智慧校園地理信息系統

【摘 要】“智慧校園地理信息系統”是一個包含多層架構的復雜系統數字化校園系統，按照校園建設和管理現代化要求，采用先進的計算機技術和網絡通信技術，利用現有的網絡通訊設施，構建智慧校園地理信息系統，成為信息資源匯集、發布、交流和共享的基礎設施和各類管理應用的運行平臺，為校園建設和管理提供輔助決策、咨詢服務、校園師生參與提供便捷、高效的現代化載體。

【關鍵詞】地理信息；空間數據

0.背景

校園基礎設施是保證學校教學、科研、生活正常運轉的重要基礎條件，也是校園規劃、建設和管理的基礎資料和公眾共享的信息資源。為了提高校園基礎設施的現代化管理水平，促進校園數字化、精細化管理，保障校園基礎設施高效、安全的運轉，為學校的決策和緊急事故處理提供依據，將建設智慧校園地理信息系統，該系統是在全面普查校園的地下管線及地上公共設施空間分布和屬性情況的基礎上，結合校園規劃和建設，建立具有高度全面性、現勢性的地下管線和公共基礎設施綜合數據庫。實現對全校各類管線和公共基礎設施數據的管理、分析、查詢、輸出和實時更新等功能。

1.智慧校園總體設計

基于GIS校園基礎設施數字化管理系統采用三層結構，以桌面和瀏覽器方式（Client/Server、Browser/Server）建立客戶端，以自主研發的GIS軟件平臺和大型的數據庫進行后臺數據管理。利用先進成熟的計算機和通訊技術，力求構建聯結各相關部門和權屬單位的數據管理中心，形成覆蓋專用網絡的分布式應用和集中管理的管線信息系統。

數據層：主要用于存儲地圖數據、瓦片數據、擴展數據。

服務層：用于對外提供服務，如地圖引擎、空間查詢服務、網絡拓撲服務、元數據服務。

應用層：基于服務搭建的應用，如果B/S瀏覽器的應用。

2.系統設計

2.1數據庫建設

智慧校園地理信息數據庫包括基礎地理數據、遙感數據和專題數據.它們是相輔相成的關系。數據庫中需包括以下數據：

2.1.1基礎地理數據

基礎地理數據是GIS系統的核心數據，是各種空間分析的基本對象。主要包括為所有地理空間數據提供共同的坐標參考系的大地控制數據，交通數據，行政境界數據，居民地數據，地名注記數據以及對應的屬性數據等。常用圖層主要包括：道路圖層、地名圖層、等高線圖層、河流圖層等。

2.1.2多源、多時相遙感數據

對遙感數據進行數據處理，生成兼有高分辨率和多光譜信息的遙感影像.

2.1.3專題地圖

主要是指包括校園地下管線數據、樓房內平面結合表數據。

2.1.4 DEM數據

用于三維可視化以及用戶的分析、量算。

影像圖疊加專題信息之后，擺脫了傳統專業線劃圖過于抽象，非專業人員不易理解的局限，使地表信息更加直觀、內容更加豐富多彩，便于學校對基礎設施資源的管理和保護。

2.2輔助分析子系統

系統能夠進行管線長度統計、管點類型統計、綜合統計，并能夠以表格、直方圖、餅圖、折線圖等加以表示并輸出。具體功能包括：按全庫管線長度、附屬物類型及數量、管線分類、管點分類統計；按管線的管徑、材質、權屬單位、建設年代、所在道路進行管線及管點統計；條件統計；范圍統計。

2.2.1管線長度的統計

統計全部或符合給定條件管線的長度。

2.2.2管點、附屬物類型的統計

統計全部或符合給定條件的管線點、附屬物的個數，并以數據表、直方圖、立體直方圖、餅圖、折線圖等形式進行顯示。

2.2.3范圍統計

在圖上選擇某一范圍，統計出各類管線的數量，并以數據表、直方圖、立體直方圖、餅圖、折線圖等形式進行顯示。

2.2.4分類統計

按照管線的材質、管徑、建設年代、權屬單位、所在道路進行統計，并以數據表、直方圖、立體直方圖、餅圖、折線圖等形式進行顯示。

空間分析功能系統能夠進行地下管線的橫斷面、縱斷面分析；垂直凈距分析、水平凈距分析、覆土深度分析。給水、煤氣發生爆管事故的影響區域分析；交叉路口的交叉點分析。

2.3校園一卡通設計

建立高校園區內師生“一卡通”系統，通過該系統實現門禁、考勤、就餐、消費、會議簽到、借書、用水、用電、公共設施使用等功能。方便學校對老師、學生的管理。

校園一卡通實現傳統校園一卡通功能以外，可以通過短信、WAP等方式實現排課、會議、圖書借閱、消費情況、賬戶信息等各種信息的互動查詢，可實現各種信息的指定下發，具有通知、提醒的功能。

2.4車輛管理系統

本系統通過物聯網技術，實現校區內車位利用率及車位使用狀態的的動態管理，對進出學校的所有車輛信息進行綜合調度管理。通過本系統可以分析用戶需要的車位信息，允許用戶通過PC終端查詢所有車位的實時使用情況，以及車輛引導服務。

投入使用的新校園，面積大，道路多，將來正式使用后，園區內車輛管理是個大的問題，利用車輛管理系統，規范園區內交通車輛，做到停車有序，行駛有規。充分體現一個現代化高校園區的整體風貌。

整個校園的車輛進出管理系統實行中央電腦集中監控，并采用紅外檢測器檢測車輛的進出，使用無線發射器、接收器識別注冊車輛的進出信號，使停車管理建成方便，安全，高效的控制體系。本系統還可以通過主機實行聯網控制多個門口的車輛統一進出管理情況。

3.數據訪問接口設計

Webservice是一種構建應用程序的普遍模型，可以在任何支持網絡通信的操作系統中實施運行；它是一種新的web Webservice應用程序分支，是自包含、自描述、模塊 化的應用，可以發布、定位、通過web調用。Web Service是一個應用組件，它邏輯性的為其他應用程序提供數據與服務.各應用程序通過網絡協議和規定的一些標準數據格式（Http，XML，Soap）來訪問Web Service，通過Web Service內部執行得到所需結果.Web Service可以執行從簡單的請求到復雜商務處理的任何功能。一旦部署以后，其他Web Service應用程序可以發現并調用它部署的服務。

4.結束語

本文結合智慧校園管理現狀進行了分析，研究了系統平臺的總體框架設計，開發智慧校園地理信息系統，建立一套滿足于對校園管理提供了科學化、精細化，規范化，日常化管理的綜合型信息系統，實現了校園管理工作的信息化、智能化。

【參考文獻】

[1]劉化軍.物聯網技術[M].電子工業出版社，2010.

[2]王志良.物聯網現在與未來[M].機械工業出版社，2010.

[3]王艷軍.一種基于SOA的地理信息共享模型的設計與實現[A].第二屆“測繪科學前沿技術論壇”論文精選[C].2008.

[4]翟石艷，孔云峰.基于Web Service和Mashup技術的城市地理數據服務研究[A].測繪通報.測繪科學前沿技術論壇摘要集[C].2008.