基于WebGIS的数字校园系统设计与实现

＊收稿日期：２００６－０７－０２

＊＊作者简介：

徐映雪（１９８４－），女，河南郑州市人，陕西师范大学硕士研究生，主要从事ＧＩＳ应用研究。

１引言

随着我国信息化水平的提高，“数字地球”、“数字城市”

建设正如火如荼。作为现代城市重要组成部分的高等院校，其校园的科学管理和合理规划越来越引起社会的重视。随着校园信息化建设的发展，“数字校园”技术应运而生。“数字校园”是指学校在开展教学、科研和管理及对外通讯过程中运用宽带、交互性和专业性的局域网实现学校办学的数字化、信息化和智能化，是“数字地球”的微观表现形式在校园区域的具体体现［１］。

近年来，许多校园的占地面积不断扩大，建筑物增多，地上和地下地管网、供电和通信线路更加密集，用传统的规划与管理模式已不能满足高校的发展需要。利用万维网地理信息系统

（ＷｅｂＧＩＳ）技术有助于解决这些问题。ＷｅｂＧＩＳ是

利用互联网技术来扩展和完善地理信息系统的一项新技术，实现在互联网环境中对空间信息进行显示、传输、互操作以及实时处理等功能［２］。本研究以陕西师范大学为例，利用ＷｅｂＧＩＳ技术开发构建了师大数字校园系统，用图形、图像数字信息来表现校园各种空间及属性要素，把用户从以往的文字查询中解脱出来，获取图文并茂

而且最为直接的交互效果，提供各种统计操作、

空间分析、专题要素输出等功能，给学校的各项工作都带来很大方便，可创造可观的社会效益。

２关键技术简介

主要采用Ｉｎｔｅｒｎｅｔ技术、数据库技术和ＧＩＳ技术来实现本系统的开发。关键技术包括ＨＴＭＬ网页设计技术、ＡＳＰ编程技术、ＡｒｃＩＭＳ网络开发平台。

ＡｒｃＩＭＳ：ＥＳＲＩ公司推出的基于网上制图和

分布式ＧＩＳ的新一代开发软件，提供多方位的

ＷｅｂＧＩＳ解决策略，允许用户在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ和Ｉｎ－

ｔｒａｎｅｔ环境下通过浏览器访问ＧＩＳ应用和地图数据，应用了ＪａｖａＡｐｐｌｅｔ、ＪａｖａＳｅｒｖｌｅｔ等技术，在

功能和效率上要优于其他同类产品。

ＨＴＭＬ语言：一种用来制作超文本文档的简

单标记语言，是进行网页设计的基础语言。用

ＨＴＭＬ编写的超文本文档称为ＨＴＭＬ文档，能独

立于各种操作系统平台。

ＡＳＰ技术：Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ提出的一种动态站点设

计技术，同时也是一个“服务器端脚本编写”环境，可用于创建和运行动态的交互式Ｗｅｂ服务器应用程序。使用ＡＳＰ，可以合并ＨＴＭＬ页、

脚基于WebGIS 的数字校园系统设计与实现＊

徐映雪＊＊王静珊

（陕西师范大学旅游与环境学院，陕西西安７１００６２）

摘要：万维网地理信息系统（ＷｅｂＧＩＳ）是利用互联网来扩展和完善地理信息系统功能的一项新技术。文章研究基于ＡｒｃＩＭＳ的ＷｅｂＧＩＳ实现方法，把ＡｒｃＩＭＳ与ＡＳＰ及ＪａｖａＳｃｒｉｐｔ相结合，构建了陕西师范大学数字校园系统，对其总体框架、关键技术、功能设计、数据库建设以

及基于ＷｅｂＧＩＳ构件的实现进行了详细探讨。陕师大数字校园系统实现了资源合理配置和信息共享，为校园的科学管理和规划决策提供了可靠依据。关键词：ＷｅｂＧＩＳ；数字校园；ＡｒｃＩＭＳ中图分类号：ＴＰ３９２

文献标识码：Ａ

文章编号：ＣＮ１１－５３４０／Ｎ（２００６）０５－００１４－０４

北京教育学院学报（自然科学版）

ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＢＥＩＪＩＮＧＩＮＳＴＴＴＵＴＥＯＦＥＤＵＣＡＴＩＯＮ（ＮＡＴＵＲＡＬＳＣＩＥＮＣＥ）第１卷第５期２００６年１０月Ｖｏｌ．１Ｎｏ．５Ｏｃｔ．２００６

本命令以及ＣＯＭ组件创建交互式Ｗｅｂ页各个部分，并且可以创建功能强大的Ｗｅｂ应用程序。本系统采用该技术主要的目的是实现查询数据库，数据分析，并通过Ａｐｐｌｅｔ实现图形显示。

３陕师大数字校园系统设计与实现

３．１系统结构分析

３．１．１系统软硬件环境

数字校园系统需要处理许多空间数据，系统的数据量大，结构比较复杂，为使系统有一个较佳的运行环境和性能，将硬件环境配置如下：①局域网：１０Ｍ／１００Ｍ的交换式以太网。②中心服务器：硬件配置较高的服务器１～２台。③客户机：硬件配置一般，普通的ＰＣ机。④外设（有条件者可选择）：扫描仪、数字化仪、打印机。本系统服务器采用Ｗｉｎｄｏｗｓ２０００ＰｒｏｆｅｓｓｉｏｎａｌＳｅｒｖｅｒ，

ＧＩＳ平台选用ＡｒｃＩｎｆｏ９．０，Ｗｅｂ服务器采用Ｍｉ－ｃｒｏｓｏｆｔＩＩＳ６．０，通过Ｓｅｒｖｌｅｔ与ＡｒｃＩＭＳ进行交互（Ｓｅｒｖｌｅｔ是用ＪａｖａＳｅｒｖｌｅｔＡＰＩ编写的在服务器端运行的跨平台应用程序，运行在提供Ｓｅｒｖｌｅｔ环境的Ｗｅｂ服务器的Ｊａｖａ虚拟机中）；浏览器端可使用ＩＥ或Ｎｅｔｓｃａｐｅ浏览器。

３．１．２系统整体结构体系

本系统的建设主要以Ｂｒｏｗｓｅｒ／Ｓｅｒｖｅｒ这种网

络架构模式来实现，体系结构主要采用目前比较流行的三层结构设计，即用户表示层、应用逻辑

层、数据存储层（图１）。其中，用户表示层就是标准的Ｗｅｂ浏览器，负责与用户交互，根据其需求调用应用逻辑层的数据处理并将处理结果显示出来。应用逻辑层是整个系统关键所在，由Ｗｅｂ服务器和应用服务器组成。Ｗｅｂ服务器负责接受浏览器中的用户请求，同时激活并传递给应用服务器。应用服务器调用数据存储层的数据进行处理并将处理结果通过Ｗｅｂ服务器返回给用户表示层。数据存储层是由各个数据库组成的，主要包括陕西师范大学的空间数据和属性数据，该层收到数据操作请求后将结果返回给应用服务器。师大数字校园系统采用三层结构，具有一定的灵活性、伸缩性和可扩展性，层次结构清晰，能够提高系统的运行效率［４］。

３．２系统数据库设计３．２．１数据采集

系统数据库的设计包括空间数据库和属性数据库的设计，因此数据的采集包括图形数据和属性数据两方面的内容。图形数据的采集利用数字化仪和在Ｒ２Ｖ软件中手工数字化相结合的方法，对已有图件矢量化来完成。利用的基础地图有陕西师范大学雁塔校区１∶５００地形图、校园总体规划图、建筑物分布平面图、建筑物内部结构图、综合管线图等。属性数据的采集以现场测量调查为主，与学校近期的各种统计信息相结合。属性数据库包括建筑物资料信息、教职工信息、学生信息、教学课程安排、科研项目信息、基础设

图２

专题图层划分

图１数字校园系统体系结构

徐映雪，王静珊：基于ＷｅｂＧＩＳ的数字校园系统设计与实现