【文章內(nèi)容簡介】 5 圖 系統(tǒng)功能結構圖 系統(tǒng)總界面 院系機構 數(shù)據(jù)瀏覽 地圖瀏覽 打印輸出 地圖查詢 數(shù)據(jù)維護 院系站點瀏覽 全景顯示 漫游 屬性查詢 路徑查詢 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 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 專業(yè)查詢 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAghX6 第二章 基礎理論 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。而地理信息系統(tǒng) (Geographic information system，簡稱 GIS)是一種采集、存儲、管理、分析、顯示與應用地理信息的計算機系統(tǒng)，是分析和處理海量地理數(shù)據(jù)信息的通用技術。地理信息系統(tǒng)建立在地理學和計算機圖形學的基礎上，涉及信息科學、空間科學和地球科學的多個學科，是多種學科交叉的產(chǎn)物， 同時， GIS 作為一門綜合性技術，己經(jīng)與其它技術相融合，如 :數(shù)據(jù)庫技術、 CAD、軟件工程、遙感技術、制圖學等。地理信息系統(tǒng)的應用需要利用和集成其它技術，同時其它信息技術的應用也需要地理信息系統(tǒng)。 GIS 至今尚沒有一個國際統(tǒng)一的定義，由于 GIS 涉及的面太廣，要給出 GIS 的準確定義是困難的。從不同的角度，給出的定義就不同，通常可以從 4 種不同的途徑來定義 GIS:(1)面向功能的定義。 GIS 是采集、存儲、檢查、操作、分析和顯示地理數(shù)據(jù)的系統(tǒng) 。(2)面向應用的定義。這種方式根據(jù) GIS 應用領域的不同，將 GIS分為各類應用 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 是一組用來采集、存儲、查詢、變換和顯示空間數(shù)據(jù)的工具的集合，這種定義強調(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)庫的定義。 GIS 是這樣一類數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，它的數(shù)據(jù)有空間次序，并且提供一個對數(shù)據(jù)進行操作的操作集合，用來回答對數(shù)據(jù)庫中空間實體的查詢。從上述定義可以看到，雖然 GIS 是一門多學科綜合的邊緣學科，其基本技術是數(shù)據(jù)庫、地圖可視化及空間分析。因此，可以認為 GIS 是處理與地理位置有關的數(shù)據(jù)信息的輸入、輸 出、管理、查詢、分析和輔助決策的計算機系統(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)的一個分支，具有城市地理信息系統(tǒng)的特點和功能，它用圖形、圖像數(shù)字信息來表現(xiàn)校園各種空間及屬性要素，為用戶提供校園信息的查詢、檢索和必要的空間分析、統(tǒng)計操作以及按不同用戶要求輸出相應的專題要素，為校園的發(fā)展預測、規(guī)劃決策以及科學管理提供可靠依據(jù)。高校在 CGIS 建設方面的深入開發(fā)與研究，為城市數(shù)字化做一些基礎性及實驗性的工作。 校園地 理信息系統(tǒng) （ CGIS） 可以描述為利用計算機軟硬件的支持，對學校數(shù)據(jù)河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 基礎理論 7 和信息按地理坐標和空間位置進行收集、輸入、存儲、編輯、查詢、檢索、顯示和管理，以及對這些信息進行統(tǒng)計和分析的綜合技術。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)技術研究基礎上，具體完成圖形數(shù)據(jù)庫的設計，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 對地理坐標和空間位置的表示能力以及空間分析能力，將學校數(shù)據(jù)和信息及其相關的地理信息以各種專題形式進行管理、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)。 系 統(tǒng)開發(fā)平臺 目前的 GIS 開發(fā)平臺軟件國外有 MapInfor， ArcInfor 等，國內(nèi)的有 Supermap即， Geostar 等。 ArcMap 是 ArcGIS Desktop 三個用戶桌面組件之一。 ArcGIS是美國環(huán)境系統(tǒng)研究所 (Environment System Research Institute， ESRI)于 1978年開發(fā)的 GIS系統(tǒng)。 ArcGIS Desktop 由三個用戶桌面組件組成，即：ArcMap、 ArcCatalog、 ArcToolbox。 ArcMap 是一個可用于數(shù)據(jù)輸入、編輯、查詢、分析 等 功能的應用程序，具有基于地圖的所有功能，實現(xiàn)如地圖制圖、地圖編輯、地圖分析等功能。ArcMap 包含一個復雜的專業(yè)制圖和編輯系統(tǒng)，它既是一個面向?qū)ο蟮木庉嬈?，又是一個數(shù)據(jù)表生成器。 ArcMap 提供兩種類型的地圖視圖：數(shù)據(jù)視圖和布局視圖。在數(shù)據(jù)視圖中，用戶可以對地理圖層進行符號化顯示、分析和編輯 GIS 數(shù)據(jù)集。數(shù)據(jù)視圖時任何一個數(shù)據(jù)集在選定的一個區(qū)域內(nèi)的顯示窗口。在布局視圖中，用戶可以處理地圖的頁面，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 系列中的一個面向開發(fā)的嵌入式開發(fā)包，是一組跨平臺的嵌入式 AO，它是 ArcGIS 軟件產(chǎn)品的底層組件，用來構建定制的 GIS 和桌面制圖應用程序，或是向原有的應用程序增加新的功能。開發(fā)者使用 ArcGIS Engine 開發(fā)包構建應用程序，并通過 ArcGIS Engine Runtime的軟件許可將這些程序分發(fā)給最終用戶。 AreGIS Engine 支持多種應用程序接口(Application Program Interfaces， API)，擁有許多高級 GIS 功能，而且構建在工業(yè)標準基礎之上 ，支持一 系列的應用開發(fā)平臺，例如 :.NET， Java， C0M 和c++,Visual Basic。 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAghX8 系統(tǒng)實現(xiàn)的關鍵技術 組件式 GIS 縱觀 GIS 軟件技術發(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，要么開發(fā)困難，都不方便用戶使用。隨著組件技術 (COM、 JavaBean)的問世給 GIS 帶來了巨大的生機，導致了組件式GIS(ComGIS)的誕生。 所謂組件式 GIS，是指基于標準的組件式平臺，以一組具有某種標準通訊接口、允許跨語言應用的組件提供的 GIS。這種組件稱為 GIS 組件，各個組件之間不僅可以進行自由、靈活的重組，而且具有可視化的界面和使用方便的標準接口。 組件式 GIS 的基本思想是把 GIS 的各大功能模塊劃分為兒個控件，每個控件完成不同的功能。各個 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 應用?？丶缤欢迅魇礁鳂拥姆e木，他們分別實現(xiàn)不同的功能 (包括 GIS 和非 GIS 功能 )，根據(jù)需要把實現(xiàn)各種功能的“積木”搭建起來，就構成應用系統(tǒng)。組件式 GIS 的 特點： 1） 高效無縫的系統(tǒng)集成 ComGIS 不依賴于某一種開發(fā)語言，可以嵌入通用的開發(fā)環(huán)境中實現(xiàn) GIS 功能，專業(yè)模型則可以使用這些通用開發(fā)環(huán)境來實現(xiàn)，也可以插入其他的專業(yè)性模型分析控件。組件式 GIS 構造應用系統(tǒng)，只實現(xiàn) GIS 自身的功能，其他功能則由其他組件實現(xiàn)。組件之間的聯(lián)系則由可視化的通用開發(fā)語言如 VB、 VC 實現(xiàn)，從而實現(xiàn)了系統(tǒng)組件之間的高效、無縫集成。 2） 無須專門 GIS 開發(fā)語言 傳統(tǒng) GIS 一般都提供一套獨立的二次開發(fā)語言，這既是 GIS 基礎軟件開發(fā)者的負擔，也給用戶帶來學習上的負擔。 ComGIS 的用戶 則不必掌握專門的 GIS 開發(fā)語言，只需熟悉基于 windows 平臺的通用集成開發(fā)環(huán)境，以及 ComGIS 各個控件的屬性、方法和事件，就可以完成應用系統(tǒng)的開發(fā)和集成。 3） 大眾化的 GIS 組件式技術己經(jīng)成為業(yè)界標準，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 應用系統(tǒng)，推動了 GIS 大眾化進程。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，同時也成為普通用戶對地理相關數(shù)據(jù)進行管理的可視化工具。 4） 成本低 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 基礎理論 9 由于傳統(tǒng) GIS 結構的封閉性，軟件本身 往往變得越來越龐大，不同系統(tǒng)的交互性變差，系統(tǒng)的開發(fā)難度大。 ComGIS 提供實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的采集、存儲、管理、分析和模擬等功能，至于其他非 GIS 功能 (如關系數(shù)據(jù)庫管理、統(tǒng)計圖表制作等 )，則可以使用專業(yè)廠商提供的專門組件，這有利于降低 GIS 軟件開發(fā)成本。另一方面，組件式 GIS 本身又可以劃分為多個控件，分別完成不同功能。用戶可以根據(jù)實際需要選擇所需控件，最大限度地降低了用戶的經(jīng)濟負擔。 5） 可擴展性 在組件式軟件技術背后，有一個十分龐大的組件資源庫，用戶可以從不計其數(shù)的組件中挑選需要的組件與 ComGIS 一起集 成應用系統(tǒng)，極大地擴展了 GIS 的功能。全球范圍內(nèi)有許多軟件公司在編寫各種各樣的控件，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題，從簡單的命令按鈕到動態(tài)的三維統(tǒng)計圖，從多媒體播放到超文本顯示，幾乎無所不有。組件式 GIS 是組件大家庭中的一員，使用組件式 GIS 集成應用系統(tǒng)，具有無限的擴展性。 ArcGIS Engine 開發(fā)技術 ArcGIS Engine 是開發(fā)人員用于建立自定義應用程序的嵌入式 GIS 組件的一個完整類庫。開發(fā)人員可以使用它將 GIS 功能嵌入到現(xiàn)有的應用程序中。 ArcGIS Engine 包括兩個產(chǎn)品 :Engine 開發(fā)包，是組件、 API 和工具的集合，是創(chuàng)建自定義的GIS 和制圖應用的工具包 。Engine 運行時，是為了運行自定義的 Engine 應用的可分發(fā)的 Arc objects。 AreGIS Engine 是一個基于 Arc objects 構建的嵌入式 GIS 工具包。 AreGIS Engine開發(fā)包包括三個關鍵部分： 1） 控件 控件是 ArcGIS 用戶界面的組成部分，它可以嵌入到應用程序中使用。 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，實現(xiàn)界面的交互功能。工具條包括 :平移、縮放、點擊查詢和與地圖交互的各種選擇工具。工具在應用界面上用工具條的形式展現(xiàn)。通過調(diào)用一套豐富的常規(guī)的工具和工具條，建立定制應用的過程被簡化了。開發(fā)者可以很容易地將選擇的工具拖放到定制應用中或創(chuàng)建自己定制的工具來實現(xiàn)與地圖的交 互 。 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAghX10 3） 對象庫 對象庫是可編程 Areobjects 組件的集合，包括幾何、顯示、 GeoDatabase 和三維分析等一系列庫。在 Windows、 UMX 和 Linux 平臺的開發(fā)環(huán)境下使用這些庫，程序員可以開發(fā)出從低級到高級的各種定制的應用。這些 GIS 組件庫也是構成ArcGIS 桌面軟件和 ArcGISServer 軟件的基礎。對于開發(fā)者來說這些 ArcGISEngine庫支持所有的 ArcGIS 功能，并且可以通過大多數(shù)通用的開發(fā)環(huán)境來訪問 (例如 :Visual Basic 6， Delphi， C++， Java， Visual 和 C)， AreGIsEngine 提供了二十多個對象庫，每個庫都包括著不同的功能 河南城建學院本科畢業(yè)設計（論文） 需求分析與數(shù)據(jù)庫設計 11 第三章 需求分析與