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摘 要:该文以安徽科技学院为例,建立了基于ArcGIS Server的校园电子地图平台。首先把百度卫星影像地图作为主要的数据源,利用全球定位系统精测数据得到更新的影像,然后通过ArcGIS Deskpro 10.2矢量化影像,最后用ArcGIS Is.net 对电子地图进行发布。
关键词:电子地图;ArcGIS;WebGIS
中图分类号 P208 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)11-0136-05
Electronic Map of Anhui Science and Technology University based on Server ArcGIS
Ding Nianqiu et al.
(College of Resources and Environment,Anhui Science and Technology University,Fengyang 233100,China)
Abstract:Campus electronic map platform has been established based on Anhui Science and Technology University.Baidu satellite image map as the main data source,using GPS for precise measurement of the updated image data is obtained. Then,through ArcGIS Deskpro 10.2,the electronic map is released by ArcGIS Is. net.
Key words:Electronic map;ArcGIS;WebGIS
如今我国已慢慢步入一个全网覆盖信息化的时代,正是这样的一个社会环境,提高了人们对地理信息的需求量,以Web和GIS结合方式形成WebGIS所得到的信息,能够为全球用户服务,是地理信息系统的众多研究学者所要研究的方向[1]。当前,WebGIS已经渗入日常生活的各个方面,从最初的面向单一专业化的对象逐渐发展成面向大众、服务人们生活的实用性系统。随着网络技术、计算机技术、电子数字制图技术的迅猛发展,又在基于WebGIS应用的背景下,产生了一种新型的电子地图——Web电子地图,其具有不会受地域限制、获取信息量大、现势性强等优点。
近些年来,国家对于教育领域极为重视,对于一些高校给予了资金和设施方面的支持,学校为了给学生提供良好的学习生活环境,便对校园进行了扩大改建,以增加学校面积,提供一些硬件设施。学校面积的扩大,首先,学校要保障学生的生命财产安全,其次,学校领导应该加大管理力度,制定出一份严谨的学生管理体系,实现校园的信息化管理[2]。提高校园的数字化与信息化水平,为安徽科技学院在校师生以及社会各界人士搭建了一个了解安徽科技学院平台,对于我校校园的信息化建设WebGIS起到了非常大的作用。
万维网电子地图的设计从总体上仍要遵循传统地图设计的一般原则,但由于其实现环境、使用方式和功能上的特点,万维网电子地图的设计具有自身的特点和内涵。在基于WebGIS的电子地图的开发技术方面,传统的GIS软件已不能完全满足GIS应用的需求,也不符合软件技术发展的潮流,组件式软件技术是继面向对象技术后发展起来的一种新的软件工程技术,是面向对象技术的延伸。它的兴起为软件开发方法提出了一个全新的概念,已成为当今软件技术的潮流之一。
本文以建立安徽科技学院校园电子地图为例,对实现校园万维网电子地图提出了利用 ESRI的组件式开发工具 MapObjects来构建WebGIS的系统方案,结合IIS(Internet Information Service)和.Net技术,在MS Visual Studio.Net开发平台上实现动态WebGIS应用系统。
1 绪论
世界已向信息化方向不断地发展与进步,在这个与信息息息相关的今天,数字化校园无疑是每个高等院校高度重视的目标之一。数字化校园是高等院校当今乃至未来发展的必然趋势,而如何科学有效地整合资源也是每个高校面临的首要问题,其需求也愈加迫切。
1.1 研究背景 早在1993年,中国的高等教育信息化在“211工程”的推动下开始踏上了发展征途的第一步;到1995年,开始建立起用于中国教育和科研的计算机网络,并在日后不断地完善与发展;1998年,“985工程”的启动,更是把信息化建设列入了重要位置;同时,如何提升中国高校数字化校园建设,从更深层次里推动我国高校的改革,探索并开发出能适应当代及未来信息化社会发展要求的高校人才培养模式和管理模式也成为各高校面临的一个重大课题[1]。
21世纪的教育必须要跟上时代的步伐,在适应信息化社会需求的情况下不断的向前推进。也正如此,西方发达国家尤其重视对高校的数字化校园建设,积极采取行之有效的措施加速发展校园的数字化建设,推动教育体制的改革。近年来,我国也把教育信息化放到了首要位置,大力开展以信息技术为主的科学教育活动,在发展信息化建设的前提下加速推进教育现代化发展进程。为了解决数字校园建设过程出现的数据冗余现象和信息孤岛问题,以期望达成信息系统规划和部署的统一性和实现数据的全面共享成为每个高校正在努力建设的目标之一。
然而,数字校园虽然在不断发展,但是信息的冗余和孤岛现象依旧存在。现阶段,由于不同业务部门信息化发展的程度不同,应用信息化技术水平也存在差异,加上各系统处于开发初期阶段,标准和规范尚不具有统一性,使用的技术手段、开发平台、和数据库也各不相同,造成系统相对独立,又因为缺乏统一认证和授权的方式和访问入口的多样化,导致在用户权限管理上的混乱,难以认证,“数据资源孤岛”现象在其过程中也日渐突出[2]。如今,数字校园地图正在以“信息”为中心逐渐转化为以“用户”为中心,怎样解决好数据的集中、共享和同步等问题,提高服务质量,是各个高校数字化校园建设规划中的重点也是难点。 1.2 数字校园简介 数字校园事实上就是以校园网为基础建立起来的虚拟校园,它必须依托现实校园而存在,数字校园是现实校园的缩影,但是又区别于现实校园。它是通过利用先进的信息科技作为载体,在时间观念上和空间观念上实现对现实校园技术上的延伸和扩展,也可以说是将被数字化后校园所形成的数字空间以现实校园为背景融入现实生活中,成为师生日常生活的一部分。虚拟大学概念是针对传统大学而言的,是数字校园一个可以进行远程教育的功能部分,可以实现数字校园对外进行交流并提供相应的服务,满足社会市场的需求。简而言之的说就是将现实校园数字化后对其社会功能实现一定程度上的延伸。这种延伸不只是单纯的将传统校园活动以数字化形式照搬到网络上去,它真正的作用是对这一过程重新进行科学有效地整理并设计来构造校园活动,提高学校的工作质量以及老师和学生日常生活和学习质量。
1.3 研究目的与意义
1.3.1 研究目的 数字校园是一个相对来说比较理想的高素质人才培养环境,信息管理的方式更加的数字化和科学化,沟通交流的方式也高度的信息化。数字校园是对学校各个方面所有信息资源如教研、管理,后勤等,通过计算机信息化技术和网络通讯技术进行全面数字化整合,并科学有效地利用整合的数字化资源,以达成对用户管理、资源管理、和用户权限统一的控制和规划[3]。数字校园可以利用先进的信息技术等手段,可以比较轻松地实现校园内所有活动的全部过程,对提高教研、管理、后勤等方面起到了难以估量的作用。
高校数字化校园是一个基于Internet/Internet的校园综合管理系统,业务完整、技术先进并能高效稳定的运行。它充分融合了现代化设计理念,以先进信息化技术实现信息标准的统一化和技术与业务流程的规范化。数字化校园地图建设是在新技术体系的框架下,将硬件、应用和数据进行集中式整合,把信息管理功能放到核心位置,利用统一的身份认证和功能完善的安全保障机制,在公共数据交换中心和统一的信息门户的平台下,整合并集成校园内所有应用管理系统,来达成各系统间的有机联系、信息共享的目的,实现对学校教学、科研、生活等方面活动进行有效管理的全过程。
本研究以安徽科技学院为例,利用ArcGIS Server技术,综合考虑安徽科技学院建筑布局等各方面的数据资料。将收集的数据资料按照统一信息标准、业务规范及组织管理的基本原则,科学性、有效性的整合在一起,服务于以数据库为基础的校园综合系统。在校园综合系统的平台上利用数据的共享性,提高教学服务和管理等方面的工作效率。
1.3.2 研究意义 安徽科技学院是一所办学历史悠久、文化底蕴深厚、多学科协调发展的省属本科院校。然而,在当今这个信息化时代的社会中,任何一所院校的发展都离不开数字化校园的构建。只有在数字校园地图建设不断完善的过程中,高校的发展才越俱活力。因此,构建数字校园地图对推动安徽科技学院今后发展将产生深远影响。
范国渠在高校数字化校园研究过程中曾指出:应用是数字化校园地图建设的最终目的。安徽科技学院想要在今后的发展中不断提高教学服务质量,首先考虑到的就是如何科学合理地应用数字化校园地图。完善的数字化校园地图可以实现功能的全面整合,包括科研、教学、后勤管理等。通过对这些功能的整合,可以有效提高日常工作效率与质量,学生也可以通过平台获取老师共享的教学资源来分析问题和解决问题,提高自身的能力与素质。
数字化校园地图的构建是数字化校园的体现,对学校的发展建设和人才培养提供有力的支撑。安徽科技学院数字校园地图能在日后发展中不断完善,在一定程度上表现了学校形象和地位和学校整体办学水平的提升。安徽科技学院应该根据自身发展的需求,在这个信息化发展的潮流中独树一帜,顺流而下,力求以先进的信息科学技术来构建属于自己的数字校园地图系统,不断完善数字化校园建设,进一步加快高校信息化建设的步伐,提高自身发展潜力。这是高校走在信息化前沿的一个有力的举措,途中充满着机遇和挑战。
数字校园是时代发展下的产物,数字校园地图建设是数字化校园建设的前提之一。做好数字校园地图的建设,加快数字化校园的发展是教育改革所作出的必然选择。安徽科技学院应顺应信息化教育改革的路线,加强对理论与技术人才的培养,努力为全社会提供各种方向的专业化人才。
1.4 国内外研究进展及前景 社会中不少领域发生了深层次的变革,引发的缘由主要是信息技术的飞速发展,而数字化校园就是高校管理领域深层次变革的主要标志。从全球范围内来看,西方发达国家数字化校园的建设相对比较完善。中国高校因起步较晚,与西方发达国家还有些差距,但也取得了不错的成就。
1.4.1 国外研究进展 曾在20世纪90年代末期,“数字地球”的概念率先出现在美国总统戈尔的The Digital Earth:Understanding our planet in the 21st Century的报告中,2a后,在“The Campus Communicating Project”研究的课题中,由美国克莱蒙特大学凯尼斯·格林教授提出了数字校园的概念。在此之后,数字化概念作为一个新时代的名词得到了全世界人们的广泛认可与接受,并在日后的发展中,有了更深刻的认识。当今,高校和研究所数字化建设已经渗入到日常生活的方方面面,如科研工作,教学活动和办公系统乃至师生生活的方方面面,并且发挥着重要作用,取得了卓越的成效。美国的虚拟大学发展也非常迅速,可以说在世界的每一个地方都可以被轻松访问到[9]。总的而言,欧美发达国家建设的数字化校园一般都呈现出以下几个特征:(1)利用多种不同的系统进行整合形成一个集成系统平台工具;(2)使用统一的账户信息进行管理与服务;(3)在多种web应用中使用统一综合性门户网站形式;(4)提供比较成熟的、相对稳定的具有自动化、流程化、协同化软件管理系统来替代传统的教学模式;
1.4.2 国内研究进展 国内高等院校开始着手数字化校园建设的时期相对较迟,约20世纪90年代才开始大规模建设,这相比欧美发达国家而言,要整整迟了10~20a。现阶段,数字化校园被广泛应用到高校的教学、科研、管理等各个方面。 21世纪初期,数字校园建设开始逐渐被高校所重视,尤其是上海、北京等大城市。在高校发展建设的推动下,数字校园的整体建设大达到了一个全新的发展阶段。从教育信息化管理方面来看,如具有协同自动化性质的办公系统、综合考察并审核员工绩效的电子信息系统、对财务收费严格监控的信息管理系统以及人力资源地图等各种信息化应用系统在我国得到了广泛的开展与实施,在高校信息管理化发展中起到关键性作用。三维虚拟数字校园的建设也有着长足的进步,香港中文大学三维虚拟校园模拟系统的出台在一定程度上提高了校园的知名度和整体形象,达到了良好地宣传效果,同时在国际服务方面也起到了提升作用。
近年来,各大高校尤其是“985”和“211”等高校,在对数字化校园不断深入之后,开始纷纷设计属于自己的高校综合性服务平台,把服务学生这一特色放在了中心位置,实现科学整合并重组跨部门的繁琐流程,建立校园一站式综合服务中心,不仅方便了学生,也提高了工作效率。此外,一些其他的综合服务系统也在不断的衍生、建设并服务于社会,如北京中医大学、天津师范大学等也都建立了集人事、科研、教务、办公的一站式服务平台,极大了方便了校园生活,提高了生活质量。从上述发展的动向不难得出结论,我国数字化校园建设开始从以前的大范围推广实现普及逐渐想着向综合服务为中心的方向大步迈进。这一趋势表现出以下几个特征:(1)变管理为服务,弃业务为核心,加强以服务为核心;(2)从之前的分割式服务转变成以人为本的“一站式”服务;(3)从单一部门的“信息孤岛”逐步过渡到跨部门之间的“信息协同”;(4)从单一业务部门的流程电子化发展成为多部门的流程再造;(5)从单一的提高管理效率转变成提高教学和科研能力。在建设数字校园的综合服务平台的过程中,高校正在逐步从管理型组织转变成为了服务型组织。
1.4.3 前景展望 如今的社会是一个信息化飞速发展的社会,学校作为时代的主要载体不断地推动社会与个体的发展。在这个信息化爆炸的背景下,“智慧型”校园的建设,无形地推动我国高校以信息化为主体的教育进程,被视为推进教育信息化发展的重要组成部分。最高端形态的数字校园就是功能完善、运行稳定的“智慧型”校园,是每个高校数字化校园建设的理想追求。而数字校园地图的建设正是作为一股强有力的动力源泉不断推动“智慧型”校园的发展,是当今国内各大高等院校都始终追求的发展目标之一。数字校园地图的实现,提高了高校的教学质量,作为一个强有力的系统平台为高校的教学走向现代化发挥着重要作用,同时也解决了长久以来困扰高校的信息不易整合等问题,在各大院校都受到了广泛的欢迎。不断的发展与完善,努力实现数字校园综合管理系统平台,在当前乃至未来都是非常有发展前景的。
2 校园地图内容规划
2.1 主要内容 数字校园地图的建设对推动校园数字化发展具有重要作用,构建和完善数字校园地图是当下每所高校正在努力奋斗的目标之一。在数字校园地图的建设过程中对整体规划统筹和理清构建思路是十分重要的。
2.2 研究方法
2.2.1 文献研究法 通过对搜集整理出来的文献进行深入研究,结合自己的问题所在,找出适合自己的理论作为依据继续自己的研究创作。简而言之,就是借鉴他人的成果服务于自己所研究的课题或是项目等,是一种相对简单且常用的研究方法。
2.2.2 实践研究法 实践出真知。它是一种通过实践的方式来获取新的结论,并用于指导自己的研究。首先它需要对实际现象提出问题,通过实践在不断地探索发现中修正问题并解决问题,得出新的理论。
2.2.3 经验总结法 经验总结法是归纳分析法的一种,使用的比较广泛。它是对现实现象进行分析、总结并归纳,把对现象的分析上升为理论层次。但它必须站在客观事实的基础上,在定性分析的过程中结合定量分析的理论,归纳出一条规律性的结论。
3 校园数字地图实现
3.1 构建校园地图 电子地图主要功能是:让用户了解该界面上其它信息的空间位置或关系,同时需要遵循以下原则:内容的科学性;界面的直观性;地图的美观性;使用的方便性[3]。
3.1.1 数据来源 利用电子地图的准确数据,通过影像处理形成的安徽科技学院遥感影像,如图1所示:
3.1.2 数据处理 (1)将数据导入软件中,利用GPS测定点进行配准,选择适于本地的地图投影,同时要控制和调整好地图的巨大变形,形成误差最小的配准影像,如图2所示:
(2)数据矢量化及属性录入。对电子地图进行点、线、面的矢量化,针对于校园,点图层有路灯;线图层有行道树;面图层有校区内所有的建筑物、水域、绿地、运动场和道路;我们还要把矢量化后的数据录入,标明相应的数据属性信息。
(3)数据更新。不需要对影像地图中的所有数据进行更新,需要更新的对象是教学楼、公寓和部分道路。我们在更新数据时,首先要保证利用GPS设定的坐标系和配准的坐标系相同,还要用GPS进行实地测量,最后,我们要对更新的对象进行修饰和调整,形成如图3所示的图像。
(4)地图优化。对地图进行优化时,一般要遵循以下原则:(1)色种一般不超过6种,采用饱和度较低的色彩;(2)要以彰显地图的内容为准则对界面进行整体设计;(3)在色彩上,点、线状符号要与面状符号要有明显的区分,在符号的设计上,要与各自所表示的事物在颜色与形状上要相似。示速度,总体效果如图4所示。
3.2 平台搭建
3.2.1 开发软件简介 本次开发采用的是ESRI公司的ArcGIS IS.NET和ArcGIS Objects。ArcGIS IS.NET 是基于Microsoft.NET 技术和ArcGIS Objects组件技术,形成的新一代地理信息系统网络开发平台。它采用的是面向Internet 的分布式计算技术,支持跨区域、跨网络的复杂大型网络的应用。ArcGIS IS .NET 是由用户界面组件、Web服务器、GIS 应用服务器、数据服务器、进程管理器等多个组件组成,可以全面满足网络GIS 的应用需求。 3.2.2 开发环境简介 开发环境要求操作系统为Microsoft Windows XP(SP2 或以上) 或Microsoft Windows Server 2003 (SP2或以上)。在Microsoft Visual Studio 2008或MicrosoftVisual Studio 2010 环境就可以进行二次开发了,软件架构如图5所示。
3 平台功能
此平台是AjaxControls控件二次开发而成的,具有可以对图形任意放缩、漫游、鹰眼、全图显示、测距、丈量面积等基本功能。所得到的属性数据可以很直观的详细的展现给用户,它不仅有文本型的数据(布局名称),而且还有图片数据。安徽科技学院校园电子地图平台也赋予了自己的新功能:学生可以反馈园地和浏览校园风景。学生反馈园地是学生如果在学习生活过程中遇到问题,他们可以及时地在相应的园地发表出来,而对于校园中的各个布局都有其相应的反馈空间,这样老师能够及时地了解学生反馈的问题,然后做出正确的决策。校园风景浏览是全方位地展示校园风景,包括局部浏览和全景浏览。
4 结语
数字校园是当下高校发展的必然趋势,数字校园地图的建设也正在如火如荼[4]的进行。数字校园地图的建设虽然在信息化技术不断发展的浪潮中下有了长足的进步,但从整体而言,还是有不少的问题需要克服。如何做到科学有效地整合信息资源,使信息不冗余,以及跨部门业务的完美衔接等,这都是地图建设中的重点也是难点。数字校园地图的建设推动着数字校园的发展,服务于师生,即方便了师生生活,也提高了办学质量和工作效率。今后要努力提高数字校园地图的建设,加快高校数字化校园的发展,推动高校的整体办学水平,以培养出大批高素质人才,这是当代高校教学的重要任务。
参考文献
[1]刘有力,罗海驰,钱学忠,等.基于mapgiuide 的校园电子地图应用平台的设计与实现[J].北京测绘,2011(4):52-54.
[2]王鹏远.基于WebGIS的校园电子地图的设计与实现[J].技术研发2011,18(9):12-13.
[3]吴丽.基于WebGIS的电子地图的设计与实现[D].成都:电子科技大学,2006.
[4]陈旭,何宽,常强,等.基于WebGIS的开封市电子地图系统设计与实现[J].中国科技信息,2011,(16):94-96. (责编:张宏民)
关键词:电子地图;ArcGIS;WebGIS
中图分类号 P208 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2016)11-0136-05
Electronic Map of Anhui Science and Technology University based on Server ArcGIS
Ding Nianqiu et al.
(College of Resources and Environment,Anhui Science and Technology University,Fengyang 233100,China)
Abstract:Campus electronic map platform has been established based on Anhui Science and Technology University.Baidu satellite image map as the main data source,using GPS for precise measurement of the updated image data is obtained. Then,through ArcGIS Deskpro 10.2,the electronic map is released by ArcGIS Is. net.
Key words:Electronic map;ArcGIS;WebGIS
如今我国已慢慢步入一个全网覆盖信息化的时代,正是这样的一个社会环境,提高了人们对地理信息的需求量,以Web和GIS结合方式形成WebGIS所得到的信息,能够为全球用户服务,是地理信息系统的众多研究学者所要研究的方向[1]。当前,WebGIS已经渗入日常生活的各个方面,从最初的面向单一专业化的对象逐渐发展成面向大众、服务人们生活的实用性系统。随着网络技术、计算机技术、电子数字制图技术的迅猛发展,又在基于WebGIS应用的背景下,产生了一种新型的电子地图——Web电子地图,其具有不会受地域限制、获取信息量大、现势性强等优点。
近些年来,国家对于教育领域极为重视,对于一些高校给予了资金和设施方面的支持,学校为了给学生提供良好的学习生活环境,便对校园进行了扩大改建,以增加学校面积,提供一些硬件设施。学校面积的扩大,首先,学校要保障学生的生命财产安全,其次,学校领导应该加大管理力度,制定出一份严谨的学生管理体系,实现校园的信息化管理[2]。提高校园的数字化与信息化水平,为安徽科技学院在校师生以及社会各界人士搭建了一个了解安徽科技学院平台,对于我校校园的信息化建设WebGIS起到了非常大的作用。
万维网电子地图的设计从总体上仍要遵循传统地图设计的一般原则,但由于其实现环境、使用方式和功能上的特点,万维网电子地图的设计具有自身的特点和内涵。在基于WebGIS的电子地图的开发技术方面,传统的GIS软件已不能完全满足GIS应用的需求,也不符合软件技术发展的潮流,组件式软件技术是继面向对象技术后发展起来的一种新的软件工程技术,是面向对象技术的延伸。它的兴起为软件开发方法提出了一个全新的概念,已成为当今软件技术的潮流之一。
本文以建立安徽科技学院校园电子地图为例,对实现校园万维网电子地图提出了利用 ESRI的组件式开发工具 MapObjects来构建WebGIS的系统方案,结合IIS(Internet Information Service)和.Net技术,在MS Visual Studio.Net开发平台上实现动态WebGIS应用系统。
1 绪论
世界已向信息化方向不断地发展与进步,在这个与信息息息相关的今天,数字化校园无疑是每个高等院校高度重视的目标之一。数字化校园是高等院校当今乃至未来发展的必然趋势,而如何科学有效地整合资源也是每个高校面临的首要问题,其需求也愈加迫切。
1.1 研究背景 早在1993年,中国的高等教育信息化在“211工程”的推动下开始踏上了发展征途的第一步;到1995年,开始建立起用于中国教育和科研的计算机网络,并在日后不断地完善与发展;1998年,“985工程”的启动,更是把信息化建设列入了重要位置;同时,如何提升中国高校数字化校园建设,从更深层次里推动我国高校的改革,探索并开发出能适应当代及未来信息化社会发展要求的高校人才培养模式和管理模式也成为各高校面临的一个重大课题[1]。
21世纪的教育必须要跟上时代的步伐,在适应信息化社会需求的情况下不断的向前推进。也正如此,西方发达国家尤其重视对高校的数字化校园建设,积极采取行之有效的措施加速发展校园的数字化建设,推动教育体制的改革。近年来,我国也把教育信息化放到了首要位置,大力开展以信息技术为主的科学教育活动,在发展信息化建设的前提下加速推进教育现代化发展进程。为了解决数字校园建设过程出现的数据冗余现象和信息孤岛问题,以期望达成信息系统规划和部署的统一性和实现数据的全面共享成为每个高校正在努力建设的目标之一。
然而,数字校园虽然在不断发展,但是信息的冗余和孤岛现象依旧存在。现阶段,由于不同业务部门信息化发展的程度不同,应用信息化技术水平也存在差异,加上各系统处于开发初期阶段,标准和规范尚不具有统一性,使用的技术手段、开发平台、和数据库也各不相同,造成系统相对独立,又因为缺乏统一认证和授权的方式和访问入口的多样化,导致在用户权限管理上的混乱,难以认证,“数据资源孤岛”现象在其过程中也日渐突出[2]。如今,数字校园地图正在以“信息”为中心逐渐转化为以“用户”为中心,怎样解决好数据的集中、共享和同步等问题,提高服务质量,是各个高校数字化校园建设规划中的重点也是难点。 1.2 数字校园简介 数字校园事实上就是以校园网为基础建立起来的虚拟校园,它必须依托现实校园而存在,数字校园是现实校园的缩影,但是又区别于现实校园。它是通过利用先进的信息科技作为载体,在时间观念上和空间观念上实现对现实校园技术上的延伸和扩展,也可以说是将被数字化后校园所形成的数字空间以现实校园为背景融入现实生活中,成为师生日常生活的一部分。虚拟大学概念是针对传统大学而言的,是数字校园一个可以进行远程教育的功能部分,可以实现数字校园对外进行交流并提供相应的服务,满足社会市场的需求。简而言之的说就是将现实校园数字化后对其社会功能实现一定程度上的延伸。这种延伸不只是单纯的将传统校园活动以数字化形式照搬到网络上去,它真正的作用是对这一过程重新进行科学有效地整理并设计来构造校园活动,提高学校的工作质量以及老师和学生日常生活和学习质量。
1.3 研究目的与意义
1.3.1 研究目的 数字校园是一个相对来说比较理想的高素质人才培养环境,信息管理的方式更加的数字化和科学化,沟通交流的方式也高度的信息化。数字校园是对学校各个方面所有信息资源如教研、管理,后勤等,通过计算机信息化技术和网络通讯技术进行全面数字化整合,并科学有效地利用整合的数字化资源,以达成对用户管理、资源管理、和用户权限统一的控制和规划[3]。数字校园可以利用先进的信息技术等手段,可以比较轻松地实现校园内所有活动的全部过程,对提高教研、管理、后勤等方面起到了难以估量的作用。
高校数字化校园是一个基于Internet/Internet的校园综合管理系统,业务完整、技术先进并能高效稳定的运行。它充分融合了现代化设计理念,以先进信息化技术实现信息标准的统一化和技术与业务流程的规范化。数字化校园地图建设是在新技术体系的框架下,将硬件、应用和数据进行集中式整合,把信息管理功能放到核心位置,利用统一的身份认证和功能完善的安全保障机制,在公共数据交换中心和统一的信息门户的平台下,整合并集成校园内所有应用管理系统,来达成各系统间的有机联系、信息共享的目的,实现对学校教学、科研、生活等方面活动进行有效管理的全过程。
本研究以安徽科技学院为例,利用ArcGIS Server技术,综合考虑安徽科技学院建筑布局等各方面的数据资料。将收集的数据资料按照统一信息标准、业务规范及组织管理的基本原则,科学性、有效性的整合在一起,服务于以数据库为基础的校园综合系统。在校园综合系统的平台上利用数据的共享性,提高教学服务和管理等方面的工作效率。
1.3.2 研究意义 安徽科技学院是一所办学历史悠久、文化底蕴深厚、多学科协调发展的省属本科院校。然而,在当今这个信息化时代的社会中,任何一所院校的发展都离不开数字化校园的构建。只有在数字校园地图建设不断完善的过程中,高校的发展才越俱活力。因此,构建数字校园地图对推动安徽科技学院今后发展将产生深远影响。
范国渠在高校数字化校园研究过程中曾指出:应用是数字化校园地图建设的最终目的。安徽科技学院想要在今后的发展中不断提高教学服务质量,首先考虑到的就是如何科学合理地应用数字化校园地图。完善的数字化校园地图可以实现功能的全面整合,包括科研、教学、后勤管理等。通过对这些功能的整合,可以有效提高日常工作效率与质量,学生也可以通过平台获取老师共享的教学资源来分析问题和解决问题,提高自身的能力与素质。
数字化校园地图的构建是数字化校园的体现,对学校的发展建设和人才培养提供有力的支撑。安徽科技学院数字校园地图能在日后发展中不断完善,在一定程度上表现了学校形象和地位和学校整体办学水平的提升。安徽科技学院应该根据自身发展的需求,在这个信息化发展的潮流中独树一帜,顺流而下,力求以先进的信息科学技术来构建属于自己的数字校园地图系统,不断完善数字化校园建设,进一步加快高校信息化建设的步伐,提高自身发展潜力。这是高校走在信息化前沿的一个有力的举措,途中充满着机遇和挑战。
数字校园是时代发展下的产物,数字校园地图建设是数字化校园建设的前提之一。做好数字校园地图的建设,加快数字化校园的发展是教育改革所作出的必然选择。安徽科技学院应顺应信息化教育改革的路线,加强对理论与技术人才的培养,努力为全社会提供各种方向的专业化人才。
1.4 国内外研究进展及前景 社会中不少领域发生了深层次的变革,引发的缘由主要是信息技术的飞速发展,而数字化校园就是高校管理领域深层次变革的主要标志。从全球范围内来看,西方发达国家数字化校园的建设相对比较完善。中国高校因起步较晚,与西方发达国家还有些差距,但也取得了不错的成就。
1.4.1 国外研究进展 曾在20世纪90年代末期,“数字地球”的概念率先出现在美国总统戈尔的The Digital Earth:Understanding our planet in the 21st Century的报告中,2a后,在“The Campus Communicating Project”研究的课题中,由美国克莱蒙特大学凯尼斯·格林教授提出了数字校园的概念。在此之后,数字化概念作为一个新时代的名词得到了全世界人们的广泛认可与接受,并在日后的发展中,有了更深刻的认识。当今,高校和研究所数字化建设已经渗入到日常生活的方方面面,如科研工作,教学活动和办公系统乃至师生生活的方方面面,并且发挥着重要作用,取得了卓越的成效。美国的虚拟大学发展也非常迅速,可以说在世界的每一个地方都可以被轻松访问到[9]。总的而言,欧美发达国家建设的数字化校园一般都呈现出以下几个特征:(1)利用多种不同的系统进行整合形成一个集成系统平台工具;(2)使用统一的账户信息进行管理与服务;(3)在多种web应用中使用统一综合性门户网站形式;(4)提供比较成熟的、相对稳定的具有自动化、流程化、协同化软件管理系统来替代传统的教学模式;
1.4.2 国内研究进展 国内高等院校开始着手数字化校园建设的时期相对较迟,约20世纪90年代才开始大规模建设,这相比欧美发达国家而言,要整整迟了10~20a。现阶段,数字化校园被广泛应用到高校的教学、科研、管理等各个方面。 21世纪初期,数字校园建设开始逐渐被高校所重视,尤其是上海、北京等大城市。在高校发展建设的推动下,数字校园的整体建设大达到了一个全新的发展阶段。从教育信息化管理方面来看,如具有协同自动化性质的办公系统、综合考察并审核员工绩效的电子信息系统、对财务收费严格监控的信息管理系统以及人力资源地图等各种信息化应用系统在我国得到了广泛的开展与实施,在高校信息管理化发展中起到关键性作用。三维虚拟数字校园的建设也有着长足的进步,香港中文大学三维虚拟校园模拟系统的出台在一定程度上提高了校园的知名度和整体形象,达到了良好地宣传效果,同时在国际服务方面也起到了提升作用。
近年来,各大高校尤其是“985”和“211”等高校,在对数字化校园不断深入之后,开始纷纷设计属于自己的高校综合性服务平台,把服务学生这一特色放在了中心位置,实现科学整合并重组跨部门的繁琐流程,建立校园一站式综合服务中心,不仅方便了学生,也提高了工作效率。此外,一些其他的综合服务系统也在不断的衍生、建设并服务于社会,如北京中医大学、天津师范大学等也都建立了集人事、科研、教务、办公的一站式服务平台,极大了方便了校园生活,提高了生活质量。从上述发展的动向不难得出结论,我国数字化校园建设开始从以前的大范围推广实现普及逐渐想着向综合服务为中心的方向大步迈进。这一趋势表现出以下几个特征:(1)变管理为服务,弃业务为核心,加强以服务为核心;(2)从之前的分割式服务转变成以人为本的“一站式”服务;(3)从单一部门的“信息孤岛”逐步过渡到跨部门之间的“信息协同”;(4)从单一业务部门的流程电子化发展成为多部门的流程再造;(5)从单一的提高管理效率转变成提高教学和科研能力。在建设数字校园的综合服务平台的过程中,高校正在逐步从管理型组织转变成为了服务型组织。
1.4.3 前景展望 如今的社会是一个信息化飞速发展的社会,学校作为时代的主要载体不断地推动社会与个体的发展。在这个信息化爆炸的背景下,“智慧型”校园的建设,无形地推动我国高校以信息化为主体的教育进程,被视为推进教育信息化发展的重要组成部分。最高端形态的数字校园就是功能完善、运行稳定的“智慧型”校园,是每个高校数字化校园建设的理想追求。而数字校园地图的建设正是作为一股强有力的动力源泉不断推动“智慧型”校园的发展,是当今国内各大高等院校都始终追求的发展目标之一。数字校园地图的实现,提高了高校的教学质量,作为一个强有力的系统平台为高校的教学走向现代化发挥着重要作用,同时也解决了长久以来困扰高校的信息不易整合等问题,在各大院校都受到了广泛的欢迎。不断的发展与完善,努力实现数字校园综合管理系统平台,在当前乃至未来都是非常有发展前景的。
2 校园地图内容规划
2.1 主要内容 数字校园地图的建设对推动校园数字化发展具有重要作用,构建和完善数字校园地图是当下每所高校正在努力奋斗的目标之一。在数字校园地图的建设过程中对整体规划统筹和理清构建思路是十分重要的。
2.2 研究方法
2.2.1 文献研究法 通过对搜集整理出来的文献进行深入研究,结合自己的问题所在,找出适合自己的理论作为依据继续自己的研究创作。简而言之,就是借鉴他人的成果服务于自己所研究的课题或是项目等,是一种相对简单且常用的研究方法。
2.2.2 实践研究法 实践出真知。它是一种通过实践的方式来获取新的结论,并用于指导自己的研究。首先它需要对实际现象提出问题,通过实践在不断地探索发现中修正问题并解决问题,得出新的理论。
2.2.3 经验总结法 经验总结法是归纳分析法的一种,使用的比较广泛。它是对现实现象进行分析、总结并归纳,把对现象的分析上升为理论层次。但它必须站在客观事实的基础上,在定性分析的过程中结合定量分析的理论,归纳出一条规律性的结论。
3 校园数字地图实现
3.1 构建校园地图 电子地图主要功能是:让用户了解该界面上其它信息的空间位置或关系,同时需要遵循以下原则:内容的科学性;界面的直观性;地图的美观性;使用的方便性[3]。
3.1.1 数据来源 利用电子地图的准确数据,通过影像处理形成的安徽科技学院遥感影像,如图1所示:
3.1.2 数据处理 (1)将数据导入软件中,利用GPS测定点进行配准,选择适于本地的地图投影,同时要控制和调整好地图的巨大变形,形成误差最小的配准影像,如图2所示:
(2)数据矢量化及属性录入。对电子地图进行点、线、面的矢量化,针对于校园,点图层有路灯;线图层有行道树;面图层有校区内所有的建筑物、水域、绿地、运动场和道路;我们还要把矢量化后的数据录入,标明相应的数据属性信息。
(3)数据更新。不需要对影像地图中的所有数据进行更新,需要更新的对象是教学楼、公寓和部分道路。我们在更新数据时,首先要保证利用GPS设定的坐标系和配准的坐标系相同,还要用GPS进行实地测量,最后,我们要对更新的对象进行修饰和调整,形成如图3所示的图像。
(4)地图优化。对地图进行优化时,一般要遵循以下原则:(1)色种一般不超过6种,采用饱和度较低的色彩;(2)要以彰显地图的内容为准则对界面进行整体设计;(3)在色彩上,点、线状符号要与面状符号要有明显的区分,在符号的设计上,要与各自所表示的事物在颜色与形状上要相似。示速度,总体效果如图4所示。
3.2 平台搭建
3.2.1 开发软件简介 本次开发采用的是ESRI公司的ArcGIS IS.NET和ArcGIS Objects。ArcGIS IS.NET 是基于Microsoft.NET 技术和ArcGIS Objects组件技术,形成的新一代地理信息系统网络开发平台。它采用的是面向Internet 的分布式计算技术,支持跨区域、跨网络的复杂大型网络的应用。ArcGIS IS .NET 是由用户界面组件、Web服务器、GIS 应用服务器、数据服务器、进程管理器等多个组件组成,可以全面满足网络GIS 的应用需求。 3.2.2 开发环境简介 开发环境要求操作系统为Microsoft Windows XP(SP2 或以上) 或Microsoft Windows Server 2003 (SP2或以上)。在Microsoft Visual Studio 2008或MicrosoftVisual Studio 2010 环境就可以进行二次开发了,软件架构如图5所示。
3 平台功能
此平台是AjaxControls控件二次开发而成的,具有可以对图形任意放缩、漫游、鹰眼、全图显示、测距、丈量面积等基本功能。所得到的属性数据可以很直观的详细的展现给用户,它不仅有文本型的数据(布局名称),而且还有图片数据。安徽科技学院校园电子地图平台也赋予了自己的新功能:学生可以反馈园地和浏览校园风景。学生反馈园地是学生如果在学习生活过程中遇到问题,他们可以及时地在相应的园地发表出来,而对于校园中的各个布局都有其相应的反馈空间,这样老师能够及时地了解学生反馈的问题,然后做出正确的决策。校园风景浏览是全方位地展示校园风景,包括局部浏览和全景浏览。
4 结语
数字校园是当下高校发展的必然趋势,数字校园地图的建设也正在如火如荼[4]的进行。数字校园地图的建设虽然在信息化技术不断发展的浪潮中下有了长足的进步,但从整体而言,还是有不少的问题需要克服。如何做到科学有效地整合信息资源,使信息不冗余,以及跨部门业务的完美衔接等,这都是地图建设中的重点也是难点。数字校园地图的建设推动着数字校园的发展,服务于师生,即方便了师生生活,也提高了办学质量和工作效率。今后要努力提高数字校园地图的建设,加快高校数字化校园的发展,推动高校的整体办学水平,以培养出大批高素质人才,这是当代高校教学的重要任务。
参考文献
[1]刘有力,罗海驰,钱学忠,等.基于mapgiuide 的校园电子地图应用平台的设计与实现[J].北京测绘,2011(4):52-54.
[2]王鹏远.基于WebGIS的校园电子地图的设计与实现[J].技术研发2011,18(9):12-13.
[3]吴丽.基于WebGIS的电子地图的设计与实现[D].成都:电子科技大学,2006.
[4]陈旭,何宽,常强,等.基于WebGIS的开封市电子地图系统设计与实现[J].中国科技信息,2011,(16):94-96. (责编:张宏民)