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數字校園基礎地理信息平臺構建方法論文
摘要：“數字校園”基礎地理信息平臺是學(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用。文章從當前“數字校園”的需求出發(fā)，總結吸收當前“數字校園”基礎地理信息平臺建設的方法，研究了構建“數字校園”基礎地理信息平臺數據的構建思路、平臺的設計目標以及平臺的建設內容。
關(guān)鍵詞：數字校園；基礎地理信息平臺；基礎地理信息服務(wù)；數據庫；平臺構建方法
文獻標識碼：A中圖分類(lèi)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(lái)，隨著(zhù)計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、信息數字化、管理模式場(chǎng)地不斷創(chuàng )新，建設以精確、高效、及時(shí)、共享的校園信息數據整合為目的的“數字校園”已經(jīng)成為當前新型創(chuàng )新校園建設的重要內容�！皵底中@”基礎地理信息平臺則是“數字校園”建設內容的核心內容之一。它以強大的數據管理技術(shù)和地理空間信息服務(wù)為依托，通過(guò)對學(xué)校各部門(mén)機構的業(yè)務(wù)、學(xué)生日常管理和學(xué)校資源進(jìn)行深度的數據整合，為校園事務(wù)管理、決策提供重要的技術(shù)支撐。本文以當前“數字校園”建設的現實(shí)需求為出發(fā)點(diǎn)，總結了當前關(guān)于“數字校園”基礎地理信息平臺的建設方法，研究了構建“數字校園”基礎地理信息平臺數據的構建思路、平臺的構建目標、平臺的建設內容，為建設符合當前的“數字校園”發(fā)展的校園基礎地理信息平臺提供了一種新的借鑒模式。
1平臺構建思路
“數字校園”基礎地理信息平臺作為當前“數字校園”建設的基礎系統支撐，必須有一體化服務(wù)體系的構建思路。以地理信息技術(shù)、計算機網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、數據庫技術(shù)、SOA面向服務(wù)技術(shù)等的技術(shù)集成為基礎，使得平臺從海量的數據與單一的信息表達方式中脫離出來(lái)，進(jìn)而實(shí)現“數字校園”中各類(lèi)地理信息服務(wù)的“可視化”。所以，在“數字校園”基礎地理信息平臺建設方面，要更好地服務(wù)于現代教學(xué)信息需求，將可以數字化的信息進(jìn)行模塊分析，充分結合學(xué)校實(shí)際管理流程與當前運行模式，以整合當前數字校園實(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)行構建。
2平臺設計目標與框架設計
考慮到校園具有典型的社區特性，校園內日常業(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，“數字校園”基礎地理信息平臺應該以實(shí)現校園的數字化管理、校園信息化為構建目標�；A的框架應以地理數據信息庫為主，將空間基礎地理信息數據與屬性數據統一表達到校園數字地圖上，通過(guò)地圖與數據的形式為校園內各個(gè)職能部門(mén)和學(xué)生提供豐富的基礎地理信息服務(wù)，實(shí)現校園信息管理“一張圖”。同時(shí)“數字校園”基礎地理信息平臺的設計框架還應綜合考慮平臺的基礎支撐與數據管理環(huán)境、平臺建設采用的數據標準與系統安全共享體系等，深入研究平臺各個(gè)功能應用之間的相互關(guān)系，從而保證平臺的科學(xué)性、規范性和高效性。
3平臺建設內容
根據“數字校園”基礎地理信息平臺構建的思路和目標，平臺的建設主要內容包括如下方面：基礎數據的標準化處理、基礎地理信息數據庫建設、系統開(kāi)發(fā)平臺的選用和平臺主要功能設計等。
3.1基礎數據標準化處理
基礎數據標準化是“數字校園”基礎地理信息數據生產(chǎn)、平臺構建的基礎。平臺基礎數據信息標準化是指數據的采集標準化、數據融合科學(xué)化、成果數據標準化。對平臺數據搜集和采集以及最后數據成果的生產(chǎn)都必須在國家規定的法律范圍內，一些法律沒(méi)有涉及到的領(lǐng)域，要參照同類(lèi)學(xué)校的建設模式，對數據信息的收集、整理和分析使用，要注意嚴格保密教學(xué)對象的隱私，對重要的數據資源要進(jìn)行加密處理，防止出現數據信息的外泄，給學(xué)校正常的教學(xué)活動(dòng)造成不良影響。如在平臺的基礎地理信息數據入庫與分類(lèi)編碼過(guò)程中，依據《大比例尺地形圖數據處理與入庫標準》《“數字校園”基礎地理信息分類(lèi)與編碼標準規范》等當前國家現有數據信息標準化體系成果，才能更好地保證平臺數據的兼容性和共享性。
3.2基礎地理信息數據庫建設
可以說(shuō)地理基礎信息數據對現代“數字校園”有著(zhù)非常重要的作用，信息數據的高效傳輸和應用才能保證“數字校園”基礎功能等正常發(fā)揮，從這個(gè)角度來(lái)看，核心的地理信息數據庫建設是基礎。在滿(mǎn)足學(xué)校開(kāi)展各項教學(xué)管理的基礎上，要依據現有數據庫建庫原則與方法，提高數據庫資源的應用效益，未來(lái)數據庫資源還可以進(jìn)行多層次、多維度的開(kāi)發(fā)，適應更多的服務(wù)需求�；A平臺建庫內容由空間數據庫、屬性數據庫與其他數據庫組成�？臻g數據庫以地理空間數據為主，如現勢地形數據庫、地下管線(xiàn)數據庫、影像數據庫、路網(wǎng)數據庫等。屬性數據庫有空間屬性數據庫與專(zhuān)題屬性數據庫構成�？臻g屬性數據庫主要根據地理空間分類(lèi)進(jìn)行構建，主要用于校園空間地物的文字解釋?zhuān)粚?zhuān)題屬性數據庫主要依據學(xué)校職能，分別從科研、教學(xué)、后勤、學(xué)生管理、教師隊伍管理等方面出發(fā)構建的供平臺專(zhuān)題數據檢索與分析的數據庫，如各部門(mén)業(yè)務(wù)及人員管理數據庫、學(xué)生信息數據庫、在職人員信息數據庫等專(zhuān)題數據庫。平臺空間數據庫設計如圖2所示：
3.3系統開(kāi)發(fā)平臺選用
“數字校園”基礎地理信息平臺的開(kāi)發(fā)平臺應具備基于GIS功能設計。當前平臺的主流開(kāi)發(fā)一般采用某一成熟的具備二次功能開(kāi)發(fā)的GIS軟件或者專(zhuān)業(yè)的組件式GIS軟件（如Arcgis、SupermapObject等）為基礎，以第三方數據服務(wù)器（如SQLServer2005、Oracle等）作為數據的物理存儲介質(zhì)，基于某一開(kāi)發(fā)編程平臺（如MicrosoftVisualStudio2008.NET、VisualBasic.NET等）作為開(kāi)發(fā)平臺的方式進(jìn)行。以利用Supermap公司提供的SuperMapObjects.NET組件開(kāi)發(fā)為例：整個(gè)基礎平臺根據系統需求可采用C/S架構模式或B/S架構模式，采用C#編程語(yǔ)言和SuperMapObjects.NET組件開(kāi)發(fā)與定制平臺的核心組件庫、通用組件庫及基礎組件庫，并以此三種組件庫來(lái)搭建平臺及專(zhuān)題應用子系統；針對校園基礎信息平臺信息發(fā)布功能，可采用基于服務(wù)對象SOA架構模式進(jìn)行布局，采用SuperMapGIS產(chǎn)品所提供的SuperMapObjects.NET和WebService接口實(shí)現異構GIS平臺之間的數據共享及GIS功能共享與定制。
3.4平臺主要功能設計
在該平臺的主要功能設計方面，最核心的就是校園GIS的系統的功能，其中相關(guān)的模塊有數據管理模塊、數據檢索模塊、專(zhuān)題圖定制、信息發(fā)布模塊等。按照技術(shù)標準規范，該系統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(lèi)實(shí)體的空間結構、特征、屬性等按照一定的組織方式劃分為層，并按照專(zhuān)題要素進(jìn)行分層組織，以適應各種專(zhuān)題管理、分析和應用的需要。屬性數據是用以描述空間要素的特征，通常用關(guān)系型數據庫管理、增強系統數據檢索功能。如果平臺采用SQLServer2005或MicrosoftOfficeAccess作為屬性數據庫介質(zhì)，數據間可以通過(guò)定義主鍵標識碼來(lái)進(jìn)行空間數據和屬性數據關(guān)聯(lián)。信息發(fā)布可基于SOA面向服務(wù)設計，針對不同部門(mén)的業(yè)務(wù)和聯(lián)系，平臺可以通過(guò)定義不同服務(wù)接口來(lái)實(shí)現，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(guò)以校園信息點(diǎn)為驅動(dòng)，根據信息點(diǎn)類(lèi)型結合地理位置信息，通過(guò)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(zhuān)題熱點(diǎn)信息搜索提示。
4結語(yǔ)
現代教育教學(xué)在不斷探索變革，“互聯(lián)網(wǎng)＋”的持續深入發(fā)展，在“數字校園”領(lǐng)域，“互聯(lián)網(wǎng)＋”結合數據傳輸、信息化處理、計算機通訊等技術(shù)，將使得“數字校園”基礎地理信息平臺逐漸成為學(xué)�，F代化教育的一個(gè)重要發(fā)展內容，也是教育教學(xué)水平提升的重要體現�！皵底中@”建設是未來(lái)校園軟件、硬件設施建設的重要基礎，在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，現代教學(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下高效學(xué)習，校園基礎地理信息平臺作為數字校園的“大腦”更顯得不可或缺。隨著(zhù)信息技術(shù)的高速發(fā)展，城市建設步伐的不斷加快，平臺應用前景將更加廣闊，將在現代教育領(lǐng)域得到更普及的應用與更快的發(fā)展。
參考文獻
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