GIS實(shí)現(xiàn)數(shù)字校園系統(tǒng)

　　"數(shù)字校園"信息系統(tǒng)主要采用了地理信息系統(tǒng)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、GPS 技術(shù)，用可視化集成開(kāi)發(fā)工具和地理信息系統(tǒng)AcTIveX 控件以及Web 服務(wù)器進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。在"校園巡邏"子系統(tǒng)的研究中，集成了GIS 和GPS, GIS 系統(tǒng)通過(guò)采用標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口方式，從GPS 系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取巡邏人員的定位數(shù)據(jù)，并在校園電子地圖上實(shí)時(shí)顯示。

　　本文將GPS(Global PosiTION System) 技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、SCADA(Supervisor Control And Data AcqusiTIon) 技術(shù)與GIS 相結(jié)合，提出了動(dòng)態(tài)數(shù)字校園信息系統(tǒng)管理的方法，并且利用GPS 技術(shù)、SCADA 技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字校園內(nèi)的巡邏、地下管網(wǎng)的檢測(cè)以及動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)發(fā)布等功能，并給出了系統(tǒng)原型。

　　一、"數(shù)字校園"信息系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)建立系統(tǒng)模塊

　　1.電子地圖模塊

　　提供基本的電子地圖瀏覽功能，通過(guò)校園鳥(niǎo)瞰，整體瀏覽以及小區(qū)內(nèi)部具體房間的空間形狀三級(jí)描述，可以以無(wú)縫銜接的方式顯示出來(lái)，也可以通過(guò)用戶(hù)的雙擊查看相對(duì)應(yīng)的下一級(jí)地圖。

　　2. 檢索查詢(xún)模塊

　　可以將各種輸入的空間信息， 如電網(wǎng)、道路、建筑邊界等以不同的顏色和圖案顯示在屏幕上，也可以輸出到彩色打印機(jī)和繪圖儀上，利用系統(tǒng)的檢索功能，只需要移動(dòng)光標(biāo)到查詢(xún)點(diǎn)，則系統(tǒng)自動(dòng)檢索到線(xiàn)或者是多邊形信息，并將相關(guān)的描述信息列表出來(lái)。如需要查找一個(gè)地下下水道的情況只需要在屏幕上移動(dòng)光標(biāo)到目標(biāo)地，由系統(tǒng)將地下水道找出列出相關(guān)的信息。

　　查詢(xún)到的信息可以打印輸出，供實(shí)際的維修施工使用。對(duì)描述性信息的查詢(xún)，可以從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取符合條件的信息并以報(bào)表的形式打印出來(lái)。

　　利用鼠標(biāo)劃定區(qū)域可以查詢(xún)選定地物的名稱(chēng)。可以利用圖層管理器設(shè)置可查詢(xún)的圖層、可見(jiàn)的圖層。查詢(xún)結(jié)果多于一個(gè)時(shí)會(huì)在結(jié)果列表里顯示，并通過(guò)點(diǎn)擊結(jié)果列表具體定位。操作方式包括： 鼠標(biāo)點(diǎn)擊地圖，查詢(xún)選中的地物類(lèi); 用鼠標(biāo)劃定圓形區(qū)域，查詢(xún)所包含的地物信息; 用鼠標(biāo)劃定矩形區(qū)域，查詢(xún)所包含的地物信息; 用鼠標(biāo)劃定多邊形，查詢(xún)所包含的地物信息。

　　3. 校園巡邏模塊

　　屬性庫(kù)中含有包括衛(wèi)生清潔人員和保安信息校園服務(wù)人員表。該模塊提供每天值班人員信息。夜間10 點(diǎn)之后早上凌晨6 點(diǎn)之前保安可以攜帶有GPS 監(jiān)控功能的PDA 在校園內(nèi)巡邏，如果有突發(fā)事件或者有校園內(nèi)住戶(hù)報(bào)警時(shí)，可以通過(guò)系統(tǒng)的操作人員及時(shí)通過(guò)報(bào)話(huà)機(jī)向其通知，使其第一時(shí)間趕到出事地點(diǎn)。

　　該模塊具有歷史數(shù)據(jù)回放功能，選定過(guò)去一時(shí)間段，查詢(xún)?cè)摃r(shí)間段內(nèi)指定車(chē)輛的歷史數(shù)據(jù)，并進(jìn)行歷史回顯。可以一次對(duì)多個(gè)跟蹤點(diǎn)進(jìn)行回放，并可在一個(gè)窗口里對(duì)比出現(xiàn)，各車(chē)輛數(shù)據(jù)將會(huì)按照時(shí)間順序同步回放。回放過(guò)程中可以隨時(shí)調(diào)整數(shù)據(jù)回放的速度，可以快進(jìn)、快退，快進(jìn)快退過(guò)程中可以實(shí)時(shí)顯示當(dāng)前位置的時(shí)間，可以暫時(shí)中止回放并隨后繼續(xù)，可以隨時(shí)終止回放。

　　4. 收費(fèi)管理模塊

　　將每個(gè)樓層的收費(fèi)情況統(tǒng)計(jì)出來(lái)，每個(gè)住戶(hù)的繳費(fèi)情況都可入庫(kù)并且定期更新，還可以查閱歷史信息，定期公布匯總后打印報(bào)表，交往煤氣以及水電公司等單位。

　　5. 校園管網(wǎng)模塊

　　地下布設(shè)的管網(wǎng)線(xiàn)路，當(dāng)校園面臨擴(kuò)建或者設(shè)備更新的時(shí)候，就不可避免的要查找地下管線(xiàn)的信息，如果要把所有的相關(guān)地下信息全部找出，人力物力花費(fèi)巨大而且針對(duì)一個(gè)點(diǎn)而言計(jì)算不一定準(zhǔn)確，容易造成事故?；贕IS 和SCADA 技術(shù)，實(shí)時(shí)從數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取管網(wǎng)數(shù)據(jù)，并通過(guò)從關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)中讀取歷史數(shù)據(jù)庫(kù)，達(dá)到動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的目的。

　　6. 校園空間信息發(fā)布模塊

　　學(xué)校中各類(lèi)空間信息總是在不停的發(fā)生變化，如新樓房的建立、建筑物的遷址、單位屬性信息的變化等等，在今天是正確的信息，明天可能就已經(jīng)過(guò)時(shí)，為了能正確的反映這種變化，單憑個(gè)人或一個(gè)部門(mén)，無(wú)能為力，通過(guò)該模塊可以將學(xué)校實(shí)時(shí)的空間信息通過(guò)WEB 發(fā)布出來(lái)，從而實(shí)現(xiàn)全校園內(nèi)信息的共建共享。該模塊囊括了電子地圖模塊的所有功能。

　　7. 權(quán)限設(shè)置模塊

　　系統(tǒng)登錄后，根據(jù)登錄用戶(hù)的權(quán)限設(shè)置系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境及可使用的功能項(xiàng)。為不同類(lèi)型的人員設(shè)計(jì)不同的權(quán)限，只有系統(tǒng)管理人員才可以分配新的用戶(hù)ID 等。權(quán)限的設(shè)置讀取外部數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)不同菜單的屬性進(jìn)行更改完成。

　　8. 日志管理以及系統(tǒng)維護(hù)模塊

　　可看到對(duì)操作員使用者有用的一些日常操作日志和服務(wù)移動(dòng)終端的歷史信息內(nèi)容，并且可以對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的這些日志進(jìn)行維護(hù)，包括對(duì)日志的查詢(xún)，刪除和打印;包含所有的控制及調(diào)度指令的想過(guò)信息，從中可以查詢(xún)到所有操作員所進(jìn)行的操作控制信息，其中包括：用戶(hù)，手持PDA 終端編號(hào)，SCADA 終端的操作時(shí)間、操作碼、子操作碼、操作參數(shù)等;包含所有的消息類(lèi)的信息，系統(tǒng)所有產(chǎn)生的消息都可以看到，其中包括：手持PDA 終端編號(hào)，發(fā)生時(shí)間和消息內(nèi)容等;包括及時(shí)保存歷史庫(kù)以及人員庫(kù)，并對(duì)人員入庫(kù)時(shí)設(shè)置好權(quán)限。如圖1 所示。

　　圖1 系統(tǒng)模塊整體框架圖