数字化校园平台系统 基于GIS系统的数字化校园建设研究-数字化校园平...

吴玲敏

[摘 要]在进行数字校园建设的环节中，已经开始广泛地采用GIS技术，这项技术充分运用了二次开发的方式，使界面可以得到更好的开发，在数据和图形的查询中获得更好的效果，实现了空间信息和属性数据的分析，实现了二者的有效关联，并且通过专题图的方式对二者进行专项统计分析，使数字校园的固有模式被打破，使数字校园的功能得到扩充。

[关键词]数字校园；地理信息系统；空间数据；属性数据

[DOI]10.13939/j.cnki.zgsc.2018.03.140

网络的应用实现了整个世界的联系，将整个世界联系到了一起，计算机和相关技术的发展在一定程度上实现了人们的梦想。在“数字地球”的概念被提出后，相似的概念如“数字城市”“数字校园”等也被相继地提出，GIS在不同的领域都得到了广泛的应用，实现了经济效益和社会效益的双赢。GIS是一类特殊的空间分析的技术，在对空间的属性进行分析的基础上，可以对空间的设计进行决策，近年来引起了人们的关注。其可以将特定区域的空间信息和属性数据整合起来，通过建立坐标系的方式，从而对不同的地区用坐标进行定位，用直观的方式展现出来，用户在查询的环节中，可以采用文字和图形的方式。如今，GIS在交通、旅游和城市规划等行业广泛地应用，其为人们的工作和生活提供了诸多的便利，而且提升了人们的出行效率，在解决问题中提供科学的依据，使服务质量得到了很大的提升。

目前，GIS也广泛地应用在数字校园的建设中，其与数字校园的建设联系越来越密切。在建立数字校园电子地图的环节中，就广泛地采用了GIS技术，实现了电子导航的功能。在进行校园的建设中，GIS实现了教学和科研功能，而且还将旅游和交流的功能带到数字校园的建设中。

1 数字校园及其特征

1.1 数字校园

“数字校园”的定义有广义和狭义之分，广义上的数字校园指的是在进行校园的建设环节中，充分地采用网络技术，采用先进的信息化手段和工具，将先进的设备等应用在教室的建设中，丰富校园的资源，使校园的图书、讲义、课件和信息等实现多元化的传递，校园活动更加地多元化，在进行教学、关联和服务中采用不同的方式，在传统校园建设的基础上，建设一个数字化的空间，将时间和空间进行拓展，使校园运行的效率大为提升，使传统校园的功能更加地完善。在校园教育中逐步实现信息化的教育，采用信息化技术提升教学的质量，完善科研的关联水平。

数字校园的建设应该遵循一定的层次和结构，其主要分成五个层次：其一是网络基础层；其二是网络基本服务层；其三是应用支撑层；其四是信息服务层；其五是个性化门户，这五个层面是由内向外扩展的。

1.2 数字校园的特点

数字校园可以实现信息系统的整合，完善各类数据的分析，从而建立一个信息化的平台，形成统一的数据关联。数字校园的建设是在网络建设的基础上进行的，结合了教学、科研和关联等层面。数字校园实现了网上办公的目的，学校可以借助网络进行各项管理工作，教师可以在网络上教学，通过网络为学生提供更多的服务。在功能的划分中，结合学校不同的部门的职责，实现了多功能界面的建设，在界面上主要以文字叙述和表格为主，然后采用图片的形式加以说明。在校园的环境建设中，应该采用更加直观的方式，使画面更加地生动，坚持以人为本。在对单纯的文本进行分析中，不能对内含的规律和趋势进行挖掘，在对自然的校园环境资源进行分析中，应该站在可持续发展的角度，为数字校园的建设提供科学的依据。

2 GIS技术的分析

GIS的全称是“地理信息系统”，其主要是借助计算机技术，将信息进行收集、存储和管理，对整个地球的表面空间的数据进行整理，提取有用的数据，形成一个完善的空间信息系统。这项技术不仅仅结合了计算机技术，而且也结合了地理学、测绘学等技术，随着城市的发展，城市科学和环境科学也被应用到GIS技术中。GIS是在20世纪60年代诞生，如今已经有近80年的历史，其应用不断地得到完善和推广。

在21世纪，人们的生活水平逐步地提升，人们对自身的生存环境越来越重视，在进行校园建设中，人们越来越重视绿色校园的建设，将校园中的自然环境充分地利用，将数字化建设充分地应用到校园环境的建设中，这给数字化工作提出了新的问题，在数字化校园建设中，如何才能充分地借助校园文化。在进行数字化校园建设中，不外乎是遵循天人合一的理念，在进行校园环境的建设中，应该完善整体设计的风格，对地形和地貌分析的基础上，建设合理的建筑群体，通过对地形的分析从而确定植物的种类和植物的分布。采用GIS技术，可以以一個简单和直观的界面的形式将校园的平面图展现出来，并且在平面图上有文字解说，图文并茂，工作者可以借助图文并茂的方式，采用可视化的方式对专题图进行分析，对空间进行检索，完善空间的分析。在对数据进行处理的环节中，呈现数据的独特之处，即使数据的来源比较复杂，也能满足数据多功能的分析。

3 GIS技术和数字校园的有机结合

3.1 生动的图形界面

在GIS技术被充分地采用到数字校园的建设中，校园中就出现了新的信息源，在校园的教学、管理、科研工作和服务工作中，大量的数据可以帮助工作人员进行重新的定位工作，并且结合地图信息进行分析。用户可以采用多元化的查询方式，摒弃了文字查询的局限性，在图文并茂的空间中实现了较好的互动效果。

3.2 空间数据的存储

在数字校园建设中，借助GIS技术将数据进行归类，用户可以根据自身的需要获取不同的数据，例如在进行建筑施工中，可以获取建筑方面的数据，对道路进行施工，可以获取道路方面的数据。数字校园系统方便了师生间的沟通，是一个完善的信息渠道，也是展现校园的一个重要的窗口。

现在，我国已经研发出了很多中小型的GIS系统软件，这些软件的功能都非常地完善，而且都能进行二次开发，在国内各行各业的市场都比较广阔。这些软件可以实现图层划分的功能，然后将不同的信息进行存储，而且完善图层的叠加。endprint

3.3 空间数据和属性数据的关联

在数字校园的数据中，采用GIS主要生成两类数据：其一是空间数据；其二是属性数据。空间数据主要是地形方面的数据，形成专题数据。属性数据主要是对当地的物理数据和植物数据进行总结，将学生和老师的数据进行整合，以及在调查过程中产生的数码照片和影像文件等，这个数据的量非常大，而且来自不同的地方，采用不同的方式获取。图形数据、空间数据和图片等储存的方式存在很大的差异，所以，在这个系统数据的处理中應该采用更加灵活的方式，在对空间数据和属性数据存放的环节中，也要采用不同的方式。

在每个空间中都有空间数据和属性数据两种不同形式的数据，数据统一采用软件进行管理。在进行集成二次开发的环节中，要采用前台开发工具。在GIS技术软件中，数据的转换功能非常地完善，而且形成了不同数据库的联系，在对空间实体进行标示的基础上，完善了属性数据和空间数据之间的联系。

3.4 专题图的创建

GIS技术软件可以完善专题图的创建，可以将数据库中的大量的信息进行分类和整合，采用可视化分析的方式，使各类信息更加直观地展现在用户的面前，从而找出数字记录中不能被发现的问题。在对校园的绿地面积进行查看的环节中，就可以借助这种可视化的方式，对植物的分类情况进行了解，而且还能分析在不同的地段的植物的疏密程度。在对校园的模拟图进行分析中，根据不同的区域，建立专题图，采用不同的颜色分析植被的分布情况。

4 系统的特征

4.1 友好的界面

系统可以实现与校园的对应，是一个虚拟的数字校园，带给人们身临其境的感觉，人们在进行各项操作中，步骤非常地简单，操作的难度不高。

4.2 方便查询

在校园中，可以直接展现出植物园的分布情况，将植物园的面积展现出来，植物园中不同的树种都能呈现，即使用户对校园环境不是特别地了解，如果想要快速地查询树种，系统中可以让用户直接输入名称进行查询。这种直接输入名称的查询方式比在地图上漫无目的地查找的效果好很多，而那些对校园的环境非常熟悉的用户，他们在对信息进行查找中，可以直接点击地图上的标示，直接找到相关的信息。游客可以借助校园网的查询功能对自己感兴趣的信息进行查询，查找主要的景点和图片。学生可以在系统查找图书等资料。系统中具备完善的电子导航的功能，并且实现了自动化的导游的功能，电子资料库中的信息十分地广泛，利于学生拓宽视野。

4.3 合理利用资源，提高工作效率

在对校园的总面积进行计算后，制订好建设的计划。校园环境是呈现动态变化的，而且相关的机构会随时更改，相关的植被也会发生变化。这时，在对校园建设进行规划的环节中，规划部门应该对具体的图层进行修改工作，如果要增加教学楼，那么可以直接打开教学建筑图层，从而可以确定建筑物的位置，并且要将相关的数据加入其中。

4.4 便于科学管理

在对教室的合理应用进行分析的环节中，如果用户要查看某间教室的使用情况时，应该按照相关的步骤进行，数字1代表课程占用，数字2代表空闲。

5 结 论

GIS系统在对空间信息进行处理中具有独特性特征，引起了人们的高度关注，其在校园建设中应用广泛。在数字校园的建设中，其为用户提供游览和漫游的功能，采用遥感系统对校园的地理情况进行监测，可以有效地防止林区发生病虫害的问题，还能有效地预防地下管网发生故障，对管网的故障进行及时的维修。GIS技术提升了信息管理和储存的效率，比传统的信息系统更加直观，而且储存的信息容量更大，在校园的规划、建设和管理环节中都能得到非常广泛的应用，可以提升校园的管理水平，为学生提供优质的校园环境。

参考文献：

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[3]郝丹.衡量高校数字校园建设成熟度的三大主要标志——专访北京大学计算中心主任黄达武[J].中国远程教育，2015（11）：58-60.endprint