蘭金德

摘要：現(xiàn)代GIS不管是從學(xué)科發(fā)展層面，還是從技術(shù)應(yīng)用層面，均應(yīng)達成理論與實踐的有機統(tǒng)一，而實驗室顯然是實踐教學(xué)中必不可少的一部分。文章通過闡述GIS技術(shù)及數(shù)字實驗室，對GIS技術(shù)下的數(shù)字實驗室建設(shè)展開探討，旨在為如何促進GIS技術(shù)下數(shù)字實驗室建設(shè)的有序開展研究適用提供一些思路。

關(guān)鍵詞：GIS技術(shù)；數(shù)字實驗室；建設(shè)

中圖分類號：P208 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）07-0230-02

伴隨GIS產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，GIS已然進入網(wǎng)絡(luò)化時代，傳統(tǒng)實驗室已難以滿足當(dāng)前實際教學(xué)、科研需求，建設(shè)具備現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)功能，并且可有效滿足教學(xué)、科研等多功能的數(shù)字實驗室顯得尤為必要[1]。由此可見，對GIS技術(shù)下的數(shù)字實驗室建設(shè)開展研究，有著十分重要的現(xiàn)實意義。

1 GIS技術(shù)下數(shù)字實驗室結(jié)構(gòu)體系

GIS技術(shù)下的數(shù)字實驗室建設(shè)是是一項涉及面十分廣的系統(tǒng)工作，不論是其中的基礎(chǔ)工作開展，還是一系列應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)的構(gòu)建，均務(wù)必要開展科學(xué)合理的規(guī)劃設(shè)計。就數(shù)字實驗室建設(shè)目的及內(nèi)容層面而言，可將其結(jié)構(gòu)體系劃分成四個層次，分別為基礎(chǔ)層、技術(shù)層、數(shù)據(jù)層以及應(yīng)用層，數(shù)字實驗室結(jié)構(gòu)體系。

具體而言，基礎(chǔ)層指的是基礎(chǔ)設(shè)施，該層次為數(shù)字實驗室提供了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)保障，唯有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，數(shù)字方可運轉(zhuǎn)，方可構(gòu)筑起數(shù)字的空間?；A(chǔ)層由網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、軟硬件條件以及數(shù)字實驗室建設(shè)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)等組成。作為數(shù)字實驗室建設(shè)的一大關(guān)鍵內(nèi)容，基礎(chǔ)層會對技術(shù)層、數(shù)據(jù)層以及應(yīng)用層運行質(zhì)量效率造成極大程度影響，因而，還可將基礎(chǔ)層視作數(shù)字實驗室建設(shè)的前提基礎(chǔ)。技術(shù)層是數(shù)字實驗室建設(shè)有序開展的支撐前提，是網(wǎng)絡(luò)的基本服務(wù)，是數(shù)字傳輸?shù)能浖疤帷?/p>

網(wǎng)絡(luò)設(shè)施猶如全面數(shù)字實驗室的“脈搏”，數(shù)字實驗室要想得以有效實現(xiàn)，務(wù)必要得到網(wǎng)絡(luò)設(shè)施的支持。自結(jié)構(gòu)層面而言，數(shù)字實驗室網(wǎng)絡(luò)體系是一種混合架構(gòu)，由B/S結(jié)構(gòu)、C/S結(jié)構(gòu)結(jié)合組成。其中，B/S結(jié)構(gòu)是以局域網(wǎng)為前提的開放型實驗室管理，C/S結(jié)構(gòu)是以Internet為前提的實驗支持服務(wù)管理系統(tǒng)[3]。旨在依托一系列先進科學(xué)技術(shù)為數(shù)字實驗室搭建公共技術(shù)服務(wù)平臺，這些技術(shù)包括GIS技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機技術(shù)、可視化技術(shù)等等，并且GIS技術(shù)憑借其綜合集成功能，可為數(shù)字實驗室提供切實可靠的核心技術(shù)保障。

GIS技術(shù)下的數(shù)字實驗室建設(shè)對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫通?？蓜澐殖蓛煞N，即空間數(shù)據(jù)庫和屬性庫。其中，空間數(shù)據(jù)庫由基礎(chǔ)地形圖、專題信息數(shù)據(jù)、管網(wǎng)圖等組成；屬性庫由實驗室建筑物數(shù)據(jù)庫、設(shè)備管理庫、統(tǒng)計數(shù)據(jù)庫、實驗教師學(xué)生信息庫、科研資料庫等組成。依托ID代碼的構(gòu)建，空間數(shù)據(jù)庫與屬性庫相互間得以有效聯(lián)系，空間數(shù)據(jù)庫中各個基本圖形均對應(yīng)著一個相關(guān)的屬性數(shù)據(jù)文件，各個基本元素均對應(yīng)著一條相關(guān)的屬性文件記錄，如此以來，便為用戶借助空間數(shù)據(jù)庫開展檢索及調(diào)用屬性庫提供了極大便利，另外也可借助屬性庫對相關(guān)數(shù)據(jù)進行檢索，獲取圖形資料。

應(yīng)用層，亦可稱之為信息服務(wù)系統(tǒng)，是直接向用戶提供服務(wù)的系統(tǒng)，是數(shù)字實驗室建設(shè)的最終系統(tǒng)實現(xiàn)，還是校內(nèi)用戶主要應(yīng)用界面，依托該統(tǒng)一界面可為廣大用戶提供各式各樣的應(yīng)用系統(tǒng)服務(wù)。應(yīng)用層在數(shù)字實驗室扮演的主要角色是結(jié)合數(shù)字實驗室服務(wù)目標(biāo)及受眾群體，構(gòu)建針對的專業(yè)系統(tǒng)，為每一應(yīng)用部門提供可靠技術(shù)保障。應(yīng)用層將各個用戶群體實際需求作為切入點，進而提供滿足用戶、專業(yè)業(yè)務(wù)需求的服務(wù)。

2 GIS技術(shù)下的數(shù)字實驗室建設(shè)

2.1 GIS技術(shù)下的數(shù)字實驗室硬件建設(shè)

結(jié)合數(shù)字實驗室結(jié)構(gòu)體系，在開展數(shù)字實驗室硬件建設(shè)過程中，應(yīng)注重開展好四方面建設(shè)工作，分別為數(shù)據(jù)信息中心、控制處理中心、發(fā)布及應(yīng)用擴展中心、網(wǎng)絡(luò)中心。其中，在數(shù)據(jù)信息中心硬件建設(shè)方面，主要包括：（1）信息數(shù)據(jù)收集設(shè)備，諸如電子計算機、GPS全站儀、遙感圖像分析儀、彩色合成儀等；（2）輸出設(shè)備，諸如打印機、繪圖儀、交換機等；（3）輸入設(shè)備，諸如平板掃描儀、數(shù)字化儀、工程掃描儀等；（4）處理設(shè)備，諸如高性能電子計算機等。在控制處理中心硬件建設(shè)方面，主要包括：信息數(shù)據(jù)收集設(shè)備，諸如GPS接收機等；輸入設(shè)備，諸如平板掃描儀、數(shù)字化儀等。在發(fā)布及應(yīng)用擴展中心硬件建設(shè)方面，主要包括：（1）信息數(shù)據(jù)收集設(shè)備，諸如電子計算機、GPS數(shù)字相機等；（2）輸出設(shè)備，諸如打印機、繪圖儀、投影儀等；（3）輸入設(shè)備，諸如平板掃描儀、數(shù)字化儀、教學(xué)展示臺等；在網(wǎng)絡(luò)中心硬件建設(shè)方面，依托先進的Web技術(shù)，基于對原本網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)的保留，對校園網(wǎng)絡(luò)中心進行有效應(yīng)用，進而縮減設(shè)備閑置及浪費[4]。

2.2 GIS技術(shù)下的數(shù)字實驗室軟件平臺建設(shè)

相較于硬件建設(shè)，GIS軟件需要消耗更大的成本，這是由于GIS對應(yīng)涉及的面十分廣泛，可涉及到各式各樣的軟件類型，主要包括：（1）計算機系統(tǒng)軟件，諸如計算機操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、服務(wù)程序、編譯程序等，這些軟件均是數(shù)字實驗室日常工作中所不可或缺的。（2）GIS軟件及支持軟件，伴隨科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，近年來GIS軟件推陳出新，當(dāng)前市面上可供選擇的GIS軟件多種多樣，在對其開展選擇過程中，應(yīng)當(dāng)盡可能選界面方便、功能強大及二次開放能力強的軟件。與此同時，還可積極尋求相關(guān)軟件企業(yè)，與他們構(gòu)建起合作伙伴關(guān)系，從合作方獲取免費或者盡可能低價的升級方案；支持軟件，包括有計算機輔助設(shè)計軟件、計算機圖像處理軟件以及多媒體制作軟件等。（3）應(yīng)用分析程序，該種程序指的是技術(shù)人員或者用戶結(jié)合實際需求設(shè)計制作的，作用于相關(guān)特定應(yīng)用任務(wù)的程序，屬于GIS軟件功能的有效延伸，也是用戶尤為注重的切實用以地理分析的部分，還是空間數(shù)據(jù)中獲得地理信息的重中之重。

3 結(jié)語

GIS技術(shù)下的數(shù)字實驗室建設(shè)是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及面十分廣泛，要得到各方的配合、援助。鑒于此務(wù)必要清楚認(rèn)識GIS技術(shù)及數(shù)字實驗室特征內(nèi)涵，結(jié)合數(shù)字實驗室建設(shè)實際情況，強化對GIS技術(shù)的科學(xué)合理應(yīng)用，積極促進GIS技術(shù)下數(shù)字實驗室建設(shè)的有序開展。

參考文獻

[1]王政，張彩霞.GIS創(chuàng)新實驗室建設(shè)探索與實施[J].河北聯(lián)合大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2016，16（6）：106-112.

[2]趙華龍.GIS實驗室建設(shè)與管理模式的探索[J].高校實驗室工作研究，2008，（2）：85-87.

[3]盧鳳珠，吳達勝.基于GIS技術(shù)的高校數(shù)字實驗室建設(shè)[J].設(shè)計藝術(shù)研究，2004，23（5）：103-104.endprint