【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 5 圖 系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)圖 系統(tǒng)總界面 院系機(jī)構(gòu) 數(shù)據(jù)瀏覽 地圖瀏覽 打印輸出 地圖查詢(xún) 數(shù)據(jù)維護(hù) 院系站點(diǎn)瀏覽 全景顯示 漫游 屬性查詢(xún) 路徑查詢(xún) 三維顯示 拉塊縮小 各系人數(shù)瀏覽 地圖數(shù)據(jù)瀏覽 拉塊放大 院系查詢(xún) 輸出地圖 數(shù)據(jù)的刪除 數(shù) 據(jù)的增加 數(shù)據(jù)的更改 位置查詢(xún) 專(zhuān)業(yè)查詢(xún) their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAghX6 第二章 基礎(chǔ)理論 地理信息系統(tǒng)與校園信息系統(tǒng) 地理信息是表征地理系統(tǒng)諸要素的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、聯(lián)系和規(guī)律的數(shù)字、文字、圖像和圖形的總稱(chēng)。而地理信息系統(tǒng) (Geographic information system，簡(jiǎn)稱(chēng) GIS)是一種采集、存儲(chǔ)、管理、分析、顯示與應(yīng)用地理信息的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，是分析和處理海量地理數(shù)據(jù)信息的通用技術(shù)。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(mén)綜合性技術(shù)，己經(jīng)與其它技術(shù)相融合，如 :數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、 CAD、軟件工程、遙感技術(shù)、制圖學(xué)等。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)。 GIS 至今尚沒(méi)有一個(gè)國(guó)際統(tǒng)一的定義，由于 GIS 涉及的面太廣，要給出 GIS 的準(zhǔn)確定義是困難的。從不同的角度，給出的定義就不同，通?？梢詮?4 種不同的途徑來(lái)定義 GIS:(1)面向功能的定義。 GIS 是采集、存儲(chǔ)、檢查、操作、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的系統(tǒng) 。(2)面向應(yīng)用的定義。這種方式根據(jù) GIS 應(yīng)用領(lǐng)域的不同，將 GIS分為各類(lèi)應(yīng)用 系統(tǒng)，例如土地信息系統(tǒng)、城市信息系統(tǒng)、規(guī)劃信息系統(tǒng)、空間決策支持系統(tǒng)等 。(3)工具箱定義方式。 GIS 是一組用來(lái)采集、存儲(chǔ)、查詢(xún)、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 。(4)基于數(shù)據(jù)庫(kù)的定義。 GIS 是這樣一類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，它的數(shù)據(jù)有空間次序，并且提供一個(gè)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行操作的操作集合，用來(lái)回答對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)中空間實(shí)體的查詢(xún)。從上述定義可以看到，雖然 GIS 是一門(mén)多學(xué)科綜合的邊緣學(xué)科，其基本技術(shù)是數(shù)據(jù)庫(kù)、地圖可視化及空間分析。因此，可以認(rèn)為 GIS 是處理與地理位置有關(guān)的數(shù)據(jù)信息的輸入、輸 出、管理、查詢(xún)、分析和輔助決策的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。 校園地理信息系統(tǒng) (Campus Geographic Information system ， CGIS)是城市地理信息系統(tǒng) (UGIS)的一個(gè)分支，具有城市地理信息系統(tǒng)的特點(diǎn)和功能，它用圖形、圖像數(shù)字信息來(lái)表現(xiàn)校園各種空間及屬性要素，為用戶(hù)提供校園信息的查詢(xún)、檢索和必要的空間分析、統(tǒng)計(jì)操作以及按不同用戶(hù)要求輸出相應(yīng)的專(zhuān)題要素，為校園的發(fā)展預(yù)測(cè)、規(guī)劃決策以及科學(xué)管理提供可靠依據(jù)。高校在 CGIS 建設(shè)方面的深入開(kāi)發(fā)與研究，為城市數(shù)字化做一些基礎(chǔ)性及實(shí)驗(yàn)性的工作。 校園地 理信息系統(tǒng) （ CGIS） 可以描述為利用計(jì)算機(jī)軟硬件的支持，對(duì)學(xué)校數(shù)據(jù)河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基礎(chǔ)理論 7 和信息按地理坐標(biāo)和空間位置進(jìn)行收集、輸入、存儲(chǔ)、編輯、查詢(xún)、檢索、顯示和管理，以及對(duì)這些信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析的綜合技術(shù)。它在描述一般的數(shù)據(jù)庫(kù)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(kù)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)。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(zhuān)題形式進(jìn)行管理、使用，為管理部門(mén)提供更加豐富和直觀的信息資料和決策依據(jù)。 系 統(tǒng)開(kāi)發(fā)平臺(tái) 目前的 GIS 開(kāi)發(fā)平臺(tái)軟件國(guó)外有 MapInfor， ArcInfor 等，國(guó)內(nèi)的有 Supermap即， Geostar 等。 ArcMap 是 ArcGIS Desktop 三個(gè)用戶(hù)桌面組件之一。 ArcGIS是美國(guó)環(huán)境系統(tǒng)研究所 (Environment System Research Institute， ESRI)于 1978年開(kāi)發(fā)的 GIS系統(tǒng)。 ArcGIS Desktop 由三個(gè)用戶(hù)桌面組件組成，即：ArcMap、 ArcCatalog、 ArcToolbox。 ArcMap 是一個(gè)可用于數(shù)據(jù)輸入、編輯、查詢(xún)、分析 等 功能的應(yīng)用程序，具有基于地圖的所有功能，實(shí)現(xiàn)如地圖制圖、地圖編輯、地圖分析等功能。ArcMap 包含一個(gè)復(fù)雜的專(zhuān)業(yè)制圖和編輯系統(tǒng)，它既是一個(gè)面向?qū)ο蟮木庉嬈?，又是一個(gè)數(shù)據(jù)表生成器。 ArcMap 提供兩種類(lèi)型的地圖視圖：數(shù)據(jù)視圖和布局視圖。在數(shù)據(jù)視圖中，用戶(hù)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。數(shù)據(jù)視圖時(shí)任何一個(gè)數(shù)據(jù)集在選定的一個(gè)區(qū)域內(nèi)的顯示窗口。在布局視圖中，用戶(hù)可以處理地圖的頁(yè)面，包括地理數(shù)據(jù)視圖和其他數(shù)據(jù)元素，比如圖例、比例尺、指北針等 。 ArcGIS Engine(AE)是 ESRI 公 司推出的 ArcGIS 9 系列中的一個(gè)面向開(kāi)發(fā)的嵌入式開(kāi)發(fā)包，是一組跨平臺(tái)的嵌入式 AO，它是 ArcGIS 軟件產(chǎn)品的底層組件，用來(lái)構(gòu)建定制的 GIS 和桌面制圖應(yīng)用程序，或是向原有的應(yīng)用程序增加新的功能。開(kāi)發(fā)者使用 ArcGIS Engine 開(kāi)發(fā)包構(gòu)建應(yīng)用程序，并通過(guò) ArcGIS Engine Runtime的軟件許可將這些程序分發(fā)給最終用戶(hù)。 AreGIS Engine 支持多種應(yīng)用程序接口(Application Program Interfaces， API)，擁有許多高級(jí) GIS 功能，而且構(gòu)建在工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)基礎(chǔ)之上 ，支持一 系列的應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)，例如 :.NET， Java， C0M 和c++,Visual Basic。 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAghX8 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù) 組件式 GIS 縱觀 GIS 軟件技術(shù)發(fā)展歷程， GIS 軟件從最初 GIS 模塊到集成式 GIS、模塊化 GIS，再到核心式 GIS，這些 GIS 軟件要么集成困難，要么開(kāi)發(fā)困難，都不方便用戶(hù)使用。隨著組件技術(shù) (COM、 JavaBean)的問(wèn)世給 GIS 帶來(lái)了巨大的生機(jī)，導(dǎo)致了組件式GIS(ComGIS)的誕生。 所謂組件式 GIS，是指基于標(biāo)準(zhǔn)的組件式平臺(tái)，以一組具有某種標(biāo)準(zhǔn)通訊接口、允許跨語(yǔ)言應(yīng)用的組件提供的 GIS。這種組件稱(chēng)為 GIS 組件，各個(gè)組件之間不僅可以進(jìn)行自由、靈活的重組，而且具有可視化的界面和使用方便的標(biāo)準(zhǔn)接口。 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。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(guò)可視化的軟件開(kāi)發(fā)工具集成起來(lái)，形成最終的 GIS 應(yīng)用?？丶缤欢迅魇礁鳂拥姆e木，他們分別實(shí)現(xiàn)不同的功能 (包括 GIS 和非 GIS 功能 )，根據(jù)需要把實(shí)現(xiàn)各種功能的“積木”搭建起來(lái)，就構(gòu)成應(yīng)用系統(tǒng)。組件式 GIS 的 特點(diǎn)： 1） 高效無(wú)縫的系統(tǒng)集成 ComGIS 不依賴(lài)于某一種開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，可以嵌入通用的開(kāi)發(fā)環(huán)境中實(shí)現(xiàn) GIS 功能，專(zhuān)業(yè)模型則可以使用這些通用開(kāi)發(fā)環(huán)境來(lái)實(shí)現(xiàn)，也可以插入其他的專(zhuān)業(yè)性模型分析控件。組件式 GIS 構(gòu)造應(yīng)用系統(tǒng)，只實(shí)現(xiàn) GIS 自身的功能，其他功能則由其他組件實(shí)現(xiàn)。組件之間的聯(lián)系則由可視化的通用開(kāi)發(fā)語(yǔ)言如 VB、 VC 實(shí)現(xiàn)，從而實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)組件之間的高效、無(wú)縫集成。 2） 無(wú)須專(zhuān)門(mén) GIS 開(kāi)發(fā)語(yǔ)言 傳統(tǒng) GIS 一般都提供一套獨(dú)立的二次開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，這既是 GIS 基礎(chǔ)軟件開(kāi)發(fā)者的負(fù)擔(dān)，也給用戶(hù)帶來(lái)學(xué)習(xí)上的負(fù)擔(dān)。 ComGIS 的用戶(hù) 則不必掌握專(zhuān)門(mén)的 GIS 開(kāi)發(fā)語(yǔ)言，只需熟悉基于 windows 平臺(tái)的通用集成開(kāi)發(fā)環(huán)境，以及 ComGIS 各個(gè)控件的屬性、方法和事件，就可以完成應(yīng)用系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)和集成。 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(hù)可以象使用其他 ACtiveX 控件一樣使用組件式 GIS 控件，使非專(zhuān)業(yè)的普通用戶(hù)也能夠開(kāi)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 的出現(xiàn)使 GIS 不僅作為專(zhuān)家們的專(zhuān)業(yè)分析工具，同時(shí)也成為普通用戶(hù)對(duì)地理相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理的可視化工具。 4） 成本低 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 基礎(chǔ)理論 9 由于傳統(tǒng) GIS 結(jié)構(gòu)的封閉性，軟件本身 往往變得越來(lái)越龐大，不同系統(tǒng)的交互性變差，系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)難度大。 ComGIS 提供實(shí)現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的采集、存儲(chǔ)、管理、分析和模擬等功能，至于其他非 GIS 功能 (如關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理、統(tǒng)計(jì)圖表制作等 )，則可以使用專(zhuān)業(yè)廠商提供的專(zhuān)門(mén)組件，這有利于降低 GIS 軟件開(kāi)發(fā)成本。另一方面，組件式 GIS 本身又可以劃分為多個(gè)控件，分別完成不同功能。用戶(hù)可以根據(jù)實(shí)際需要選擇所需控件，最大限度地降低了用戶(hù)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。 5） 可擴(kuò)展性 在組件式軟件技術(shù)背后，有一個(gè)十分龐大的組件資源庫(kù)，用戶(hù)可以從不計(jì)其數(shù)的組件中挑選需要的組件與 ComGIS 一起集 成應(yīng)用系統(tǒng)，極大地?cái)U(kuò)展了 GIS 的功能。全球范圍內(nèi)有許多軟件公司在編寫(xiě)各種各樣的控件，這些第三方控件可以解決任何通用軟件編程中所遇到的問(wèn)題，從簡(jiǎn)單的命令按鈕到動(dòng)態(tài)的三維統(tǒng)計(jì)圖，從多媒體播放到超文本顯示，幾乎無(wú)所不有。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(wú)限的擴(kuò)展性。 ArcGIS Engine 開(kāi)發(fā)技術(shù) ArcGIS Engine 是開(kāi)發(fā)人員用于建立自定義應(yīng)用程序的嵌入式 GIS 組件的一個(gè)完整類(lèi)庫(kù)。開(kāi)發(fā)人員可以使用它將 GIS 功能嵌入到現(xiàn)有的應(yīng)用程序中。 ArcGIS Engine 包括兩個(gè)產(chǎn)品 :Engine 開(kāi)發(fā)包，是組件、 API 和工具的集合，是創(chuàng)建自定義的GIS 和制圖應(yīng)用的工具包 。Engine 運(yùn)行時(shí)，是為了運(yùn)行自定義的 Engine 應(yīng)用的可分發(fā)的 Arc objects。 AreGIS Engine 是一個(gè)基于 Arc objects 構(gòu)建的嵌入式 GIS 工具包。 AreGIS Engine開(kāi)發(fā)包包括三個(gè)關(guān)鍵部分： 1） 控件 控件是 ArcGIS 用戶(hù)界面的組成部分，它可以嵌入到應(yīng)用程序中使用。 ArcGIS Engine 提供了 MapControl(地圖控件 )、 PageLayoutControl(布局控件 )、 TocControl(內(nèi)容表控件 )、 ToolbarConrtrol(工具條控件 )、 SceneControl、 lobeControl 和 ReadControl等控件。 2） 工具條和工具 工具條是 GIS 工具的集合，實(shí)現(xiàn)界面的交互功能。工具條包括 :平移、縮放、點(diǎn)擊查詢(xún)和與地圖交互的各種選擇工具。工具在應(yīng)用界面上用工具條的形式展現(xiàn)。通過(guò)調(diào)用一套豐富的常規(guī)的工具和工具條，建立定制應(yīng)用的過(guò)程被簡(jiǎn)化了。開(kāi)發(fā)者可以很容易地將選擇的工具拖放到定制應(yīng)用中或創(chuàng)建自己定制的工具來(lái)實(shí)現(xiàn)與地圖的交 互 。 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAghX10 3） 對(duì)象庫(kù) 對(duì)象庫(kù)是可編程 Areobjects 組件的集合，包括幾何、顯示、 GeoDatabase 和三維分析等一系列庫(kù)。在 Windows、 UMX 和 Linux 平臺(tái)的開(kāi)發(fā)環(huán)境下使用這些庫(kù)，程序員可以開(kāi)發(fā)出從低級(jí)到高級(jí)的各種定制的應(yīng)用。這些 GIS 組件庫(kù)也是構(gòu)成ArcGIS 桌面軟件和 ArcGISServer 軟件的基礎(chǔ)。對(duì)于開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)這些 ArcGISEngine庫(kù)支持所有的 ArcGIS 功能，并且可以通過(guò)大多數(shù)通用的開(kāi)發(fā)環(huán)境來(lái)訪問(wèn) (例如 :Visual Basic 6， Delphi， C++， Java， Visual 和 C)， AreGIsEngine 提供了二十多個(gè)對(duì)象庫(kù)，每個(gè)庫(kù)都包括著不同的功能 河南城建學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 需求分析與數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì) 11 第三章 需求分析與