GIS技術下高校數字校園建設問題分析及對策研究

吳玲敏

[摘 要]在進行數字校園建設的環節中，已經開始廣泛地采用GIS技術，這項技術充分運用了二次開發的方式，使界面可以得到更好的開發，在數據和圖形的查詢中獲得更好的效果，實現了空間信息和屬性數據的分析，實現了二者的有效關聯，并且通過專題圖的方式對二者進行專項統計分析，使數字校園的固有模式被打破，使數字校園的功能得到擴充。

[關鍵詞]數字校園；地理信息系統；空間數據；屬性數據

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

網絡的應用實現了整個世界的聯系，將整個世界聯系到了一起，計算機和相關技術的發展在一定程度上實現了人們的夢想。在“數字地球”的概念被提出后，相似的概念如“數字城市”“數字校園”等也被相繼地提出，GIS在不同的領域都得到了廣泛的應用，實現了經濟效益和社會效益的雙贏。GIS是一類特殊的空間分析的技術，在對空間的屬性進行分析的基礎上，可以對空間的設計進行決策，近年來引起了人們的關注。其可以將特定區域的空間信息和屬性數據整合起來，通過建立坐標系的方式，從而對不同的地區用坐標進行定位，用直觀的方式展現出來，用戶在查詢的環節中，可以采用文字和圖形的方式。如今，GIS在交通、旅游和城市規劃等行業廣泛地應用，其為人們的工作和生活提供了諸多的便利，而且提升了人們的出行效率，在解決問題中提供科學的依據，使服務質量得到了很大的提升。

目前，GIS也廣泛地應用在數字校園的建設中，其與數字校園的建設聯系越來越密切。在建立數字校園電子地圖的環節中，就廣泛地采用了GIS技術，實現了電子導航的功能。在進行校園的建設中，GIS實現了教學和科研功能，而且還將旅游和交流的功能帶到數字校園的建設中。

1 數字校園及其特征

1.1 數字校園

“數字校園”的定義有廣義和狹義之分，廣義上的數字校園指的是在進行校園的建設環節中，充分地采用網絡技術，采用先進的信息化手段和工具，將先進的設備等應用在教室的建設中，豐富校園的資源，使校園的圖書、講義、課件和信息等實現多元化的傳遞，校園活動更加地多元化，在進行教學、關聯和服務中采用不同的方式，在傳統校園建設的基礎上，建設一個數字化的空間，將時間和空間進行拓展，使校園運行的效率大為提升，使傳統校園的功能更加地完善。在校園教育中逐步實現信息化的教育，采用信息化技術提升教學的質量，完善科研的關聯水平。

數字校園的建設應該遵循一定的層次和結構，其主要分成五個層次：其一是網絡基礎層；其二是網絡基本服務層；其三是應用支撐層；其四是信息服務層；其五是個性化門戶，這五個層面是由內向外擴展的。

1.2 數字校園的特點

數字校園可以實現信息系統的整合，完善各類數據的分析，從而建立一個信息化的平臺，形成統一的數據關聯。數字校園的建設是在網絡建設的基礎上進行的，結合了教學、科研和關聯等層面。數字校園實現了網上辦公的目的，學?？梢越柚W絡進行各項管理工作，教師可以在網絡上教學，通過網絡為學生提供更多的服務。在功能的劃分中，結合學校不同的部門的職責，實現了多功能界面的建設，在界面上主要以文字敘述和表格為主，然后采用圖片的形式加以說明。在校園的環境建設中，應該采用更加直觀的方式，使畫面更加地生動，堅持以人為本。在對單純的文本進行分析中，不能對內含的規律和趨勢進行挖掘，在對自然的校園環境資源進行分析中，應該站在可持續發展的角度，為數字校園的建設提供科學的依據。

2 GIS技術的分析

GIS的全稱是“地理信息系統”，其主要是借助計算機技術，將信息進行收集、存儲和管理，對整個地球的表面空間的數據進行整理，提取有用的數據，形成一個完善的空間信息系統。這項技術不僅僅結合了計算機技術，而且也結合了地理學、測繪學等技術，隨著城市的發展，城市科學和環境科學也被應用到GIS技術中。GIS是在20世紀60年代誕生，如今已經有近80年的歷史，其應用不斷地得到完善和推廣。

在21世紀，人們的生活水平逐步地提升，人們對自身的生存環境越來越重視，在進行校園建設中，人們越來越重視綠色校園的建設，將校園中的自然環境充分地利用，將數字化建設充分地應用到校園環境的建設中，這給數字化工作提出了新的問題，在數字化校園建設中，如何才能充分地借助校園文化。在進行數字化校園建設中，不外乎是遵循天人合一的理念，在進行校園環境的建設中，應該完善整體設計的風格，對地形和地貌分析的基礎上，建設合理的建筑群體，通過對地形的分析從而確定植物的種類和植物的分布。采用GIS技術，可以以一個簡單和直觀的界面的形式將校園的平面圖展現出來，并且在平面圖上有文字解說，圖文并茂，工作者可以借助圖文并茂的方式，采用可視化的方式對專題圖進行分析，對空間進行檢索，完善空間的分析。在對數據進行處理的環節中，呈現數據的獨特之處，即使數據的來源比較復雜，也能滿足數據多功能的分析。

3 GIS技術和數字校園的有機結合

3.1 生動的圖形界面

在GIS技術被充分地采用到數字校園的建設中，校園中就出現了新的信息源，在校園的教學、管理、科研工作和服務工作中，大量的數據可以幫助工作人員進行重新的定位工作，并且結合地圖信息進行分析。用戶可以采用多元化的查詢方式，摒棄了文字查詢的局限性，在圖文并茂的空間中實現了較好的互動效果。

3.2 空間數據的存儲

在數字校園建設中，借助GIS技術將數據進行歸類，用戶可以根據自身的需要獲取不同的數據，例如在進行建筑施工中，可以獲取建筑方面的數據，對道路進行施工，可以獲取道路方面的數據。數字校園系統方便了師生間的溝通，是一個完善的信息渠道，也是展現校園的一個重要的窗口。

現在，我國已經研發出了很多中小型的GIS系統軟件，這些軟件的功能都非常地完善，而且都能進行二次開發，在國內各行各業的市場都比較廣闊。這些軟件可以實現圖層劃分的功能，然后將不同的信息進行存儲，而且完善圖層的疊加。endprint

3.3 空間數據和屬性數據的關聯

在數字校園的數據中，采用GIS主要生成兩類數據：其一是空間數據；其二是屬性數據?？臻g數據主要是地形方面的數據，形成專題數據。屬性數據主要是對當地的物理數據和植物數據進行總結，將學生和老師的數據進行整合，以及在調查過程中產生的數碼照片和影像文件等，這個數據的量非常大，而且來自不同的地方，采用不同的方式獲取。圖形數據、空間數據和圖片等儲存的方式存在很大的差異，所以，在這個系統數據的處理中應該采用更加靈活的方式，在對空間數據和屬性數據存放的環節中，也要采用不同的方式。

在每個空間中都有空間數據和屬性數據兩種不同形式的數據，數據統一采用軟件進行管理。在進行集成二次開發的環節中，要采用前臺開發工具。在GIS技術軟件中，數據的轉換功能非常地完善，而且形成了不同數據庫的聯系，在對空間實體進行標示的基礎上，完善了屬性數據和空間數據之間的聯系。

3.4 專題圖的創建

GIS技術軟件可以完善專題圖的創建，可以將數據庫中的大量的信息進行分類和整合，采用可視化分析的方式，使各類信息更加直觀地展現在用戶的面前，從而找出數字記錄中不能被發現的問題。在對校園的綠地面積進行查看的環節中，就可以借助這種可視化的方式，對植物的分類情況進行了解，而且還能分析在不同的地段的植物的疏密程度。在對校園的模擬圖進行分析中，根據不同的區域，建立專題圖，采用不同的顏色分析植被的分布情況。

4 系統的特征

4.1 友好的界面

系統可以實現與校園的對應，是一個虛擬的數字校園，帶給人們身臨其境的感覺，人們在進行各項操作中，步驟非常地簡單，操作的難度不高。

4.2 方便查詢

在校園中，可以直接展現出植物園的分布情況，將植物園的面積展現出來，植物園中不同的樹種都能呈現，即使用戶對校園環境不是特別地了解，如果想要快速地查詢樹種，系統中可以讓用戶直接輸入名稱進行查詢。這種直接輸入名稱的查詢方式比在地圖上漫無目的地查找的效果好很多，而那些對校園的環境非常熟悉的用戶，他們在對信息進行查找中，可以直接點擊地圖上的標示，直接找到相關的信息。游客可以借助校園網的查詢功能對自己感興趣的信息進行查詢，查找主要的景點和圖片。學生可以在系統查找圖書等資料。系統中具備完善的電子導航的功能，并且實現了自動化的導游的功能，電子資料庫中的信息十分地廣泛，利于學生拓寬視野。

4.3 合理利用資源，提高工作效率

在對校園的總面積進行計算后，制訂好建設的計劃。校園環境是呈現動態變化的，而且相關的機構會隨時更改，相關的植被也會發生變化。這時，在對校園建設進行規劃的環節中，規劃部門應該對具體的圖層進行修改工作，如果要增加教學樓，那么可以直接打開教學建筑圖層，從而可以確定建筑物的位置，并且要將相關的數據加入其中。

4.4 便于科學管理

在對教室的合理應用進行分析的環節中，如果用戶要查看某間教室的使用情況時，應該按照相關的步驟進行，數字1代表課程占用，數字2代表空閑。

5 結 論

GIS系統在對空間信息進行處理中具有獨特性特征，引起了人們的高度關注，其在校園建設中應用廣泛。在數字校園的建設中，其為用戶提供游覽和漫游的功能，采用遙感系統對校園的地理情況進行監測，可以有效地防止林區發生病蟲害的問題，還能有效地預防地下管網發生故障，對管網的故障進行及時的維修。GIS技術提升了信息管理和儲存的效率，比傳統的信息系統更加直觀，而且儲存的信息容量更大，在校園的規劃、建設和管理環節中都能得到非常廣泛的應用，可以提升校園的管理水平，為學生提供優質的校園環境。

參考文獻：

[1]張雁翔.高校數字化校園網絡安全中數字簽名的應用研究[J].科技資訊，2017，15（17）：6，8.

[2]蘇忠.數字媒體技術在高校數字化校園建設中的應用[J].金陵科技學院學報，2016，32（4）：50-53.

[3]郝丹.衡量高校數字校園建設成熟度的三大主要標志——專訪北京大學計算中心主任黃達武[J].中國遠程教育，2015（11）：58-60.endprint