智慧校园地理信息系统

智慧校园地理信息系统

【摘要】“智慧校园地理信息系统”是一个包含多层架构的复杂系统数字化校园系统，按照校园建设和管理现代化要求，采用先进的计算机技术和网络通信技术，利用现有的网络通讯设施，构建智慧校园地理信息系统，成为信息资源汇集、发布、交流和共享的基础设施和各类管理应用的运行平台，为校园建设和管理提供辅助决策、咨询服务、校园师生参与提供便捷、高效的现代化载体。

【关键词】地理信息；空间数据

0.背景

校园基础设施是保证学校教学、科研、生活正常运转的重要基础条件，也是校园规划、建设和管理的基础资料和公众共享的信息资源。为了提高校园基础设施的现代化管理水平，促进校园数字化、精细化管理，保障校园基础设施高效、安全的运转，为学校的决策和紧急事故处理提供依据，将建设智慧校园地理信息系统，该系统是在全面普查校园的地下管线及地上公共设施空间分布和属性情况的基础上，结合校园规划和建设，建立具有高度全面性、现势性的地下管线和公共基础设施综合数据库。实现对全校各类管线和公共基础设施数据的管理、分析、查询、输出和实时更新等功能。

1.智慧校园总体设计

基于GIS校园基础设施数字化管理系统采用三层结构，以桌面和浏览器方式（Client/Server、Browser/Server）建立客户端，以自主研发的GIS软件平台和大型的数据库进行后台数据管理。利用先进成熟的计算机和通讯技术，力求构建联结各相关部门和权属单位的数据管理中心，形成覆盖专用网络的分布式应用和集中管理的管线信息系统。

数据层：主要用于存储地图数据、瓦片数据、扩展数据。

服务层：用于对外提供服务，如地图引擎、空间查询服务、网络拓扑服务、元数据服务。

应用层：基于服务搭建的应用，如果B/S浏览器的应用。

2.系统设计

2.1数据库建设

智慧校园地理信息数据库包括基础地理数据、遥感数据和专题数据.它们是相辅相成的关系。数据库中需包括以下数据：

2.1.1基础地理数据

基础地理数据是GIS系统的核心数据，是各种空间分析的基本对象。主要包括为所有地理空间数据提供共同的坐标参考系的大地控制数据，交通数据，行政境界数据，居民地数据，地名注记数据以及对应的属性数据等。常用图层主要包括：道路图层、地名图层、等高线图层、河流图层等。

2.1.2多源、多时相遥感数据

对遥感数据进行数据处理，生成兼有高分辨率和多光谱信息的遥感影像.

2.1.3专题地图

主要是指包括校园地下管线数据、楼房内平面结合表数据。

2.1.4 DEM数据

用于三维可视化以及用户的分析、量算。

影像图叠加专题信息之后，摆脱了传统专业线划图过于抽象，非专业人员不易理解的局限，使地表信息更加直观、内容更加丰富多彩，便于学校对基础设施资源的管理和保护。

2.2辅助分析子系统

系统能够进行管线长度统计、管点类型统计、综合统计，并能够以表格、直方图、饼图、折线图等加以表示并输出。具体功能包括：按全库管线长度、附属物类型及数量、管线分类、管点分类统计；按管线的管径、材质、权属单位、建设年代、所在道路进行管线及管点统计；条件统计；范围统计。

2.2.1管线长度的统计

统计全部或符合给定条件管线的长度。

2.2.2管点、附属物类型的统计

统计全部或符合给定条件的管线点、附属物的个数，并以数据表、直方图、立体直方图、饼图、折线图等形式进行显示。

2.2.3范围统计

在图上选择某一范围，统计出各类管线的数量，并以数据表、直方图、立体直方图、饼图、折线图等形式进行显示。

2.2.4分类统计

按照管线的材质、管径、建设年代、权属单位、所在道路进行统计，并以数据表、直方图、立体直方图、饼图、折线图等形式进行显示。

空间分析功能系统能够进行地下管线的横断面、纵断面分析；垂直净距分析、水平净距分析、覆土深度分析。给水、煤气发生爆管事故的影响区域分析；交叉路口的交叉点分析。

2.3校园一卡通设计

建立高校园区内师生“一卡通”系统，通过该系统实现门禁、考勤、就餐、消费、会议签到、借书、用水、用电、公共设施使用等功能。方便学校对老师、学生的管理。

校园一卡通实现传统校园一卡通功能以外，可以通过短信、WAP等方式实现排课、会议、图书借阅、消费情况、账户信息等各种信息的互动查询，可实现各种信息的指定下发，具有通知、提醒的功能。

2.4车辆管理系统

本系统通过物联网技术，实现校区内车位利用率及车位使用状态的的动态管理，对进出学校的所有车辆信息进行综合调度管理。通过本系统可以分析用户需要的车位信息，允许用户通过PC终端查询所有车位的实时使用情况，以及车辆引导服务。

投入使用的新校园，面积大，道路多，将来正式使用后，园区内车辆管理是个大的问题，利用车辆管理系统，规范园区内交通车辆，做到停车有序，行驶有规。充分体现一个现代化高校园区的整体风貌。

整个校园的车辆进出管理系统实行中央电脑集中监控，并采用红外检测器检测车辆的进出，使用无线发射器、接收器识别注册车辆的进出信号，使停车管理建成方便，安全，高效的控制体系。本系统还可以通过主机实行联网控制多个门口的车辆统一进出管理情况。

3.数据访问接口设计

Webservice是一种构建应用程序的普遍模型，可以在任何支持网络通信的操作系统中实施运行；它是一种新的web Webservice应用程序分支，是自包含、自描述、模块化的应用，可以发布、定位、通过web调用。Web Service是一个应用组件，它逻辑性的为其他应用程序提供数据与服务.各应用程序通过网络协议和规定的一些标准数据格式（Http，XML，Soap）来访问Web Service，通过Web Service内部执行得到所需结果.Web Service可以执行从简单的请求到复杂商务处理的任何功能。一旦部署以后，其他Web Service应用程序可以发现并调用它部