平臺模式進(jìn)行構(gòu)建。
2平臺設(shè)計(jì)目標(biāo)與框架設(shè)計(jì)
考慮到校園具有典型的社區(qū)特性，校園內(nèi)日常業(yè)務(wù)與日常管理工作主要以在校學(xué)生與教職員工為主體，“數(shù)字校園”基礎(chǔ)地理信息平臺應(yīng)該以實(shí)現(xiàn)校園的數(shù)字化管理、校園信息化為構(gòu)建目標(biāo)�；A(chǔ)的框架應(yīng)以地理數(shù)據(jù)信息庫為主，將空間基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)一表達(dá)到校園數(shù)字地圖上，通過地圖與數(shù)據(jù)的形式為校園內(nèi)各個(gè)職能部門和學(xué)生提供豐富的基礎(chǔ)地理信息服務(wù)，實(shí)現(xiàn)校園信息管理“一張圖”。同時(shí)“數(shù)字校園”基礎(chǔ)地理信息平臺的設(shè)計(jì)框架還應(yīng)綜合考慮平臺的基礎(chǔ)支撐與數(shù)據(jù)管理環(huán)境、平臺建設(shè)采用的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與系統(tǒng)安全共享體系等，深入研究平臺各個(gè)功能應(yīng)用之間的相互關(guān)系，從而保證平臺的科學(xué)性、規(guī)范性和高效性。
3平臺建設(shè)內(nèi)容
根據(jù)“數(shù)字校園”基礎(chǔ)地理信息平臺構(gòu)建的思路和目標(biāo)，平臺的建設(shè)主要內(nèi)容包括如下方面：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化處理、基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)、系統(tǒng)開發(fā)平臺的選用和平臺主要功能設(shè)計(jì)等。
3.1基礎(chǔ)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理
基礎(chǔ)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化是“數(shù)字校園”基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)生產(chǎn)、平臺構(gòu)建的基礎(chǔ)。平臺基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息標(biāo)準(zhǔn)化是指數(shù)據(jù)的采集標(biāo)準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)融合科學(xué)化、成果數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化。對平臺數(shù)據(jù)搜集和采集以及最后數(shù)據(jù)成果的生產(chǎn)都必須在國家規(guī)定的法律范圍內(nèi)，一些法律沒有涉及到的領(lǐng)域，要參照同類學(xué)校的建設(shè)模式，對數(shù)據(jù)信息的收集、整理和分析使用，要注意嚴(yán)格保密教學(xué)對象的隱私，對重要的數(shù)據(jù)資源要進(jìn)行加密處理，防止出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的外泄，給學(xué)校正常的教學(xué)活動造成不良影響。如在平臺的基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)入庫與分類編碼過程中，依據(jù)《大比例尺地形圖數(shù)據(jù)處理與入庫標(biāo)準(zhǔn)》《“數(shù)字校園”基礎(chǔ)地理信息分類與編碼標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范》等當(dāng)前國家現(xiàn)有數(shù)據(jù)信息標(biāo)準(zhǔn)化體系成果，才能更好地保證平臺數(shù)據(jù)的兼容性和共享性。
3.2基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)
可以說地理基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)對現(xiàn)代“數(shù)字校園”有著非常重要的作用，信息數(shù)據(jù)的高效傳輸和應(yīng)用才能保證“數(shù)字校園”基礎(chǔ)功能等正常發(fā)揮，從這個(gè)角度來看，核心的地理信息數(shù)據(jù)庫建設(shè)是基礎(chǔ)。在滿足學(xué)校開展各項(xiàng)教學(xué)管理的基礎(chǔ)上，要依據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫建庫原則與方法，提高數(shù)據(jù)庫資源的應(yīng)用效益，未來數(shù)據(jù)庫資源還可以進(jìn)行多層次、多維度的開發(fā)，適應(yīng)更多的服務(wù)需求�；A(chǔ)平臺建庫內(nèi)容由空間數(shù)據(jù)庫、屬性數(shù)據(jù)庫與其他數(shù)據(jù)庫組成�？臻g數(shù)據(jù)庫以地理空間數(shù)據(jù)為主，如現(xiàn)勢地形數(shù)據(jù)庫、地下管線數(shù)據(jù)庫、影像數(shù)據(jù)庫、路網(wǎng)數(shù)據(jù)庫等。屬性數(shù)據(jù)庫有空間屬性數(shù)據(jù)庫與專題屬性數(shù)據(jù)庫構(gòu)成�？臻g屬性數(shù)據(jù)庫主要根據(jù)地理空間分類進(jìn)行構(gòu)建，主要用于校園空間地物的文字解釋；專題屬性數(shù)據(jù)庫主要依據(jù)學(xué)校職能，分別從科研、教學(xué)、后勤、學(xué)生管理、教師隊(duì)伍管理等方面出發(fā)構(gòu)建的供平臺專題數(shù)據(jù)檢索與分析的數(shù)據(jù)庫，如各部門業(yè)務(wù)及人員管理數(shù)據(jù)庫、學(xué)生信息數(shù)據(jù)庫、在職人員信息數(shù)據(jù)庫等專題數(shù)據(jù)庫。平臺空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)如圖2所示：
3.3系統(tǒng)開發(fā)平臺選用
“數(shù)字校園”基礎(chǔ)地理信息平臺的'開發(fā)平臺應(yīng)具備基于GIS功能設(shè)計(jì)。當(dāng)前平臺的主流開發(fā)一般采用某一成熟的具備二次功能開發(fā)的GIS軟件或者專業(yè)的組件式GIS軟件（如Arcgis、SupermapObject等）為基礎(chǔ)，以第三方數(shù)據(jù)服務(wù)器（如SQLServer2005、Oracle等）作為數(shù)據(jù)的物理存儲介質(zhì)，基于某一開發(fā)編程平臺（如MicrosoftVisualStudio2008.NET、VisualBasic.NET等）作為開發(fā)平臺的方式進(jìn)行。以利用Supermap公司提供的SuperMapObjects.NET組件開發(fā)為例：整個(gè)基礎(chǔ)平臺根據(jù)系統(tǒng)需求可采用C/S架構(gòu)模式或B/S架構(gòu)模式，采用C#編程語言和SuperMapObjects.NET組件開發(fā)與定制平臺的核心組件庫、通用組件庫及基礎(chǔ)組件庫，并以此三種組件庫來搭建平臺及專題應(yīng)用子系統(tǒng)；針對校園基礎(chǔ)信息平臺信息發(fā)布功能，可采用基于服務(wù)對象SOA架構(gòu)模式進(jìn)行布局，采用SuperMapGIS產(chǎn)品所提供的SuperMapObjects.NET和WebService接口實(shí)現(xiàn)異構(gòu)GIS平臺之間的數(shù)據(jù)共享及GIS功能共享與定制。
3.4平臺主要功能設(shè)計(jì)
在該平臺的主要功能設(shè)計(jì)方面，最核心的就是校園GIS的系統(tǒng)的功能，其中相關(guān)的模塊有數(shù)據(jù)管理模塊、數(shù)據(jù)檢索模塊、專題圖定制、信息發(fā)布模塊等。按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，該系統(tǒng)使用矢量和柵格兩種組成方式。平臺是基于位置服務(wù)的信息提供，將與空間位置有關(guān)的信息按照各類實(shí)體的空間結(jié)構(gòu)、特征、屬性等按照一定的組織方式劃分為層，并按照專題要素進(jìn)行分層組織，以適應(yīng)各種專題管理、分析和應(yīng)用的需要。屬性數(shù)據(jù)是用以描述空間要素的特征，通常用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫管理、增強(qiáng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)檢索功能。如果平臺采用SQLServer2005或MicrosoftOfficeAccess作為屬性數(shù)據(jù)庫介質(zhì)，數(shù)據(jù)間可以通過定義主鍵標(biāo)識碼來進(jìn)行空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)。信息發(fā)布可基于SOA面向服務(wù)設(shè)計(jì)，針對不同部門的業(yè)務(wù)和聯(lián)系，平臺可以通過定義不同服務(wù)接口來實(shí)現(xiàn)，提高平臺的信息發(fā)布效率與提供更好的位置服務(wù)。比如校園突發(fā)事件功能模塊，平臺通過以校園信息點(diǎn)為驅(qū)動，根據(jù)信息點(diǎn)類型結(jié)合地理位置信息，通過平臺里定義的接口更好地進(jìn)行服務(wù)信息檢索和提供專題熱點(diǎn)信息搜索提示。
4結(jié)語
現(xiàn)代教育教學(xué)在不斷探索變革，“互聯(lián)網(wǎng)＋”的持續(xù)深入發(fā)展，在“數(shù)字校園”領(lǐng)域，“互聯(lián)網(wǎng)＋”結(jié)合數(shù)據(jù)傳輸、信息化處理、計(jì)算機(jī)通訊等技術(shù)，將使得“數(shù)字校園”基礎(chǔ)地理信息平臺逐漸成為學(xué)�，F(xiàn)代化教育的一個(gè)重要發(fā)展內(nèi)容，也是教育教學(xué)水平提升的重要體現(xiàn)。“數(shù)字校園”建設(shè)是未來校園軟件、硬件設(shè)施建設(shè)的重要基礎(chǔ)，在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，現(xiàn)代教學(xué)模式也在不斷摸索創(chuàng)新，為了提供更優(yōu)質(zhì)的教學(xué)管理服務(wù)，讓學(xué)生在精確的信息引導(dǎo)下高效學(xué)習(xí)，校園基礎(chǔ)地理信息平臺作為數(shù)字校園的“大腦”更顯得不可或缺。隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展，城市建設(shè)步伐的不斷加快，平臺應(yīng)用前景將更加廣闊，將在現(xiàn)代教育領(lǐng)域得到更普及的應(yīng)用與更快的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1]王洋．浙江工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院數(shù)字化校園地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)[D]．電子科技大學(xué)，2013．
[2]劉海飛．基于SuperMap的二、三維一體化校園GIS系統(tǒng)構(gòu)建[D]．西北農(nóng)林科技大學(xué)，2013．
[3]曾峰．基于GIS的三維數(shù)字校園系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究[D]．大連海事大學(xué)，2013．
[4]閆麗娟．校園三維地理信息系統(tǒng)的建模與可視化研究[D]．大連理工大學(xué)，2013．
[5]馮曉剛，王相東．?dāng)?shù)字校園系統(tǒng)構(gòu)建研究——以西安建筑科技大學(xué)為例[J]．測繪與空間地理信息，2010，（6）．
[6]楊斌．基于GIS的數(shù)字校園服務(wù)信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)[J]．測繪工程，2011，（5）．
[7]鄭建敏．城市基礎(chǔ)地理信息平臺的構(gòu)建與應(yīng)用[J]．城市勘測，2013，（3）．
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