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本科毕业论文---地理信息系统

本科毕业论文---地理信息系统

摘 要 伴随着互联网信息技术的极大发展, 使得具有巨大应用前景的 WebGIS 技术 走上了历史的舞台。WebGIS 技术将传统的 GIS 功能进行了非常大的扩展, WebGIS 以 internet 网络为平台,大大不同于以往的 GIS 系统,使其不再是少数 专业 GIS 人员使用的工具,而是成为了能够普及并推广的通用工具。WebGIS 具 有传统的 GIS 不能比拟的优越性,是 GIS 技术的一个重要发展趋势和方向。本 论文以电子科技大学清水河校区数字化校园地理信息系统建设为研究实例, 设计 了数字化校园的 WebGIS 模型,并予以实现。建设数字化校园就是采用互联网技 术、通讯信息技术、计算机技术等对整个学校的科学研究、教学工作、日常管理 和生活服务有关的所有信息进行全方位的数字化和信息化, 从而把学校建设成为 具备不仅面向校园内,而且同时也面向社会的一个超越空间的数字化虚拟大学。 基于 WebGIS 的数字化校园地理信息系统是 WebGIS 技术的一个具体应用。 本文在阐述了电子科技大学数字校园建设的重要性和必要性的基础上, 首先讨论 了当前国内外现有 WebGIS 发展现状, 详细介绍了 WebGIS 技术特点和实现方法。 并提出了电子科技大学清水河校区数字化校园的 WebGIS 模型, 此模型基于 MVC 模式, 将对地图操作的空间业务和非空间业务逻辑进行分离。同时还介绍了包括 电子科技大学清水河校区数字化校园地理信息系统建设的系统需求分析、 系统总 体设计的指导思想和目标、系统功能设计等内容。其次,论文对系统所采用的 WebGIS 服务器平台——ArcGIS Server 9.3 进行了深入研究和讨论,介绍了该平 台的基本组成和体系结构,说明了 ArcGIS Server 9.3 的运行机制。系统整体结构 是采用 J2EE 技术把系统进行了分层设计,在开发上是采用标准的 JSF 技术和 JavaADF 技术,从而提高系统的可维护性,加快了开发速度,降低了开发风险。 最后, 文章阐述了系统空间数据库的详细设计,分析讨论了电子科技大学清水河 校区数字化校园建设地理信息系统的部分功能设计和实现的源代码和论文所做 的关键技术研究工作,对系统的各功能某块进行了测试,给出了总结和展望。 关键词:地理信息系统,WebGIS,数字校园,ArcGIS Server 目录 第一章 绪论 1 1.1 数字化校园概要 1 1.2 课题的背景和意义 2 1.3 国内外发展现状 4 1.3.GIS 发展现状 4 1.3.WebGIS 发展现状 4 1.4 本人的主要工作 5 1.5 论文的组织结构 6 第二章 数字化校园系统分析与总体设计 12 2.1 数字化校园系统需求分析 12 2.1.1 数字化校园建设原则 12 2.1.2 数字化校园建设内容 13 2.2 基于 WebGIS 的数字化校园系统总体设计 14 2.2.1 基于 WebGIS 的数字化校园系统总体设计 14 2.2.2 基于 WebGIS 的数字化校园系统网络结构设计 14 2.3 系统的应用支撑平台设计 14 2.3.1 系统应用平台设计需求 16 2.3.2 系统应用平台设计目标 16 2.4 系统框架设计 18 2.4.1 系统整体 IT 架构设计 18 2.4.2 基于 WebGIS 的数字化校园地理信息系统模型 19 2.5 基于 WebGIS 的数字化校园地理信息系统功能设计 19 2.5.1 地图浏览功能 22 2.5.1.1 地图放大、缩小功能 22 2.5.1.2 地图漫游功能 22 2.5.1.3 鹰眼地图功能 23 2.5.1.4 全图显示功能 23 2.5.2 电子地图控制功能 23 2.5.2.1 图层控制功能 23 2.5.2.2 空间数据更新功能 24 2.5.3 综合信息查询功能 25 2.5.3.1 信息查看功能 25 2.5.3.2 信息查询、定位功能 25 2.5.4 其它实现功能 25 2.5.4.1 距离测量功能 25 2.5.4.2 地图打印功能 26 2.5.4.3 面积测量功能 26 2.5.4.4 资源配送功能 26 2.5.4.5 最短路径查询功能 26 2.6 本章小结 26 第一章 绪论 地理信息系统(Geographical Information system,GIS)的主要目标是广泛收 集、大量储存、高效管理、综合分析和直观显示各种地理空间信息数据[1]。它是 在现代计算机软硬件和互联网的支持下,以特定的格式支持输入/输出、存储、 显示以及进行地理空间信息综合查询、空间网络分析、辅助决策的有效工具。 GIS 以信息化、 数字化的形式反映人类生活的地球空间地理信息和各种各样变化 的空间数据以及描述这些空间数据所具有的特征和属性, 并采用模型化的方法来 模拟地理空间对象的行为特征[2]。 1.1 数字化校园概要 计算机信息技术和高等教育事业的高速发展, 越来越多的高等院校都开始进 行各自数字化校园的建设。1992 年克莱蒙特大学肯斯.格力(Keneth Genne) 教授 发起并主持的一项大型科研项目“信息化校园”(The Campus of Computing project),第一次提出了数字化校园的概念。数字化校园是以互联网络为基础, 利用先进的信息化方法和软、硬件工具,实现从资源(如公文、图书、讲义、课 件等) 、学校环境(包括实验室、设备、教室等)到活动(包括教、学、管理、 服务、办公等)的全面数字化。后来,在 1998 年 l 月 31 日,美国前副总统在美 国加利福尼亚科学中心发表了题目为“数字化地球:21 世纪我们认识地球的方 式”的演讲,又第一次提出“数字地球”这个概念,从此全世界开始接受数字化 这个概念,进而引出了“数字城市”等各种数字化概念。数字化校园具有以下五 个数字化的典型特征:数字化的管理方法和工作环境、数字化的生活环境、数字 化的教学资源、

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