【正文】 圖上尋找所要查詢的地物，此時(shí)鼠標(biāo)顯示為查詢狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)所要查詢的地物時(shí)，左鍵單擊該地物，該地物的屬性信息就會(huì)彈出來顯示在顯示結(jié)果窗口上，查詢完畢，鼠標(biāo)移出電子地圖后，鼠標(biāo)狀態(tài)還原。 地圖刷新：用戶點(diǎn)擊刷新按鈕，即可對(duì)當(dāng)前地圖實(shí)施刷新 操作。 地圖數(shù)據(jù)更新：提供地圖數(shù)據(jù)的更新。導(dǎo)入成功后，將在系統(tǒng)導(dǎo)航樹中生成新的圖層索引。 4 數(shù)字校園總體設(shè)計(jì) 系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu) 安徽大學(xué)新校區(qū)地理信息系統(tǒng)基于 ERSI 公司的 ArcGIS 產(chǎn)品構(gòu)建，利用 MapObject 組件進(jìn) 行開發(fā)。 矢量圖形是由方向和大小來綜合表示目標(biāo)的對(duì)象組合而成的描述性文件。因其具有許多缺陷，故不能直接應(yīng)用于數(shù)字校園系統(tǒng)。 有了這樣的歸納及分層，用戶可以很方便地對(duì)地圖根據(jù)需要進(jìn)行各種權(quán)限內(nèi)的操作。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 數(shù)據(jù)流程，如圖 3所示 12 圖 3 數(shù)據(jù)庫的總體設(shè)計(jì)流程圖 系統(tǒng)地圖數(shù)據(jù)矢量化過程 鑒于本數(shù)字校園地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)量相對(duì)不是很大，設(shè)備上又缺少能直接對(duì)柵格數(shù)據(jù)進(jìn)行矢量化的軟件，所以我們采取使用 ArcGIS 自帶的數(shù)字化功能，手工對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行矢量化 [7]。 2. 鄰接性，另一種可以用拓?fù)涿枋龅膶傩允嵌噙呅沃g的相互鄰接性。地理信息系統(tǒng)中的分析、檢索大部分都是通過對(duì)屬性的操作運(yùn)算實(shí)現(xiàn)的，因此，屬性數(shù)據(jù)的分類系統(tǒng)、量算指標(biāo)、準(zhǔn)確性對(duì)系統(tǒng)功能的實(shí)現(xiàn)有較大的影響。在 GIS中，錄入的內(nèi)容包括空間信息和非空間信息，前者是錄入的主體。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)可 分為兩種 :與地理位置相關(guān)的空間數(shù)據(jù)和和與空間位置無關(guān)的屬性數(shù)據(jù)。 空間查詢以及空間分析、統(tǒng)計(jì)操作功能 GIS 之所以在處理空間信息的性能上強(qiáng)于其他信息系統(tǒng) , 就在于它具有很強(qiáng)的空間查詢和空間分析能力 [4,5]。 數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與管理 GIS的數(shù)據(jù)分為柵格數(shù)據(jù)和矢量數(shù)據(jù)兩大類。因此要實(shí)現(xiàn)高校信息的完全現(xiàn)代化管理，在規(guī)劃管理中應(yīng)實(shí)現(xiàn)對(duì)圖形與文檔資料的統(tǒng)一管理。 3 需求分析與數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì) 需求分析 校園在空間上是一個(gè)區(qū)域，其包含的信息大多具有空間 屬性。組件式 GIS的出現(xiàn)使 GIS不僅作為專家們的專 業(yè)分析工具，同 7 時(shí)也成為普通用戶對(duì)地理相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的可視化工具。各個(gè) GIS 控件之間，以及 GIS 控件與其它非 GIS控件之間，可以方便地通過可視化的軟件開發(fā)工具集成起來，形成最終的 GIS應(yīng)用。在數(shù)據(jù)視圖中，用戶可以對(duì)地理圖層進(jìn)行符號(hào)化顯示、分析和編輯 GIS數(shù)據(jù)集。系統(tǒng)就是要充分利用 GIS對(duì)地理坐標(biāo)和空間位置的表示能力以及空間分析能力，將學(xué)校數(shù)據(jù)和信息及其相關(guān)的地理信息以各種專題形式進(jìn)行管理、使用，為管理部門提供更加豐富和直觀的信息資料和決策依據(jù)。(4)基于數(shù)據(jù)庫的定義。地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用需要利用和集成其它技術(shù)，同時(shí)其它信息技術(shù)的應(yīng)用也需要地理信息系統(tǒng)。 研究內(nèi)容 有關(guān)地理信息服務(wù)的理論、技術(shù)以及應(yīng)用成為當(dāng)前 GIS研究的一個(gè)重要內(nèi)容，從其規(guī)范制定到實(shí)際應(yīng)用都體現(xiàn)了 GIS 技術(shù)的發(fā)展。所有的內(nèi)容都提供德、法、英三種語言服務(wù)。美國大學(xué)“虛擬校園”的大門己經(jīng)向世界敞開。 隨著我國高校管理體制的改革，許多高校相繼合 并，這樣同一院校有多個(gè)校區(qū)，給學(xué)校的教學(xué)和管理帶來了諸多不便；同時(shí)，高等院校的校園面積較大、建筑物較多，地上、地下的管網(wǎng)、供電和通信線路交叉分布，這些信息用常規(guī)的管理方法難以實(shí)現(xiàn)有效的管理?！皵?shù)字校園”系統(tǒng)將成為校園新的信息源，任何與校園有關(guān)的信息都將給定位，并與空間數(shù)據(jù)聯(lián)系起來。它在計(jì)算機(jī)硬、軟件系統(tǒng)支持下，對(duì)整個(gè)或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲(chǔ)存、管理、運(yùn)算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。 本文采用 Arc作為系統(tǒng)的 GIS開發(fā)平臺(tái)，用面向?qū)ο蟮姆椒ㄟM(jìn)行程序設(shè)計(jì)，通過 Visual C開發(fā)語言調(diào)用 ArcGIS 組件庫所提供組件，利用相關(guān)接口和函數(shù)開發(fā)系統(tǒng)功能，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)加載、數(shù)據(jù)編輯、地圖瀏覽、查詢檢索、三維顯示、系統(tǒng)管理和地圖打印等功能。 安徽大學(xué) 本科畢業(yè)論文 題 目： 數(shù)字校園系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 學(xué)生姓名： 學(xué)號(hào)： 院（系）： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 專業(yè)： 計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù) 入學(xué)時(shí)間： 2022 年 9 月 導(dǎo)師姓 名： 職稱 /學(xué)位： 副教授 /博士 導(dǎo)師所在單位： 完成時(shí)間： 2022 年 5 月 數(shù)字校園系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) 摘 要 所謂“數(shù)字校園”是指學(xué)校在開展教學(xué)、科研和管理及對(duì)外通訊工作全過程中運(yùn)用寬帶、交互性和專業(yè)性的局域網(wǎng)實(shí)現(xiàn)學(xué)校辦學(xué)的數(shù)字化、信息化和智能化。然后對(duì)組件式 GIS和三維 GIS技術(shù)進(jìn)行了深入分析和研 究，基于面向?qū)ο髷?shù)據(jù)模型 Geodatabase 構(gòu)建了學(xué)校地理數(shù)據(jù)庫，確定了數(shù)據(jù)的組織結(jié)構(gòu)。它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。其建設(shè)水平己成為體現(xiàn)高校辦學(xué)水平、學(xué)校形象和地位的重要標(biāo)志。目前，我國許多重點(diǎn)大學(xué)，如北京大學(xué)、清華大學(xué)、浙江大學(xué)、中國人民大學(xué)等均將數(shù)字化校園系統(tǒng)的建設(shè)提上了建設(shè)日程，并正在進(jìn)行建設(shè)之中。 目前，美國大學(xué) 校園的信息化建設(shè)己經(jīng)涉及圖書館網(wǎng)絡(luò)、學(xué)校管理工作、教學(xué)活動(dòng)、科研活動(dòng)、學(xué)生日常生活的各個(gè)方面，并且已經(jīng)取得了舉世矚目的成績。教學(xué)模塊、工具軟件及現(xiàn)有教學(xué)手段的演示 :以超鏈接形式參考其他有用資源 。但是無需諱言，國內(nèi)的校園信息化建設(shè)尚處于起步階段，存在著諸多問題困。地理信息系統(tǒng)建立在地理學(xué)和計(jì)算機(jī)圖形學(xué)的基礎(chǔ)上，涉及信息科學(xué)、空間科學(xué)和地球科學(xué)的多個(gè)學(xué)科，是多種學(xué)科交叉的產(chǎn)物，同時(shí)， GIS作為一門綜合性技術(shù)，己經(jīng)與其它技術(shù)相融合，如 :數(shù)據(jù)庫技術(shù)、 CAD、軟件工程、遙感技術(shù)、制圖學(xué)等。 GIS是一組用來采集、存儲(chǔ)、查詢、變換和顯示空間數(shù)據(jù)的工具的集合，這種定義強(qiáng)調(diào) GIS提供的用于處理地理數(shù)據(jù)的工具 。它在描述一般的數(shù)據(jù)庫的基于矢量圖形的校園地理信息系統(tǒng) 技術(shù)研究基礎(chǔ)上，具體完成圖形數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)，而且共同分析和使用圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。 ArcMap提供兩種類型的地圖視圖：數(shù)據(jù)視圖和布局視 圖。組件式 GIS的基本思想是把 GIS的各大功能模塊劃分為兒個(gè)控件，每個(gè)控件完成不同的功能。 3）大眾化的 GIS 組件式技術(shù)己經(jīng)成為業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，用戶可以象使用其他 ACtiveX控件一樣使用組件式 GIS控件，使非專業(yè)的普通用戶也能夠開發(fā)和集成 GIS應(yīng)用系統(tǒng)，推動(dòng)了GIS大眾化進(jìn)程。組件式 GIS是組件大家庭中的一員，使用組件式 GIS集成應(yīng)用系統(tǒng)，具有無限的擴(kuò)展性。面對(duì)大量的信息，由于操作人員的不同，對(duì)規(guī)劃管理信息的管理和操作不統(tǒng)一、不規(guī)范 :信息加工的時(shí)間周期長，獲得最終成果數(shù)量少、質(zhì)量不高。如 : 對(duì)校園地形圖進(jìn)行編輯修補(bǔ)、實(shí)現(xiàn)對(duì)地形圖的漫游、縮放、刷新等、對(duì)數(shù)據(jù)格式進(jìn)行檢查、不同類型的數(shù)據(jù)文件的轉(zhuǎn)入與轉(zhuǎn)出。圖形數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)之間的連接方式目前有 :專題屬性數(shù)據(jù)作為圖形數(shù)據(jù)的懸掛體、用串項(xiàng)指針指 向?qū)傩詳?shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)與圖形數(shù)據(jù)采用統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)、圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)自成體系。 數(shù)據(jù)庫技術(shù) 地理信息系統(tǒng)所需的數(shù)據(jù)量大，種類煩雜，數(shù)據(jù)組織是否合理將直接影響到系統(tǒng)性能，所以數(shù)據(jù)組織是系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)主要包括空間數(shù)據(jù)庫和屬性數(shù)據(jù)庫兩部分，組織流程，如圖 2所示： 圖 2：組織流程圖 空間數(shù)據(jù)采集與內(nèi)容 柵格圖像矢量化 屬性數(shù)據(jù)采集 空間數(shù)據(jù) 加工與編輯 屬性數(shù)據(jù)采集 數(shù)據(jù)入庫 地形數(shù)據(jù)庫 地形文件 屬性數(shù)據(jù)表 空間索引文件 10 空間數(shù)據(jù)獲取是地理信息系統(tǒng)建設(shè)首先要進(jìn)行的任務(wù)，它可以有多種實(shí)現(xiàn)方式包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、遙感數(shù)據(jù)處理以及數(shù)字測量等等，其中己有地圖的數(shù)字化錄入，是目前被廣泛采用的手段，也是最耗費(fèi)人力資源的工作。非幾何屬性一般經(jīng)過抽象、概括，通過分類、量算、統(tǒng)計(jì)得到。在 GIS 數(shù)據(jù)管理中，拓?fù)潢P(guān)系可以定義以下內(nèi)容 : 1. 區(qū)域，如果多邊形數(shù)據(jù) DIME數(shù)據(jù)模型，每個(gè)多邊形可以用一組封閉的線來表示，而不需要記錄封閉線上的所有點(diǎn)，避免兩次記錄相鄰多邊形的公共邊界，這樣減少了數(shù)據(jù)冗余。 5）圖文一體原則 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)要考慮圖文一體的存儲(chǔ)設(shè)計(jì)，使空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)有機(jī)地統(tǒng)一存儲(chǔ)，利用 SQL對(duì)空間與非空間數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一管理 ，使空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)真正的一體化集成。 停車場：學(xué)校所有的停車區(qū)域； 道路層：包括校內(nèi)各大路、小路； 綠地層：校內(nèi)所有綠化面積 ,包括草地、樹木等； 湖泊層：包括校內(nèi)所有大小湖泊； 邊界層：包括校內(nèi)區(qū)域間的邊界和校內(nèi)與校外區(qū)域間的邊界。柵 格圖像，也稱光柵圖像，是指在空間和亮度上都已經(jīng)離散化了的圖像。這對(duì)我們對(duì)圖像數(shù)據(jù)的操作造成很大不便。 ⑶ 將紙質(zhì)地圖用掃描儀掃描成柵格數(shù)據(jù)的圖像存入計(jì)算機(jī)后，應(yīng)用特殊的數(shù)字化軟件，直接將該柵格數(shù)據(jù)的圖像轉(zhuǎn)化為矢量格式的圖像，并對(duì)其根據(jù)需要進(jìn)行手工修改。用戶可通過輸入需要導(dǎo)入的文件名或者瀏覽功能選擇要導(dǎo)入的地圖圖層文件，系統(tǒng)暫只支持 ArcView 生成的 shapefile 文件，不能導(dǎo)入其他文件。用戶選擇某一圖層后編輯，上傳時(shí)驗(yàn)證用戶身份。用戶若想要移動(dòng)電子地圖，則可左鍵單擊“漫游”按鈕，然后將鼠標(biāo)移動(dòng)到地圖上，那么鼠標(biāo)的箭頭圖標(biāo)將變成手狀模樣，按住鼠標(biāo)左鍵不動(dòng)，移動(dòng)鼠標(biāo)，則可以看到地圖按鼠標(biāo)拖動(dòng)的方向移動(dòng)，地圖移動(dòng)的時(shí)候圖層和比例尺保持不變。 信息查詢 屬性信息查詢：系統(tǒng)提供此功能供用戶查詢特定地物的屬性信息。當(dāng)用戶選擇地理對(duì)象索引功能后，該功能激活。用戶通過鼠標(biāo)在查詢結(jié)果窗口中選擇一個(gè)地名，如果信息窗口已經(jīng)打開，則在信息窗口中顯示這個(gè)地理對(duì)象的詳細(xì)信息。良好的用戶界面可以在一定程度上幫助對(duì)于計(jì)算機(jī)不太熟悉的用戶更方便地使用它來處理有關(guān)業(yè)務(wù)和加工數(shù)據(jù)信息。 圖 6：地圖縮放功能 具體實(shí)現(xiàn)代碼 (1) 調(diào)用函數(shù) DoCOD javascript: (‘ zoomIN’ ) 20 (2) 函數(shù) DoCOD 具體處理 fuc DoCOD (strCOD) { GetMap ()。 //發(fā)送服務(wù)器需要的參數(shù) if ( = =” work” ) //當(dāng)進(jìn)行結(jié)點(diǎn)查詢時(shí) = onlnfomation2。 ????? //對(duì)起點(diǎn)和終點(diǎn)地理編碼 LoadLocations(solverParams)。 地圖漫游功能測試 測試目的： 在地圖上顯示八個(gè)方向的方向鍵及地圖中心鍵，用戶可以通過點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵并拖動(dòng)來移動(dòng)地圖，用戶也可以通過點(diǎn)擊方向鍵移動(dòng)全圖或某個(gè)具體專題圖，點(diǎn)擊地圖中心鍵時(shí)將定位到地圖中心。 讀取當(dāng)前地圖顯示比例。 縮小功能，如圖 7所示。 圖 9：鷹眼功能 建筑物樓層信息的漫游功能測試 測試目的： 顯示建筑物內(nèi)房間的屬性信息。 1）判斷是否找到了所有要顯示的圖層。地理對(duì)象查詢的查詢結(jié)果出現(xiàn)在查詢結(jié)果窗口上時(shí)，該功能激活。 2) 未找到的圖層名稱。 測試結(jié)果： 順利完成該功能，達(dá)到預(yù)期結(jié)果。鷹眼窗口的紅色矩形框，或地圖顯示窗口內(nèi)的地圖。 2) 設(shè)定地圖顯示比例為當(dāng)前 地圖顯示比例的 2 倍（ 倍）。 測試結(jié)果： 可以正確完成所有功能。 //自定義函數(shù) } } 地圖打印功能 用戶可根據(jù)需要將地圖打印下來。 查詢最短路徑功能的實(shí)現(xiàn) 用戶已知兩點(diǎn)地址的名稱，可根據(jù)地圖查到兩點(diǎn)間哪條路徑最短，可以用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊地圖上兩地址，就可以有兩點(diǎn)間的最短路徑顯示在地圖上， 具體代碼實(shí)現(xiàn)如下： try { // 取得網(wǎng)絡(luò)分析服務(wù) using (NAServerProxy naServer = (SERVER_NAME, ROUTE_SERVICE_NAME, null)) { if (naServer == null) throw (new (Could not find the web service.))。 } 系統(tǒng)控制功能的實(shí)現(xiàn) 數(shù)字地圖的當(dāng)前所有圖層列表是通過樹狀列表向用戶顯示，圖層前的單選框可供用戶操作控制該圖層在該數(shù)字地圖中的顯示與否如圖 7。 數(shù)字校園地理信息系統(tǒng)的用戶界面分系統(tǒng)啟動(dòng)界面，系統(tǒng)主功能界面以及查詢結(jié)果顯示界面三部分。若鼠標(biāo)停留點(diǎn)有某些適合顯示的地理對(duì)象，則在鼠標(biāo)處出現(xiàn)一個(gè)小方框，顯示該地理對(duì)象。 地理對(duì)象查詢：用戶若已知某一地理對(duì)象的名稱，要查詢?cè)摰乩韺?duì)象的信息，則選擇地理對(duì)象查詢功能，點(diǎn)擊地理對(duì)象查詢，彈出一文本對(duì)話框，在該對(duì)話框中輸入該地理對(duì)象的名稱，點(diǎn)擊查詢按鈕，該地物信息將顯示在地圖顯示窗口上。 距離測量：用戶應(yīng)用該功能可以測試出任意兩地物間的距離，包括直線距離和 折線距離。用戶選擇全圖顯示的功能后，該功能激活。對(duì)這地圖不斷放大，電子地圖的內(nèi)容越來越豐富。用戶選擇