1、本科毕业论文（设计、创作）题 目： 数字校园系统的设计与实现 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文） ，是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。作 者 签 名： 日 期： 指导教师签名： 日 期： 使用授权说明本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论
2、文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。作者签名： 日 期： 学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。作者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有
3、关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权 大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。涉密论文按学校规定处理。作者签名： 日期： 年 月 日导师签名： 日期： 年 月 日注 意 事 项1.设计（论文）的内容包括：1）封面（按教务处制定的标准封面格式制作）2）原创性声明3）中文摘要（300 字左右） 、关键词4）外文摘要、关键词 5）目次页（附件不统一编入）6）论文主体部分：引言（或绪论） 、正文、结论7）参考文献8）致谢9）附录（对论文支持必要时
4、）2.论文字数要求：理工类设计（论文）正文字数不少于 1 万字（不包括图纸、程序清单等） ，文科类论文正文字数不少于 1.2 万字。3.附件包括：任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件） 。4.文字、图表要求：1）文字通顺，语言流畅，书写字迹工整，打印字体及大小符合要求，无错别字，不准请他人代写2）工程设计类题目的图纸，要求部分用尺规绘制，部分用计算机绘制，所有图纸应符合国家技术标准规范。图表整洁，布局合理，文字注释必须使用工程字书写，不准用徒手画3）毕业论文须用 A4 单面打印，论文 50 页以上的双面打印4）图表应绘制于无格子的页面上5）软件工程类课题应有程序清单，并提供电子文档5.
5、装订顺序1）设计（论文）2）附件：按照任务书、开题报告、外文译文、译文原文（复印件）次序装订数字校园系统的设计与实现摘要所谓“数字校园”是指学校在开展教学、科研和管理及对外通讯工作全过程中运用宽带、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。 “数字校园”是地理信息系统、计算机管理科学、系统科学的有机融合。电子地图的出现与发展以及地理信息系统在各个领域的广泛应用,带动了“数字地球” 、 “数字城市”,乃至“数字校园”的产生。 ”数字城市“是“数字地球“技术在特定领域的具体应用， “数字校园“是“数字城市”建设的一个微观领域的具体应用,“数字校园”是各个大学期望建立的校务处理和辅
6、助决策平台。针对校园管理的信息化、科学化和可视化, 本文在分析现有校园信息管理特点的基础上, 研究了校园地理信息系统数据模型的设计方法, 并以安徽大学为例, 建立了基于ArcGIS 的校园地理信息系统 , 详细阐明地理信息系统应用于校园信息综合管理的必要性，可能性和解决方案。对 GIS 技术在新校区信息管理中的应用进行了研究。首先，根据学校的实际需求和数据资料特点，分析系统用户和系统功能，并设计系统的总体结构和功能模块。然后对组件式 GIS 和三维 GIS 技术进行了深入分析和研究，基于面向对象数据模型Geodatabase 构建了学校地理数据库，确定了数据的组织结构。本文采用 Arc 作为系
7、统的 GIS 开发平台，用面向对象的方法进行程序设计，通过Visual C#开发语言调用 ArcGIS 组件库所提供组件，利用相关接口和函数开发系统功能，实现了数据加载、数据编辑、地图浏览、查询检索、三维显示、系统管理和地图打印等功能。关键字：数字校园；地理信息系统；ArcGISIDesign and Implementation of the Human Resources SystemAbstractThe so-called “digital campus“ refers to school in developing the teaching, scientific research
8、and management and external communication process using broadband, and interaction in the local area network realization school running professional digital, information and intelligence. “Digital campus“ is the geographical information system, computer science, education science, scientific managem
9、ent, the integration of system science .The appearance and development of electronic map and geographic information system extensive application in many fields, drive the “digital earth“ and “digital city“, and “digital campus“ production. “Digital city“ is “digital earth“ technology in particular a
10、reas of specific application, “digital campus“ is “construction of digital city of a micro field concrete application,“ digital campus “is expected to have a different university school of process and aided decision platform. Aimed at the campus management information, scientific and visualization,
11、based on the analysis of existing campus information management based on the characteristics of campus, studied the geographic information system data model design methods, and Anhui University for example, based on ArcGIS campus geographic information system, elaborated the geographic information s
12、ystem applied in the campus information comprehensive management the necessity, possibility and solutions. To the GIS in the application of the new campus information management were studied. First, according to the actual demand and school data analysis of the features of users of the system and th
13、e system function, and design the system of general structure and function modules. Then on GIS and 3D GIS technology, analyses and studies based on object-oriented data model Geodatabase constructed the school geographic databases, confirm the data structures.Using the Arc as GIS system development
14、 platform, with object-oriented program design, the method Visual C Sharp development language calls by ArcGIS components provided by the agreement of components, with using relevant interface and function development system function, achieve data loading, data editing, maps, inquires the retrieval,
15、 3D display, system management and map print function.Key words: digital campus; geographic information system ;ArcGISII目 录1 绪论 .11.1 校园地理信息研究目的和意义 .11.2 国内外研究现状 .21.2.1 国外研究现状 .21.2.2 国内研究现状 .31.3 研究内容 .31.4 技术路线 .32 基础理论 .42.1 地理信息系统与校园信息系统 .42.2 系统开发平台 .52.3 系统实现的关键技术 .62.3.1 组件式 GIS .63 需求分析与数据库
16、设计 .73.1 需求分析 .73.1.1 数据的采集和输入功能 .83.1.2 数据的检查、编辑和转换功能 .83.1.3 数据的存储与管理 .83.1.4 空间查询以及空间分析、统计操作功能 .83.1.5 数据的输出与表达功能 .93.2 数据库技术 .93.2.1 空间数据采集与内容 .93.2.2 属性数据采集与内容 .103.2.3 数据加工与入库 .103.3 数据库设计原则 .113.4 系统数据库的设计与实现 .113.4.1 系统地图数据矢量化过程 .123.5 数据的获取 .143.6 数据的矢量化处理 .143.6.1 系统数据矢量化方法 .144 数字校园总体设计 .
17、154.1 系统的体系结构 .154.2 系统功能设计 .15III4.2.1 地图控制功能 .164.2.2 电子地图浏览 .174.2.3 电子地图输出 .174.2.4 信息查询 .174.2.5 在线帮助 .184.3 系统的界面设计 .185 系统的具体实现 .195.1 系统操作功能的实现 .195.1.1 系统放大、缩小的功能实现 .195.1.2 系统控制功能的实现 .205.2 系统信息查询功能的实现 .205.3 系统定位功能的实现 .205.4 系统区域面积显示功能 .215.5 查询最短路径功能的实现 .215.6 地图打印功能 .226 系统的测试 .226.1 系统
18、的测试环境和功能测试 .226.1.1 系统的测试平台 .226.1.2 系统的功能测试 .227 总结与展望 .27主要参考文献 .29致谢 .30IV11 绪论1.1 校园地理信息研究目的和意义地理信息系统实在计算机硬件和软件支持下，运用地理信息科学和系统工程理论，科学管理和综合分析各种地理数据，提供管理、模拟、决策、规划、预测和预报等任务所需要的各种地理信息的技术系统。地理信息系统是地理科学与信息科学交叉的一门学科，在课题研究中，最深的体会是它利用以计算机应用为核心的信息技术，为地理学的研究提供了一种新的思路和手段。在查询的各种资料中都认为地理信息系统为地理学的研究和发展注入了新的活力，
19、是当前地理学研究和应用的前沿。地理信息系统 1（Geographic Information System GIS）有时又称为“地学信息系统”或“资源与环境信息系统” 。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。地理信息系统处理、管理的对象是多种地理空间实体数据及其关系，包括空间定位数据、图形数据、遥感图像数据、属性数据等，用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程，解决复杂的规划、决策和管理问题。随着信息技术的日新月异, 以地理信息的收集、分析、
20、处理、输出等功能为主的 GIS 技术在城市建设、规划、环境资源利用、综合平衡、协调发展和决策支持等方面发挥了很大的作用。校园地理信息系统(Campus Geographic Information System, CGIS) 是城市地理信息系统( UGIS) 的一个缩影, 具有城市地理信息系统的特点和功能, 它用图形、图像数字信息来表现校园各种空间及属性要素, 为用户提供各种校园信息的查询、检索和必要的空间分析、统计操作以及按不同用户要求输出相应的专题要素, 为校园的发展预测、规划决策以及科学管理提供可靠依据。高等院校作为高新技术的集中地, 有必要在校园地理信息系统的建设方面做进一步的开发与研
21、究, 为城市数字化做一些基础性及实验性的工作。随着“数字地球”概念的提出，引出了一系列数字化建设的概念， “数字校园”可以看做是数字化的、虚拟的校园，是“数字地球”的微观表现形式在校园区域的具体体现。目前，数字化校园建设已经纳入高等学校建设的重要议程，并作为一项基础性、长期性和经常性的工作，建立了相应的领导机构，并分阶段制定了实施目标。其建设水平己成为体现高校办学水平、学校形象和地位的重要标志。 “数字校园”系统将成为校园新的信息源，任何与校园有关的信息都将给定位，并与空间数据联系起来。用户将可以图文并茂的查询校园信息，而且获得最为直接的效果。数字校园系统有很大的集成度，用户可以随时获得所2需
22、的信息，就如同置身于校园中一般。从而可以提高校园对外的知名度，而且给学校的各项工作都带来了很大方便，可为学校创造可观的社会效益。“数字化校园系统”是信息技术运用于教育改革过程所形成的最新研究成果。它以 GIS 为平台，利用先进的信息技术手段，实现教学、科研、管理和服务等资源的全部数字化，在物理校园的基础上构建一个信息化数字校园空间，以扩展物理校园的功能，从而实现全部教育过程数字化的目标，以跟上信息时代的高等教育要求。数字化校园系统就是要实现信息数字化、管理自动化、服务智能化、校园虚拟化、资源最大化。目前，我国许多重点大学，如北京大学、清华大学、浙江大学、中国人民大学等均将数字化校园系统的建设提
23、上了建设日程，并正在进行建设之中。随着我国高校管理体制的改革，许多高校相继合并，这样同一院校有多个校区，给学校的教学和管理带来了诸多不便；同时，高等院校的校园面积较大、建筑物较多，地上、地下的管网、供电和通信线路交叉分布，这些信息用常规的管理方法难以实现有效的管理。应用 GIS 技术有助于解决这些问题，在 GIS技术支持下对校园地形、房屋、道路、山地等进行显示和管理，实现数字小区的初步设想。1.2 国内外研究现状1.2.1 国外研究现状一些发达国家的校园信息化建设起步较早，最具有代表性的是数字化校园的建设。数字化校园是以网络为基础，利用先进的信息化手段和工具，实现从环境、资源到活动的全部数字化
24、。美国最早进行数字化校园探索与实践。自从 1993 年美国政府制定国家信息基础设施 (National Information Infrastructure 简称 NII)的行动纲领以来，大大推动了 Internet 在美国尤其是大学校园的应用与发展。近年来，Internet逐渐改变着美国大学校园的传统工作、学习、管理和生活方式，成为大学教师、研究生、本科生和行政管理人员在教学、科研、学习、管理和日常生活中必不可少的工具，并开始成为衡量一所大学教学、科研与管理水平高低的重要标志之一。目前，美国大学校园的信息化建设己经涉及图书馆网络、学校管理工作、教学活动、科研活动、学生日常生活的各个方面，并且已经取得了举世瞩目的成绩。美国大学“虚拟校园”的大门己经向世界敞开。1999 年 10 月，瑞士联邦两院正式通过了瑞士大学 2000 一 2003 年发展计划在 2000-2003 年期间，瑞士联邦政府将以特别财政补贴方式为州立大学拨款 3000 万瑞郎，以鼓励在高等教育领域进行信息化建设，建立“瑞士虚拟校
