高校建筑管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

郭文靜，雷云魁，劉亞倩，張 晶 （長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北武漢 430100）

高校建筑管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

郭文靜，雷云魁，劉亞倩，張 晶 （長(zhǎng)江大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，湖北武漢 430100）

以GIS技術(shù)為基礎(chǔ)，設(shè)計(jì)了校園建筑地理數(shù)據(jù)庫(kù)，開發(fā)了B／S和C／S混合模式的高校建筑管理信息系統(tǒng)。運(yùn)用統(tǒng)一建模的方法，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行面向?qū)ο笮枨蠓治龊涂傮w設(shè)計(jì)，借助ArcGIS平臺(tái)的相關(guān)組件進(jìn)行開發(fā)，并根據(jù)不同角色的客戶按不同操作權(quán)限進(jìn)行任務(wù)管理。實(shí)際應(yīng)用表明，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)高校校園電子地圖瀏覽、建筑信息信息統(tǒng)計(jì)分析等功能，提高了高校校園建筑信息管理的效率。

建筑管理信息系統(tǒng)；GIS；面向?qū)ο蠓治?/p>

隨著國(guó)內(nèi)高校規(guī)模的擴(kuò)大，校園建筑也迅速發(fā)展。為了合理配置資源，提高管理水平，建立集建筑管理、統(tǒng)計(jì)分析、信息發(fā)布于一體的建筑管理信息系統(tǒng)是十分必要的［1］。利用GIS技術(shù)，實(shí)現(xiàn)圖形實(shí)體與其相應(yīng)屬性信息的關(guān)聯(lián)，從而實(shí)現(xiàn)圖形信息與屬性信息的互查、維護(hù)與更新以及緩沖區(qū)分析等功能［2］，提供校園建筑管理、輔助校園規(guī)劃設(shè)計(jì)、輔助決策等功能，可以為高校建筑管理提供技術(shù)支持。下面，筆者運(yùn)用統(tǒng)一建模的方法［3］，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行面向?qū)ο笮枨蠓治龊涂傮w設(shè)計(jì)，借助ArcGIS平臺(tái)的相關(guān)組件進(jìn)行開發(fā)，并根據(jù)不同角色的客戶按不同操作權(quán)限進(jìn)行任務(wù)管理。

1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

通過(guò)對(duì)功能需求進(jìn)行分析，將系統(tǒng)劃分為3個(gè)子系統(tǒng)，即房屋管理子系統(tǒng)、用戶瀏覽子系統(tǒng)和系統(tǒng)維護(hù)子系統(tǒng)，其中建筑房屋管理子系統(tǒng)是整個(gè)系統(tǒng)的核心。選用ArcGIS地理信息平臺(tái)，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、GIS技術(shù)、C＃語(yǔ)言，通過(guò)建立相關(guān)大學(xué)建筑信息及人員信息數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)校園建筑信息和人員信息的科學(xué)、自動(dòng)化的管理。管理部門通過(guò)系統(tǒng)管理建筑信息進(jìn)行分析統(tǒng)計(jì)，發(fā)布相關(guān)公告和地圖更新，普通用戶通過(guò)瀏覽器進(jìn)行信息瀏覽和查詢。

該系統(tǒng)由數(shù)據(jù)層、邏輯層、應(yīng)用服務(wù)層組成 （見圖1），其中邏輯層是應(yīng)用服務(wù)層和數(shù)據(jù)層的橋梁，數(shù)據(jù)層包括數(shù)據(jù)收集、處理、入庫(kù)、分析、發(fā)布等流程，由SQL Server數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器實(shí)現(xiàn)［4］。建筑物空間數(shù)據(jù)可以存放在一個(gè)服務(wù)器中，也可以通過(guò)Internet分布式地存放到若干個(gè)不同服務(wù)器中。

圖1 高校建筑管理信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框架圖

2 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。

2.1 房屋管理子系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該子系統(tǒng)包括房屋信息管理、人員信息管理、相關(guān)財(cái)務(wù)管理、地圖操作、地圖發(fā)布5大功能模塊。主要對(duì)校內(nèi)建筑信息、人員信息進(jìn)行統(tǒng)一管理。

1）房屋信息管理模塊 根據(jù)用途將學(xué)校房屋分為公寓住房、教學(xué)樓、辦公樓、食堂圖書館等類型，針對(duì)每類建筑分別進(jìn)行管理，從而實(shí)現(xiàn)信息的錄入、查詢、更新、刪除以及位置查詢等。

2）人員信息管理模塊 該模塊對(duì)所有與建筑房屋有關(guān)的人員 （包括教師、學(xué)生、校內(nèi)其他工作人員）進(jìn)行統(tǒng)一管理，在數(shù)據(jù)庫(kù)中建立各類表，并能實(shí)現(xiàn)信息錄入、查詢、更新、刪除等操作。

3）財(cái)務(wù)管理模塊 由于涉及到房屋維修、學(xué)生住宿繳費(fèi)，教工房補(bǔ)等信息，該模塊以接口形式與學(xué)校財(cái)務(wù)部門相關(guān)聯(lián)，據(jù)此實(shí)現(xiàn)財(cái)務(wù)統(tǒng)一管理。

圖2 系統(tǒng)總體功能結(jié)構(gòu)圖

4）地圖操作模塊 該模塊是系統(tǒng)的核心模塊 （見圖3），其具體功能如下：①地圖漫游、縮放、鷹眼功能可以對(duì)電子地圖實(shí)現(xiàn)規(guī)定最大或最小比例尺。②公寓房間入住情況查詢，包括具體某間房屋內(nèi)入住人數(shù)及其相關(guān)信息。③教室使用情況查詢（可查詢具體某節(jié)課某教室上課班級(jí)和教師信息）。④辦公樓使用情況查詢 （可查詢辦公樓每一層各房間教師信息）。⑤其他樓使用情況查詢 （如圖書館各層各房間利用情況）。⑥模糊查詢（輸入查詢者的姓名，即可查詢其辦公室在辦公樓的樓層數(shù)和房

間號(hào)）。⑦地圖編輯，即編輯修改矢量結(jié)構(gòu)的點(diǎn)、線、區(qū)域的空間位置及其圖形屬性、增加或刪除點(diǎn)、線、區(qū)域邊界，實(shí)時(shí)自動(dòng)校正拓?fù)潢P(guān)系。此外，用戶可根據(jù)需要將電子地圖或?qū)ｎ}地圖打印或存儲(chǔ)在其他介質(zhì)上。⑧分析統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)宿舍樓占地面積、教學(xué)樓容納人口密度等。

5）地圖發(fā)布模塊 該模塊的主要功能是發(fā)布地圖及與位置有關(guān)的多媒體信息，如圖書館的圖片、視頻信息等。此外，還可以發(fā)布一些其他相關(guān)信息，如通知、公告等。

2.2 用戶瀏覽子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)主要面向在校師生及其他客戶，可以通過(guò)瀏覽器進(jìn)行訪問(wèn)，訪問(wèn)內(nèi)容包括瀏覽校園電子地圖、屬性查圖、圖查屬性、瀏覽相關(guān)新聞、公告以及相關(guān)資料下載。用戶瀏覽子系統(tǒng)采用客戶端技術(shù)，這樣避免了客戶端與服務(wù)器端之間頻繁的傳輸數(shù)據(jù)，從而減輕了服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，減少了網(wǎng)絡(luò)流量，提高了響應(yīng)速度［5－6］。

2.3 系統(tǒng)維護(hù)子系統(tǒng)

該子系統(tǒng)面向管理員，方便管理員進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)維護(hù)和管理，根據(jù)工作職能分配權(quán)限并進(jìn)行各種數(shù)據(jù)編碼的維護(hù)工作。當(dāng)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)數(shù)據(jù)變化時(shí)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新，針對(duì)不同功能模塊設(shè)置不同安全級(jí)別，并根據(jù)工作權(quán)限設(shè)置用戶訪問(wèn)權(quán)限。

圖3 地圖操作模塊結(jié)構(gòu)圖

3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

按系統(tǒng)功能將相關(guān)數(shù)據(jù)劃分為空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)。空間數(shù)據(jù)主要由點(diǎn)、線、面文件組成，其中點(diǎn)文件里包含房屋、設(shè)施等，線文件包含道路和河流等，面文件包含湖面、教學(xué)區(qū)、住宿區(qū)合建筑用地等。此外，空間數(shù)據(jù)還包括基礎(chǔ)地理地圖、校園規(guī)劃圖、分層平面圖和房產(chǎn)圖等，其中房產(chǎn)圖的測(cè)繪比例一般為1：5000［7］，而分層平面圖與建筑物信息相對(duì)應(yīng)。屬性數(shù)據(jù)由房產(chǎn)權(quán)屬數(shù)據(jù)、后勤管理數(shù)據(jù)和財(cái)務(wù)管理數(shù)據(jù)等組成。

根據(jù)相關(guān)大學(xué)建筑實(shí)際情況，所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括宿舍、辦公室、教室、學(xué)生等數(shù)據(jù)類型，利用Microsoft Office Visio軟件設(shè)計(jì)屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) （見圖4）。

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

根據(jù)上述內(nèi)容，選擇相應(yīng)的操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)、開發(fā)平臺(tái)和GIS基礎(chǔ)平臺(tái)進(jìn)行二次開發(fā)：操作系統(tǒng)選擇Windows 7；數(shù)據(jù)庫(kù)選用SQL Server 2008；系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái)選用 Microsoft Visual Studio.NET 2010 （C ＃ ＋ASP.NET）；GIS 基 礎(chǔ) 平 臺(tái) 將 選 擇ArcGIS。結(jié)合實(shí)際開發(fā)出基于C／S和B／S混合模式的高校建筑管理信息系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)建筑房屋管理、校內(nèi)建筑信息查詢、專題分析統(tǒng)計(jì)等功能。C／S模式系統(tǒng)運(yùn)行界面如圖5所示。B／S模式系統(tǒng)界面如圖6所示。

圖4 屬性數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖

5 結(jié) 語(yǔ)

圖5 C／S模式系統(tǒng)運(yùn)行界面圖

圖6 B／S模式系統(tǒng)運(yùn)行界面圖

結(jié)合地理信息技術(shù)設(shè)計(jì)了高校建筑管理信息系統(tǒng)。實(shí)際應(yīng)用表明，該系統(tǒng)基于UML語(yǔ)言進(jìn)行面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)，使整個(gè)工作簡(jiǎn)便且易于編程實(shí)現(xiàn)。該系統(tǒng)的B／S和C／S混合模式滿足了高校建筑管理相關(guān)部門工作的要求同時(shí)滿足了普通用戶的瀏覽和查詢的需求，因而具有可行性。

［1］黃鍇，陳海 .高校房產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的研究與開發(fā) ［J］.科技廣場(chǎng)，2004，12（11）：16-17.

［2］吳信才 .地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ［M］.北京：電子工業(yè)出版社，2009.

［3］陳述澎 .地理信息系統(tǒng)導(dǎo)論 ［M］.北京：科學(xué)出版社，1999.

［4］黃健，何貞銘 .基于MAPGIS的校園地理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與 實(shí)現(xiàn) ［J］.軟件導(dǎo)刊，2007，3（4）：34-36.

［5］薛小峰，旺曉程.WebGIS處理模型系統(tǒng) ［J］.微型電腦應(yīng)用，2000，16（1）：26-27.

［6］王行風(fēng)，徐壽成.XML與 WebGIS的空間數(shù)據(jù)管理技術(shù) ［J］.計(jì)算機(jī)應(yīng)用研究，2001，4（12）：140-145.

［7］張洪升 .樹狀圖應(yīng)用于房產(chǎn)公用面積分級(jí)公攤系統(tǒng)設(shè)計(jì) ［J］.測(cè)繪科學(xué)，2008，32（4）：132-134.

［8］張永彬，郭立穩(wěn)，龔津莉 .校園房產(chǎn)管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn) ［J］.礦山測(cè)量，2004，14（2）：55-57.

TP391

A

1673-1409（2013）31-0054-03

2013-09-08

郭文靜 （1992-），女，現(xiàn)主要從事地理信息系統(tǒng)開發(fā)方面的學(xué)習(xí)。

［編輯］ 李啟棟