【编者按】网学网文学论文频道为大家收集整理了“ 数字校园空间数据库建设———以湖北民族学院为例 “提供大家参考，希望对大家有所帮助!
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,如数字城市、数字社区、数字校园等.数字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(包括设备、教室等)、资源(如图书、讲义、课件、信息等)、到活动(包括教、学、管理、服务、办公等)的全部数字化[1~4].在数字校园的建设中,其中校园环境的数字化是一个非常重要的方面,而在数字校园GIS的构建过程中的核心内容就是如何建立其空间数据库.为此,本文以湖北民族学院为例,探讨数字校园地理信息系统空间数据库建立的方法.
空间数据库,也称为地理数据库[5],是某一区域内关于一定地理要素特征的数据集合.与一般数据库相比,空间数据库具有以下特点:①数据量特别大,地理系统是一个复杂的综合体,要用数据来描述各种地理要素,尤其是要素的空间位置,其数据量往往很大;②从数据内容上看,空间数据库中不仅有属性数据(与一般数据库中的数据性质相似),还有大量的空间数据,即描述地理要素空间分布位置的数据,并且这两种数据之间有不可分割的联系;③数据的抽象性,空间数据描述的是现实世界中的地物和地貌特征,非常复杂,必须经过抽象处理;④多尺度和时空性,不同的观察尺度具有不同的比例尺和精度,同一地物在不同情况下就会有形态差异,空间数据还具有时空性,空间数据库中有同一时间不同空间的数据,也有同一空间不同时间序列的数据.
空间数据是GIS组成的核心内容,是GIS的操作对象,采集空间数据、建立空间数据库是GIS建设中最重要、最基础的工作.在数字校园GIS建设中,采集空间数据、建立空间数据库,就是在一定的硬件和软件平台的支撑下,将校园范围内的相关地理数据源转换成GIS可以接受和处理的数字形式,并将这些数据用空间数据库管理系统来同一进行存储、管理.
如前所述,空间数据库中的数据可以分为两类,即几何数据和属性数据.所谓几何数据是指用于描述地理实体位置和形状及实体间拓扑关系的数据,而属性数据是用于描述实体的名称、类型和数量等信息的数据.目前,最常见的数据管理方法是采用地理相关模型,即将几何数据和属性数据分开存储,其中几何数据以文件的方式存储;属性数据以关系表的形式存储,用关系数据库来进行管理,二者通过共同的关键字(每一个地理实体均被赋以唯一的ID号)有机结合起来(如图1所示).因此,空间数据库的设计也主要考虑这两个方面.
2目前,国外国内的GIS软件都很多,国外的GIS软件有美国环境系统研究所(ESRI)的ARCGIS、MAPINFO公司的MAPINFO等,国内的GIS软件有SUPERMAPGIS、MAPGIS、GEOSTAR、CITYSTAR等GIS软件开发平台.国外多数GIS软件虽然功能齐全,但大多价格昂贵,相比较而言,国内的GIS软件发展迅速,特别是北京超图公司开发的SUPER-MAP软件,功能齐全,有简单的桌面GIS软件,也有GIS组件SUPERMAPOBJECTS,用于组件式GIS开发,还有用于进行GIS数据网络发布的相关产品,价格相对国外GIS软件而言较低,被广大的GIS软件需求者接受,其产品SUPERMAPGIS在全国GIS软件测评中,连续两年在国内同类产品中名列第一.因此,选择超图公司的SUPERMAPEDITOR(超图公司的GIS软件产品之一,用于进行空间数据的采集和建库),作为进行空间数据采集和建立空间数据库的软件平台[6].
在资料的收集过程中,要注意数据的可用性和完备性,收集所有相关的数据,并进行整理.从GIS的数据源来看,主要有地形图、遥感图象、统计资料、文本资料等.在湖北民族
学院数字校园GIS空间数据库的建立中,收集了下列纸质图件资料:
(1)湖北民族学院校园地形图(比例尺默认为1∶1 000),校园的整个地形情况及其地理位置,主要包括校园周围的主要街道、建筑物,校园内的建筑物、道路、操场、绿地、水域、高程等.
(2)校园建筑物分布平面图,主要包括办公楼、教学楼、试验楼、图书馆、校医院、食堂、学生宿舍、家属楼等.
(3)校园近期总体规划图,主要包括绿化情况、建筑物的改造与扩建、道路的规划、教学区、家属区、娱乐区的规划分布.
(4)办公楼平面分布图,主要包括党委、行政各办公室,如组织部、宣传部、人事处、财务处、教务处、科研处、校园规划办公室等办公管理部门的位置.
(5)教学实验楼平面分布图,主要包括各系部及其下属的各教研室的位置、学生上课教室、院属实验、科研中心、各系实验室、计算机室、多媒体教学室的位置等.
(6)图书馆平面分布图,包括馆长室、书库、借书处、查询处、电脑检索处、各阅览处、网上查阅处、复印部等等.
