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21世纪是一个知识经济时代,以数字化、网络化为总特征的信息科学技术成为推动社会可持续发展的强人动力。作为教育传播者的高校在信息化建设方面的研究及应用已逐渐走向成熟,各种信息管理系统(教务关系系统、排课系统等)层出不穷。它们在一定时期对提高学校管理的工作效率,方便师生教学管理起到了促进作用。
同时,随着互联网技术的发展,尤其是“数字地球”概念的提出,更加速了数字化建设的进程,也为高校信息化建设提供了新的契机。许多高校已开始着手进行“数字校园”建设。所谓数字校园可以看做是“数字地球”在校园区域的微观表现。从广义上讲,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、教师等)、资源(如图书、讲义、课件等),到活动(包括教、学、管理、办公等)的全部数字化。
WebGIS的空间信息管理功能给校园数字化建设带来了新的活力,使校园信息显示网络化、图形化、可视化。目前WebGIS存在两个发展方向,一个是从专业地理信息系统的角度,强调利用网络来实现地图的空间分析功能,着重于解决开放式、分布式地理信息服务平台中的异构系统间的互操作及跨平台的数据集成、共享等问题;二是从互联网大众应用的角度,以提供地图搜索服务为主,强调采用高效的算法来提供快速的网络查询服务和方便的位置服务,Google Earth、Google Maps是这种新型网络地图服务的代表。本文主要以第二种方式来运用WebGIS,以建立集地图显示、查询、统计与编辑功能于一体的校园GIS系统。
论文首先总结了传统WebGIS的二种体系结构及与之相对应的网络地图服务实现方式。根据客户端浏览器和服务器端功能的多少,WebGIS体系结构一般可分为瘦客户端/胖服务器、胖客户端/瘦服务器和客户端/服务器混合均衡模式三种。根据客户端和服务器端处理任务的不同,WebGIS支持下的地图数据也有二种实现方式,即图像方式、图形要素方式和数据方式。在最常用的图像方式的基础上,我们主要讨论了基于栅格数据流地图的WebGIS,对其实现原理及特点与优势作了详细介绍。
其次,对Web2.0的相关概念和技术作了详细讲解。Web2.0是相对Web1.0的新的一类互联网应用的统称,本文针对网络信息服务中存在的问题,结合Web2.0的提出和发展,提出将当前迅速发展的Web2.0作为工具应用到信息服务中。结合Web2.0的典型特点和理论,分析了Web2.0对信息服务中的信息交流、信息传播、信息共享等产生的巨大影响。
再次,本文依照提出的系统架构设计方案,采用武汉中地数码的MAPGIS-IMS7.0搜索引擎版作为WebGIS平台,设计并开发出了基于WebGIS的校园信息系统。系统融合了Web2.0的主要技术,在分析设计的基础上给出了具体实现方法,并对系统的主要功能模块做了介绍。
最后,本文对系统中涉及到的关键问题及其解决方案做了讨论。其中主要包括对栅格数据流地图的服务器端缓存机制的研究与实现,以及Web2.0技术在系统中的具体实现、Ajax技术在查询机制中的应用等。