黃元懷
摘要:隨著GIS的不斷發(fā)展,地理信息系統(tǒng)(GIS)與管理信息系統(tǒng)(MIS)相結合實現(xiàn)可視化管理已成為GIS應用領域的方向之一。本文主要是對基于MO組件的校園房產管理系統(tǒng)的系統(tǒng)設計、實現(xiàn)進行闡述,系統(tǒng)開發(fā)以VB為平臺,采用Access數(shù)據(jù)庫存儲屬性數(shù)據(jù),使用MapObjects組件實現(xiàn)校園房產的可視化管理。
關鍵詞:ComGIS;MO;校園房產;系統(tǒng)設計;系統(tǒng)實現(xiàn)
1引言
隨著GIS的迅速發(fā)展,GIS軟件模式也經歷了幾個不同的發(fā)展階段,目前已發(fā)展到組件式地理信息系統(tǒng)(com GIS)階段。Com GIS是面向對象技術和組件軟件技術在GIS軟件開發(fā)中的應用,因為其具有與其它系統(tǒng)進行無縫、高效、方便集成,以及開發(fā)成本低、可擴展性好等優(yōu)點,它已經成為當今GIS軟件的潮流之一。利用Com GIS技術可以方便地實現(xiàn)GIS與辦公自動化系統(tǒng)(OA)、管理信息系統(tǒng)(MIS)集成,極大地推動GIS的社會化、大眾化。
目前大多數(shù)的管理系統(tǒng)都是都是以數(shù)據(jù)庫管理軟件為基礎開發(fā)的辦公自動化管理系統(tǒng),只對屬性數(shù)據(jù)進行管理,這種管理方式相對單一,缺乏空間信息的支持,無法讓人從空間去感知具體位置及其相關環(huán)境信息。
基于MO的校園房產管理系統(tǒng)是GIS與MIS的結合,該系統(tǒng)將是以校園平面圖為基礎的可視化管理系統(tǒng)。本系統(tǒng)設計的目的在于實現(xiàn)房產管理的可視化和有序管理,以及能迅速、準確的掌握全校房產資源分布情況,提高工作效率。
2系統(tǒng)設計
系統(tǒng)設計主要包括三個步驟:系統(tǒng)需求分析、系統(tǒng)總體設計、系統(tǒng)詳細設計。
2.1系統(tǒng)需求分析
系統(tǒng)需求分析是GIS應用系統(tǒng)設計的基礎和出發(fā)點,作為校園房產管理系統(tǒng)所涉及的方面相對較少主要從以下幾個方面來分析。
2.1.1用戶情況調查
1)目前房產管理的情況。從目前的房產管理的情況來看,房產管理處于相對落后于現(xiàn)代房產發(fā)展的需要。目前大多數(shù)的管理系統(tǒng)都是都是以數(shù)據(jù)庫管理軟件為基礎開發(fā)的辦公自動化管理系統(tǒng),只對屬性數(shù)據(jù)進行管理,幾乎撇開了有關的地理信息,對圖形信息無能為力,沒有GIS的功能,無法實現(xiàn)可視化管理。
2)房產管理的趨勢和要求。隨著GIS的發(fā)展,實現(xiàn)可視劃管理成為可能。擺脫單一的數(shù)據(jù)庫屬性管理,從空間的角度來管理房產,所有信息幾乎一目了然。從整體來看,可以給管理者和用戶清晰的輪廓,而且管理方便、高效。這種可視化、高效、方便的管理方式必將被房產管理者和用戶接受,而單一的數(shù)據(jù)庫管理方式將離我們遠去。
2.1.2可行性分析
可視化的管理方式將普遍應用于房產管理中,從整體來看,GIS理論發(fā)展相對成熟,GIS軟件不斷的發(fā)展完善,特別是Com GIS技術的成熟,在可視化技術支持下,實現(xiàn)可視化管理是比較容易的。在現(xiàn)代技術下,開發(fā)一個房產管理軟件是比較簡單的,而且費用較少。
2.2系統(tǒng)總體設計
系統(tǒng)總體設計包括二個主要方面,包括確定系統(tǒng)目標和系統(tǒng)結構設計。
2.2.1系統(tǒng)目標
作為校園房產管理系統(tǒng),其主要目的是:充分應用現(xiàn)代技術,擺脫傳統(tǒng)的、管理方式,實現(xiàn)高效的、簡單的、可視的現(xiàn)代管理方式。
該系統(tǒng)主要功能在于實現(xiàn)房產資料的錄入、查詢、查詢結果報表輸出和位置顯示等功能。
通過調查和簡單分析,校園內的樓房作為系統(tǒng)管理的主要對象,根據(jù)現(xiàn)有樓房的用途及功能的不同,將校園內所有樓房分為四大部分:(1)教職工樓房,主要針對教職工樓本身所具有的特性,與其它樓房屬性肯定不同,以套為單位實現(xiàn)房產管理;(2)教學樓房,教學樓主要包括學校以內教學樓、系樓及學校行政樓,對這一部分以間的為單位對其進行管理;(3)學生公寓樓,該部分相對其它部分而言,特點更是鮮明,本身屬性相對統(tǒng)一,管理相對簡單,以間為單位實現(xiàn)對其進行管理;(4)教學輔助樓房,比如圖書館、醫(yī)院、保衛(wèi)處、大禮堂、體育館等設施,其本身屬性較為特別,在該系統(tǒng)中,本部分不作為詳細管理的對象,對該部分實現(xiàn)以整體為單位實現(xiàn)管理。
2.2.2系統(tǒng)結構設計
系統(tǒng)結構設計主要包括系統(tǒng)邏輯結構和數(shù)據(jù)庫概念設計兩部分。
1)系統(tǒng)邏輯結構設計
2)數(shù)據(jù)庫概念設計
本系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫概念設計主要包括兩個方面:對實體信息的劃分及E——R模型圖、實體對象的編碼。
(1)實體信息的劃分及E——R模型圖
校園房產管理數(shù)據(jù)包括校園平面圖形數(shù)據(jù)及其屬性數(shù)據(jù)。由于校園平面圖是平面數(shù)據(jù),這樣就造成同一實體對象對應多條關于該樓的以套或間為單位的記錄,鑒于此問題,則必須將屬性數(shù)據(jù)分類存儲在兩類不同的數(shù)據(jù)表中,一個類表用于記錄平面圖形的基本特征數(shù)據(jù),比如樓房的建筑面積、名稱等屬性數(shù)據(jù),一般采用A rcGis的(dbf);另一個類表則用來存儲對應于樓房對象的以套或間為單位的所有房產信息記錄。
根據(jù)對系統(tǒng)進行的分析,本系統(tǒng)將實體對象劃分為三類如下:第一類是以樓為單位的信息實體:第二類是以套房或間為單位的信息實體,包括教工樓以套為單位的房產信息實體、教學樓以間為單位的房產信息實體和學生公寓以間為單位的房產信息實體:第三類是以戶主或居住者為對象的信息實體。
各類實體之間關系的E——R圖如圖2-2圖所示。以上為各類實體之間的E——R圖,第一類是以棟為單位的信息實體E-R圖,第二類是以套房或間為單位的信息實體E-R圖,第三類是以戶主或居住者為對象的實體E-R圖,實體E-R圖在本文中就不在一一表示了。
(2)實體對象的編碼
為了實現(xiàn)對樓房套或間的統(tǒng)一管理,需要對其一一編碼,經過對房產資料的統(tǒng)計和分析后,采用7位碼對其進行編碼。其中第一位以字母開頭,用T、E、S和Q分別作為教工樓、教學樓、學生公寓和其它樓房的編碼標識。具體編碼如下:
(1)教職工樓房產編碼:以T開頭,T作為教職工樓房產編碼的標識;用x x兩位表示幾號樓,其范圍(01-99);用x一位表示第幾單元,其范圍(1-9);用x x兩位表示第幾層,其范圍(01-99);用x一位表示第幾號,其范圍(1-9,),一般取值為(1,2);
比如:T 01 02該編碼表示:教工一樓一單元2層1號
(2)教學樓房產編碼:以E開頭,E作為教學樓房產編碼的標識;用x x兩位表示幾號樓,其范圍(01-99);用x x兩位表示第幾層,其范圍(01-99);用x x兩位表示第幾號房間,其范圍(01-99);
比如:E 06 02 07盟該編碼表示:教學六樓2層07號教室
(3)學生公寓房產編碼:以s開頭,s作為學生公寓房產編碼房產編碼的標識;用x x兩位表示幾號樓,其范圍(01-99);用x x兩位表示第幾層,其范圍(01-99);用x x兩位表示第幾號房間,其范圍(01--99);
比如:S 05 02 38該編碼表示:學生公寓五樓2層38號寢室
(4)教學輔助樓房由于只對該部分作以樓為單位的管理,不對該部分樓作以套或間為單位的管理,故只用3位編碼。以Q開頭,Q作為教學輔助樓房編碼的標識,用x x兩位表示x x樓。
比如:S 02該編碼表示:學校大禮堂
2.3系統(tǒng)詳細設計
系統(tǒng)詳細設計主要包括系統(tǒng)功能設計、數(shù)據(jù)庫邏輯結構設計和界面設計三方面。
2.3.1系統(tǒng)功能設計
以系統(tǒng)總體設計為依據(jù),該系統(tǒng)主要實現(xiàn)以下幾個功能:查詢功能、數(shù)據(jù)錄入功能、查詢結果報表輸出功能、視圖功能。系統(tǒng)功能模塊如圖2-3圖所示:
對各種功能模塊具體設計如下:
1)查詢模塊:系統(tǒng)設計兩種查詢方式,一種是從平面圖形查詢屬性信息方式,另一種是從屬性信息查圖形的方式。
(1)從平面圖形查詢屬性信息方式,通過主界面來完成,通過點擊查詢方式來實現(xiàn)查詢屬性信息的功能。
(2)從屬性信息查圖形的方式,通過各種查詢窗口,在窗口中設置查詢條件,從而將合乎條件的信息查詢出來,并顯示在相應的結果窗口中。
屬性查詢窗口設置教工房產查詢窗口、教學房產查詢窗口、學生公寓查詢窗口,在各個屬性查詢窗口中設置模糊查詢方式和記錄信息輸出功能。
2)數(shù)據(jù)錄入模塊:數(shù)據(jù)作為整個系統(tǒng)的重要組成部分,對是否具有數(shù)據(jù)錄入的功能必須設置權限。不具有權限的人員,無法進入。數(shù)據(jù)錄入分為三個主要窗口教工房產數(shù)據(jù)錄入、教學房產數(shù)據(jù)錄入、學生房產數(shù)據(jù)錄入。在這三個窗口中設置對數(shù)據(jù)進行查看、添加記錄、修改記錄、刪除記錄、取消操作等功能。(1)查看操作通過‘首條記錄、‘下條記錄、‘上條記錄、‘末條記錄和‘定位按鈕來實現(xiàn)數(shù)據(jù)記錄的查看。(2)添加新記錄通過‘舔加記錄按鈕來實現(xiàn)舔加數(shù)據(jù)庫新記錄。(3)修改記錄操作通過‘修改記錄按鈕實現(xiàn)對數(shù)據(jù)庫已有記錄的修改和更新。(4)刪除記錄操作通過‘刪除記錄按鈕實現(xiàn)刪除已經不存在的數(shù)據(jù)庫記錄。(5)取消操作通過‘取消操作可以對添加新記錄、修改記錄和刪除記錄的操作進行取消。
3)視圖模塊:主要實現(xiàn)對圖形數(shù)據(jù)的顯示功能,在系統(tǒng)中設置放大、縮小、全屏,還在主界面中設置鷹眼、圖層控制。鷹眼用來顯示主窗口在全圖中的位置,圖層控制設置主窗口中的顯示內容。
2.3.2數(shù)據(jù)庫邏輯結構設計
根據(jù)系統(tǒng)總體設計中的數(shù)據(jù)庫概念設計的內容,采用兩種不同的數(shù)據(jù)庫表來存儲,一是使用A rcGis中的(*.dbf)表來存儲樓房平面圖的基本屬性數(shù)據(jù):采用A ccess數(shù)據(jù)庫的(table)表來存儲以房間或套房為單位的屬性記錄。
2.3.3界面設計
1界面設計原則
在地理信息系統(tǒng)中,用戶界面的設計,關鍵是把握實用、美觀兩個基本點,以及簡易性原則、藝術性原則、專業(yè)性原則、系統(tǒng)性原則、一致性原則等。
2系統(tǒng)主界面和子界面設計
根據(jù)詳細設計中的功能模塊設計的內容,整個系統(tǒng)除了主界面和用戶登錄界面外,還包括查詢類界面和數(shù)據(jù)錄入類界面。
在整個系統(tǒng)中主界面是系統(tǒng)的門戶,以界面設計原則和詳細設計中的功能設計為依據(jù),將主界面分為菜單欄、工具欄、主視圖框、鷹眼框、圖層控制和圖例。
3系統(tǒng)實現(xiàn)
根據(jù)系統(tǒng)設計的內容,按步驟實現(xiàn)相應的功能。
3.1收集相關資料與處理
在GIS中,數(shù)據(jù)是系統(tǒng)的‘血液,以系統(tǒng)設計為依據(jù),在這一階段內完成以下工作:
1)收集相關數(shù)據(jù)包括西大的高分辨率的校園遙感影象和與西大有關的房產資料,影象資料作為數(shù)字化的底圖資料。由于所用影象存在現(xiàn)勢性教差的問題,需要進行實地核對和補調的工作,同時并統(tǒng)計相關樓房的樓層數(shù)、單元數(shù)、總套房數(shù)的數(shù)據(jù)。
2)數(shù)字化工作在A rcMap中實現(xiàn)底圖數(shù)字化,其數(shù)字化的主要內容是制圖區(qū)域內所有樓房、植被、水體、主要道路、邊界線等,將以上信息進行分為六個圖層,分別是西大界內主要樓房圖層、植被圖層、水體圖層、主要道路圖層、邊界線圖層、界外圖層。創(chuàng)建以上六個圖層的S hapeFiIe文件后,將其加載到A rcMap中,一一進行數(shù)字化。并將調查統(tǒng)計的樓層數(shù)、單元數(shù)、總套房數(shù)等數(shù)據(jù)輸入相應的樓房圖層的(dbf)表中,該表信息作為其圖形屬性信息。
3.2創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫及數(shù)據(jù)庫表
數(shù)字化工作完成后,相關的圖層資料已經獲得,西大界內主要樓房圖層的屬性數(shù)據(jù)已存入相應的(dbf)中,只需要創(chuàng)建一個A ccess數(shù)據(jù)庫,將以套或間為單位的信息存儲起來,再通過相關的屬性信息將不同類型的表的信息聯(lián)系起來。
3.3制作主界面和各個子界面
根據(jù)界面設計的內容,制作主界面和各個子界面。主界面需要實現(xiàn)的主要任務是:制作菜單、工具條,實現(xiàn)圖層顯示、鷹眼、圖層控制、圖形信息顯示、圖例和圖形查詢屬性的功能。而查詢子界面中實現(xiàn)屬性查詢圖形位置、查詢結果報表輸出、顯示戶型等功能。數(shù)據(jù)錄入子界面實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)管理。系統(tǒng)主界面預覽(3-1圖所示)
3.4查詢功能實現(xiàn)及主要代碼分析
根據(jù)系統(tǒng)分析,查詢功能分為兩種方式:1)從圖形查屬性2)從屬性查圖形。
(1)從圖形查屬性信息,查屬性信息結果顯示如圖3-2圖所示。選擇圖形信息查詢工具,點擊‘教工一樓教工一樓將閃爍3次,在‘信息窗口顯示圖形基本信息,同時‘查看該樓所有記錄按鈕將變?yōu)榭刹僮鳡顟B(tài),點擊該按鈕,可以查看該目前樓所有的記錄。
(2)從屬性查圖形信息,通過屬性信息查詢圖形結果顯示如圖3-3圖所示:
3.5查詢結果報表輸出
根據(jù)系統(tǒng)詳細設計,在各個查詢界面中設計了報表輸出功能,若需要輸出相關信息,則可以通過報表輸出需要的信息。結語:校園房產管理系統(tǒng)從系統(tǒng)設計到系統(tǒng)實現(xiàn)逐步完成,從總體來看,實現(xiàn)系統(tǒng)目標。該系統(tǒng)可以對校園房產進行可視化的管理,從而代替?zhèn)鹘y(tǒng)的管理方式,實現(xiàn)了對于有關的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)一體化管理和校園房產管理的辦公自動化。通過對本系統(tǒng)的開發(fā),得到如下結論:
(1)GIS與MIS的簡單融合,可以實現(xiàn)管理的可視化。在現(xiàn)代管理中,空間信息的地位越來越重要,通過GIS來實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)的管理,并和MIS結合實現(xiàn)可視化、高效的管理成為一個重要的發(fā)展方向。
(2)系統(tǒng)采用混合結構數(shù)據(jù)庫模型存儲數(shù)據(jù),解決了一個地理對應多條記錄的問題,實現(xiàn)了管理的簡易化。
(3)在對實體進行管理中,地理編碼作為實體唯一的標識,采用合適的地理編碼對系統(tǒng)功能實現(xiàn)有重大關系。
(4)本系統(tǒng)采用V isual Basic+M apObjects的開發(fā)環(huán)境,加快了系統(tǒng)開發(fā)的速度,降低了系統(tǒng)開發(fā)的難度,比較順利的完成了系統(tǒng)開發(fā)。