【正文】 具備不同屬性的地物進行分類，具體分類如下：主要地點：主樓、圖書館、基礎教學樓、實驗室等；后勤服務設施，包括食堂、面包坊、校網管理中心等；運動場所，包括體育館、足球場、籃球場、網球場等；其他建筑：商業(yè)街的各種商業(yè)設施、包括超市、文具店、文印中心等；學生宿舍樓，包括研究生和本科生宿舍樓數(shù)棟；綜合管線：包括地下網線管道、上下水管道、污水管道、通訊管道等。具體操作是將地圖分成許多個圖層，同一個圖層的數(shù)據具有某種共同的屬性且代表地圖的某一個具體方面，可以根據需要選擇要顯示哪一個圖層，這樣復雜的地圖簡單化了，簡化了系統(tǒng)模型，而且可以一個圖層為單位，對視圖進行查詢、修改、刪除、添加等操作，這樣也簡化了處理過程，系統(tǒng)更具靈活性。 系統(tǒng)數(shù)據庫的設計與實現(xiàn) 數(shù)據流程，如圖3所示空間數(shù)據庫屬性數(shù)據庫ArcGISSQL地圖數(shù)據屬性數(shù)據地圖控制數(shù)據庫管理數(shù)據查詢空間分析 文字、圖片、地圖 圖3 數(shù)據庫的總體設計流程圖 系統(tǒng)地圖數(shù)據矢量化過程鑒于本數(shù)字校園地理信息系統(tǒng)數(shù)據量相對不是很大，設備上又缺少能直接對柵格數(shù)據進行矢量化的軟件，所以我們采取使用 ArcGIS 自帶的數(shù)字化功能，手工對數(shù)據進行矢量化[7]。 4）結構合理原則合理的數(shù)據結構，能最大限度地減少數(shù)據冗余，保持數(shù)據的完整性、一致性，是數(shù)據庫設計最重要的部分。將數(shù)據庫物理存儲、數(shù)據訪問層分開，層與層之間藕合度盡量降低，以實現(xiàn)下層的改變不影響上層的設計和實現(xiàn)，從而不造成對上層應用系統(tǒng)的影響。 數(shù)據庫設計原則1）標準規(guī)范原則數(shù)據庫設計要符合國家及相關部門頒布的數(shù)據庫建設標準和技術規(guī)范，數(shù)據分層、分類與編碼、精度、符號等標準應執(zhí)行已有的國家標準和行業(yè)標準[6]。2. 鄰接性，另一種可以用拓撲描述的屬性是多邊形之間的相互鄰接性。在圖形數(shù)字化完成后，對于大多數(shù)地圖需要建立拓撲，以正確判別地物之間的拓撲關系。系統(tǒng)建設過程中，為提高工作效率，在圖形數(shù)據采集整理的同時還應采集圖形數(shù)據對應的屬性數(shù)據并建立數(shù)據庫，通過對學校基建科、教務處、水電暖服務中心、網絡中心、維修科等管理部門的實際工作進行調研，建立不同數(shù)據表結構，使屬性數(shù)據表結構的建立盡量滿足實際需求。空間實體的位置數(shù)據和屬性數(shù)據相對于時間來說，常常呈相互獨立的變化，即自愛不同的時間，空間位置不變，但是屬性特征可能已經發(fā)生變化，或者相反。地理信息系統(tǒng)中的分析、檢索大部分都是通過對屬性的操作運算實現(xiàn)的，因此，屬性數(shù)據的分類系統(tǒng)、量算指標、準確性對系統(tǒng)功能的實現(xiàn)有較大的影響。屬性分為定性和定量兩種：定性數(shù)據包括名稱、類型、特性等，如地貌類型、土地利用類型、行政區(qū)劃等；定量數(shù)據包括數(shù)量、級別等，如土地面積、道路長度、人口數(shù)量、高程等。2）空間實體的關系實體空間的關系通常包括：( 度量關系，如兩個實體之間距離的遠近：( 延伸關系（或方位關系），定義了兩個實體之間的方位；( 拓撲關系，定義了兩個實體之間的關聯(lián)、鄰接、包含關系。要對空間實體的位置進行描述，就必須對其進行抽象表示。在GIS中，錄入的內容包括空間信息和非空間信息，前者是錄入的主體。良好的數(shù)據庫性能為后面的系統(tǒng)開發(fā)搭建了良好的數(shù)據基礎。文字說明用以詳盡介紹各種教學及科研設施。在進行數(shù)據庫設計時，通過數(shù)據分層、圖層管理、屬性編碼和空間索引設計，建立空間數(shù)據庫，然后進行屬性數(shù)據庫設計，最后建立空間數(shù)據庫與屬性數(shù)據庫的連接關系。系統(tǒng)的數(shù)據可分為兩種:與地理位置相關的空間數(shù)據和和與空間位置無關的屬性數(shù)據。實現(xiàn)專題圖、直觀圖制作以及圖形、文本的打印和輸出功能。CGIS 還提供了對某一專題進行統(tǒng)計分析的操作, 例如: 教室座位數(shù)、教室的類型、實驗室分布、教學面積統(tǒng)計、教師學歷統(tǒng)計分析。 由圖形查詢屬性, 在地形圖上點擊某一圖形, 則顯示與該圖形對應的各種屬性, 如: 教學建筑物信息、教室信息、學生宿舍信息、實驗室信息等。 空間查詢以及空間分析、統(tǒng)計操作功能GIS 之所以在處理空間信息的性能上強于其他信息系統(tǒng), 就在于它具有很強的空間查詢和空間分析能力[4,5]。圖形數(shù)據的一個重要特點是它含有拓撲關系，這是地理實體之間的重要空間關系。GIS的數(shù)據管理包括圖形庫管理和屬性庫管理。一般而言，GIS系統(tǒng)都采用了分層技術，即根據地圖的某些特征，把它分為若干層，整張地圖正是所有層的疊加結果。 數(shù)據的存儲與管理GIS的數(shù)據分為柵格數(shù)據和矢量數(shù)據兩大類。 數(shù)據的檢查、編輯和轉換功能 主要是指校園的地理信息系統(tǒng)圖形、數(shù)據的檢查、編輯和修改, 提供不同格式數(shù)據之間的轉換。 屬性數(shù)據一般是通過對各級教學管理部門進行調研得到, 也可以統(tǒng)一數(shù)據格式, 由各部門自行錄入, 最后由系統(tǒng)匯總。 數(shù)據的采集和輸入功能主要包括校園空間數(shù)據的采集和屬性數(shù)據的采集。因此要實現(xiàn)高校信息的完全現(xiàn)代化管理，在規(guī)劃管理中應實現(xiàn)對圖形與文檔資料的統(tǒng)一管理。整個規(guī)劃管理過程高度抽象，不直觀生動，費時費力。分散管理模式主要是對規(guī)劃管理信息以圖紙和文檔資料的方式分別進行分類歸檔整理，信息之間的內在聯(lián)系主要靠規(guī)劃管理人員人工加以描述。因此GIS在數(shù)字校園框架中有其不可替代的位置。3 需求分析與數(shù)據庫設計 需求分析校園在空間上是一個區(qū)域，其包含的信息大多具有空間屬性。全球范圍內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。用戶可以根據實際需要選擇所需控件，最大限度地降低了用戶的經濟負擔。ComGIS提供實現(xiàn)空間數(shù)據的采集、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。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)據進行管理的可視化工具。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。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。組件式GIS的特點：1）高效無縫的系統(tǒng)集成[3]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。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。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。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。在布局視圖中，用戶可以處理地圖的頁面，包括地理數(shù)據視圖和其他數(shù)據元素，比如圖例、比例尺、指北針等。在數(shù)據視圖中，用戶可以對地理圖層進行符號化顯示、分析和編輯GIS數(shù)據集。ArcMap包含一個復雜的專業(yè)制圖和編輯系統(tǒng)，它既是一個面向對象的編輯器，又是一個數(shù)據表生成器。ArcGIS Desktop由三個用戶桌面組件組成，即：ArcMap、ArcCatalog、ArcToolbox。ArcMap是ArcGIS Desktop三個用戶桌面組件之一。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。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。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。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)據庫、地圖可視化及空間分析。(4)基于數(shù)據庫的定義。(3)工具箱定義方式。(2)面向應用的定義。從不同的角度，給出的定義就不同，通?？梢詮?種不同的途徑來定義GIS:(1)面向功能的定義。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)。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)據信息的通用技術。采用關系數(shù)據庫 SQL和 ，確?？臻g和非空間數(shù)據的一體化存儲，實現(xiàn)數(shù)據的存儲、管理、查詢、檢索及數(shù)據的深層次挖掘問題，為前端GIS應用功能的開發(fā)提供強有力的支持。從數(shù)據準備、系統(tǒng)設計到實現(xiàn)等環(huán)節(jié)的實踐中，對地理信息服務有了比較深入的認識，在許多細節(jié)問題的處理上，提出了諸多新思路、新方法，最終成功完成了數(shù)字校園系統(tǒng)建設，并結合實際應用情況對其進行了一系列優(yōu)化，在實際操作中總結出了豐富的經驗。 研究內容有關地理信息服務的理論、技術以及應用成為當前GIS研究的一個重要內容，從其規(guī)范制定到實際應用都體現(xiàn)了GIS技術的發(fā)展。綜上所述，可以看出我國的校園信息化建設己經邁出了可喜的步伐，正在朝著廣泛、深入的方向發(fā)展。其中規(guī)劃的主要內容包括收集、提取、更新廈門大學基礎地理信息數(shù)據庫(4D產品)，實現(xiàn)廈門大學校區(qū)的三維可視化漫游、檢索和動態(tài)管理。北京大學建設的數(shù)字化校園工程一“數(shù)字北大”，利用北大青鳥公司的GIS軟件一Geo Union作為 WebGIS 服務器，并提供三個客戶端插件，實現(xiàn)了北大校園及周邊環(huán)境的地圖顯示、基本信息瀏覽、查詢及路徑分析等功能[2]。所有的內容都提供德、法、英三種語言服務。有關的出版物和文章索引。該網站目前提供以下服務:建立瑞士高校使用信息技術教學的項目方案數(shù)據庫(可按學校檢索、查詢等)。瑞士的兩所聯(lián)邦高工和7所高等職業(yè)學院也將參加實施“瑞士虛擬校園計劃”。美國大學“虛擬校園”的大門己經向世界敞開。近年來，Internet逐漸改變著美國大學校園的傳統(tǒng)工作、學習、管理和生活方式，成為大學教師、研究生、本科生和行政管理人員在教學、科研、學習、管理和日常生活中必不可少的工具，并開始成為衡量一所大學教學、科研與管理水平高低的重要標志之一。美國最早進行數(shù)字化校園探索與實踐。 國內外研究現(xiàn)狀 國外研究現(xiàn)狀一些發(fā)達國家的校園信息化建設起步較早，最具有代表性的是數(shù)字化校園的建設。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校區(qū)，給學校的教學和管理帶來了諸多不便；同時，高等院校的校園面積較大、建筑物較多，地上、地下的管網、供電和通信線路交叉分布，這些信息用常規(guī)的管理方法難以實現(xiàn)有效的管理。數(shù)字化校園系統(tǒng)就是要實現(xiàn)信息數(shù)字化、管理自動化、服務智能化、校園虛擬化、資源最大化?！皵?shù)字化校園系統(tǒng)”是信息技術運用于教育改革過程所形成的最新研究成果。數(shù)字校園系統(tǒng)有很大的集成度，用戶可以隨時獲得所需的信息，就如同置身于校園中一般?！皵?shù)字校園”系統(tǒng)將成為校園新的信息源，任何與校園有關的信息都將給定位，并與空間數(shù)據聯(lián)系起來。目前，數(shù)字化校園建設已經納入高等學校建設的重要議程，并作為一項基礎性、長期性和經常性的工作，建立了相應的領導機構，并分階段制定了實施目標。高等院校作為高新技術的集中地, 有必要在校園地理信息系統(tǒng)的建設方面做進一步的開發(fā)與研究, 為城市數(shù)字化做一些基礎性及實驗性的工作。隨著信息技術的日新月異, 以地理信息的收集、分析、處理、輸出等功能為主的GIS 技術在城市建設、規(guī)劃、環(huán)境資源利用、綜合平衡、協(xié)調發(fā)展和決策支持等方面發(fā)揮了很大的作用。它在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下，對整個或部分地球表層（包括大氣層）空間中的有關地理分布數(shù)據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)[1]（Geographic Information System GIS）有時又稱為“地學信息系統(tǒng)”或“資源與環(huán)境信息系統(tǒng)”。地理信息系統(tǒng)是地理科學與信息科學交叉的一門學科，在課題研究中，最深的體會是它利用以計算機應用為核心的信息技術，為地理學的研究提供了一種新的思路和手段。 geographic information system 。本文采用Arc作為系統(tǒng)的GIS開發(fā)平臺，用面向對象的方法進行程序設計，通過Visual C開發(fā)語言調用 ArcGIS 組件庫所提供組件，利用相關接口和函數(shù)開發(fā)系統(tǒng)功能，實現(xiàn)了數(shù)據加載、數(shù)據編輯、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。首先，根據學校的實際需求和數(shù)據資料特點，分析系統(tǒng)用戶和系統(tǒng)功能，并設計系統(tǒng)的總體結構和功能模塊。針對校園管理的信息化、科學化和可視化, 本文在分析現(xiàn)有校園信息管理特點的基礎上,