交互式三維模型數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)管理

交互式三維模型數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)管理

1數(shù)字三維校園的屬性數(shù)據(jù)

“數(shù)字校園”是指信息化的校園，或者說校園的虛擬對(duì)照體

[1,2,3]

o

數(shù)字校園概念深化于虛擬校園，簡(jiǎn)單說來包括數(shù)字與校園，進(jìn)

而延伸出幾方面的內(nèi)容，就近年來的研究成果而言主要包括虛擬校

園再現(xiàn)、數(shù)字信息與信息管理。本論文基于虛擬仿真的數(shù)字校園化層

面。

虛擬仿真的數(shù)字校園H力它除了可以提供三維可視化界面和虛

擬現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景界面的校園景觀漫游，還必須提供校園信息的瀏覽與查

詢，并可上載到計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，提供遠(yuǎn)程用戶訪問的一個(gè)新的校園空

間。此外，其中很重要的數(shù)字概念包括屬性數(shù)據(jù)與空間信息，兩者結(jié)

合才構(gòu)成完整的概念模式。因此，在數(shù)字三維校園的建設(shè)工作中，必

須突破屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)形式上的分離，屬性數(shù)據(jù)個(gè)體之間的分散,

在空間數(shù)據(jù)的引導(dǎo)與當(dāng)前技術(shù)層面，以最優(yōu)的效果實(shí)現(xiàn)屬性數(shù)據(jù)的采

集與建庫工作，加強(qiáng)整個(gè)校園系統(tǒng)在屬性方面的完整與時(shí)效性，通

過用戶的主動(dòng)與被動(dòng)需求,帶給他們最大的視覺效果與便捷服務(wù)。

2GIS在三維數(shù)字屬性數(shù)據(jù)中的管理

2.1GIS發(fā)展概況

隨著社會(huì)的發(fā)展，21世紀(jì)人類已進(jìn)人信息化社會(huì)，數(shù)字地球、

數(shù)字中國(guó)、數(shù)字城市、數(shù)字校園等概念已逐漸被人們所認(rèn)識(shí)，現(xiàn)在

已感受到信息社會(huì)給人們的生活和社會(huì)的管理帶來的方便、快捷。

在地理信息技術(shù)方面,以“3S”(GPS:全球衛(wèi)星定位系統(tǒng);GIS:地理

信息系統(tǒng);RS:遙感技術(shù))為代表的現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)已基本取代傳統(tǒng)的

測(cè)繪方法，測(cè)繪行業(yè)已成為現(xiàn)代地理信息產(chǎn)業(yè)，并服務(wù)于整個(gè)社會(huì)

各個(gè)方面，特別是地理信息系統(tǒng)(GIS)在城市規(guī)劃、建設(shè)管理方面

起著十分重要的作用。高等學(xué)校作為城市的一個(gè)重要的組成部分，

其校園總體規(guī)劃與有效的管理越來越引起社會(huì)和學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)的高度

重視。隨著高等教育改革，學(xué)校合并組建了許多規(guī)模較大的新的大

學(xué);從校園的建設(shè)與綠化、學(xué)生規(guī)模、師資力量、專業(yè)設(shè)置、教學(xué)

方法、招生人數(shù)、學(xué)生管理等方面做出了不同時(shí)期的安排。以上情

況均給學(xué)院的規(guī)劃與管理工作提出了較高的要求，傳統(tǒng)的手工規(guī)劃

與管理模式已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足高等學(xué)校的發(fā)展需要。GIS作為一種能

科學(xué)地管理和綜合分析具有空間內(nèi)涵的地理數(shù)據(jù)，能提供對(duì)規(guī)劃、

管理、決策和研究所需信息的綜合性技術(shù)系統(tǒng)，是有效地解決城市

規(guī)劃與管理問題的先進(jìn)工具。因此，將GIS技術(shù)用于高校的校園規(guī)

劃與管理，建立一個(gè)集圖、文、表、管一體化的，能科學(xué)地、動(dòng)態(tài)

地管理學(xué)院信息的辦公白動(dòng)化系統(tǒng)，是解決學(xué)院規(guī)劃與動(dòng)態(tài)管理的

有效的技術(shù)工具。

2.2GIS—地理信息系統(tǒng)概述

(1)、概念信息、地理信息和地理信息系統(tǒng)信息是用數(shù)字、

文字、符號(hào)、語言等介質(zhì)來表示事件、事物、現(xiàn)象等的內(nèi)容、數(shù)量

或特征，信息向人們提供關(guān)于現(xiàn)實(shí)世界新的事實(shí)的知識(shí)，信息為生

產(chǎn)(工作)，管理、經(jīng)營(yíng)、分析和決策的依據(jù)。信息具有客觀性、實(shí)

用性、可傳輸性和共享性等特征。信息來自數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)是未加工的

原始資料。數(shù)字、文字、符號(hào)、圖形等都是數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是客觀地對(duì)

象的表示，信息則是數(shù)據(jù)內(nèi)涵的意義，是數(shù)據(jù)的內(nèi)容的解釋。地理

信息是指與所研究對(duì)象的空間地理分布有關(guān)的信息，它表示地表物

體及環(huán)境固有的數(shù)量、質(zhì)量、分布特征、聯(lián)系和規(guī)律。地理信息屬

于空間信息,其位置的識(shí)別是與數(shù)據(jù)聯(lián)系在一起的，它具有區(qū)域性。

同時(shí)，地理信息具有多維結(jié)構(gòu)的特征，即在同一坐標(biāo)XY位置上具

有多個(gè)專題和屬性的信息結(jié)構(gòu)。而且地理信息有明顯的時(shí)序特征，

即動(dòng)態(tài)變化的特征，這就要求及時(shí)采集和更新它們，并根據(jù)多時(shí)相

的數(shù)據(jù)和信息來尋找時(shí)間的分布規(guī)律，進(jìn)而對(duì)未來做出預(yù)測(cè)或預(yù)

報(bào)。

地理信息系統(tǒng)(GeographicInformationsystem,GIS)是近

幾十年來發(fā)展起來的一門綜合應(yīng)用系統(tǒng)，它能把各種信息同地理位

置和有關(guān)的視圖結(jié)合起來，并把地理學(xué)、幾何學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)及各

種應(yīng)用對(duì)象、CAD技術(shù)、遙感技術(shù)(RS)、全球衛(wèi)星定位技術(shù)(GPS)、

網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(Internet)、多媒體技術(shù)及虛擬現(xiàn)實(shí)(VR)技術(shù)等融為一

體，利用計(jì)算機(jī)圖形與數(shù)據(jù)庫技術(shù)來采集、加工、管理、分析和表

達(dá)地理圖形及其屬性數(shù)據(jù)。根據(jù)需要將這些信息圖文并茂地翰送給

用戶，便于分析及決策使用。

(2)地理信息系統(tǒng)的功能

按照GIS對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、加工、管理、分析和表達(dá)，可將

GIS軟件系統(tǒng)中與用戶有關(guān)的軟件分為五大子系統(tǒng)，即：數(shù)據(jù)輸入

與轉(zhuǎn)換、圖形與文本編輯、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與管理、空間查詢與空間分析

和數(shù)據(jù)的輸出與表達(dá)。(圖2—1)

圖2-1GIS的五大子系統(tǒng)

(1)數(shù)據(jù)輸人與轉(zhuǎn)換:數(shù)據(jù)輸入子系統(tǒng)包括將現(xiàn)有的地形圖，外業(yè)

觀側(cè)成果、航片、遙感數(shù)據(jù)、文本資料等轉(zhuǎn)換成汁算機(jī)兼容的數(shù)字

形式的各種處理轉(zhuǎn)換軟件。(圖2-2)

地理數(shù)據(jù)庫

圖2-2數(shù)據(jù)輸入與轉(zhuǎn)換系統(tǒng)

(2)圖形與文本編輯:現(xiàn)有的地理信息系統(tǒng)都具有很強(qiáng)的圖形

編輯功能。如ARCGIS,除負(fù)責(zé)數(shù)字化儀的數(shù)據(jù)輸人外，主要功能

是用于圖形編輯。

(3)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)與管理:數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)庫管理，涉及地理元

素(地物的點(diǎn)、線、面)位置，空間關(guān)系以及屬性數(shù)據(jù)如何結(jié)構(gòu)和組

織，使其便于計(jì)算機(jī)處理和系統(tǒng)用戶理解等。目前最流行的是商用

關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，一個(gè)有發(fā)展前景的模型可能面向?qū)ο箨P(guān)系數(shù)

據(jù)模型，它既可以表達(dá)圖形數(shù)據(jù)又可以有效地表達(dá)屬性數(shù)據(jù)。在屬

性數(shù)據(jù)管理方面，GIS軟件提供了數(shù)據(jù)庫的定義、建立和維護(hù)、操

作等基本功能。

(4)空間查詢和空間分析：雖然數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)一般提供了數(shù)

據(jù)庫查詢語言，如語言標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)查詢SQL(StandardStructured

QueryLanguage)。但對(duì)于GIS而言，需要對(duì)通用數(shù)據(jù)庫的查詢語

言進(jìn)行補(bǔ)充或重新設(shè)計(jì)，使之支持空間查詢，如一條公路穿過哪些

城鎮(zhèn)等，這些查詢都是GIS所特有的。而空間分析相比空間查詢來

講，是GIS在各行業(yè)更深層次的應(yīng)用，內(nèi)容更加廣泛，包括地形分

析、網(wǎng)絡(luò)分析、疊置分析和決策分析等等。

決策分析

圖2-3空間查詢與空間分析功能

(5)數(shù)據(jù)輸出與表達(dá):數(shù)據(jù)輸出和表達(dá)是關(guān)于數(shù)據(jù)顯示和向用

戶報(bào)告分析結(jié)果的方法問題，結(jié)果數(shù)據(jù)可能以地圖、表格、圖表、

文字、多媒體等多種形式表達(dá)，輸出范圍也很廣，如輸出到文件、

磁介質(zhì)、終端等等.

圖2-4數(shù)據(jù)的輸出

3三維數(shù)字校園屬性數(shù)據(jù)選擇及建庫

數(shù)據(jù)是GIS的“血液”，數(shù)據(jù)庫的建立是實(shí)現(xiàn)GIS系統(tǒng)的關(guān)鍵

所在。GIS數(shù)據(jù)庫包括空間數(shù)據(jù)為(圖形數(shù)據(jù)庫)和屬性數(shù)據(jù)庫。根

據(jù)各高校及我院規(guī)劃管理的實(shí)際情況，數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下：

3.1圖形數(shù)據(jù)庫

(1)校園1:500,1:1000,地形圖。表示學(xué)院整個(gè)地形情況，包

括學(xué)院現(xiàn)有的各類建筑物、道路、體育運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、水域、綠地、測(cè)量

控制點(diǎn)、高程、注記等。

(2)院各類建筑物分布平面圖，包括院長(zhǎng)辦公樓、行政辦公樓、教

學(xué)樓、實(shí)驗(yàn)樓、圖書館、后勤服務(wù)中心樓、食堂、學(xué)生宿舍、職工

住宅樓等。

(3)校園綜合管線圖現(xiàn)狀圖，主要包括給水管網(wǎng)、排水管(溝)網(wǎng)、

污水管、天然氣管道、電力線、通訊線、有線電視線、校園網(wǎng)

(Internet)等管線圖。

(4)所政辦公樓平面分布圖，主要包括院領(lǐng)導(dǎo)辦公室、院辦公室、

宣傳部、人事處、財(cái)務(wù)處、學(xué)工處、教務(wù)處、科研處、總務(wù)處、保

衛(wèi)處等綜合管理部門位置。

(5)系部辦公樓及下屬教研室、科研機(jī)構(gòu)的位置、教室、實(shí)驗(yàn)室、

網(wǎng)絡(luò)教室、多媒體教室等位置。

(6)圖書館平面分布圖，包括書庫、借書處、查詢處、學(xué)生閱覽室、

教師閱覽室、電子閱覽室等分布位置。

(7)校園內(nèi)各公共服務(wù)部門，如醫(yī)院、商場(chǎng)、食堂、賓館位置。除

上述圖形庫外，還可以根據(jù)需要建立一些更詳細(xì)的圖形庫。

以上圖形數(shù)據(jù)庫主要通過學(xué)院已有的地形圖、規(guī)劃圖、管線圖、

建筑圖進(jìn)行數(shù)字化，還可直接利用全站儀通過實(shí)地采集，利用

CASS5.0地形地籍成圖軟件通過計(jì)算機(jī)編輯繪圖獲得。

3.2屬性數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫建立

數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)概念模型(ER圖)

屬性庫主要包括人事檔案數(shù)據(jù)、各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、建筑物屬性數(shù)據(jù)等。

(1)教職員工信息庫，包括編號(hào)、姓名、籍貫、出生年月、專業(yè)、

學(xué)歷(學(xué)位)、職務(wù)、職稱、所在部門、工資、家庭住址、電話。

(2)學(xué)生信息庫，包括編號(hào)、學(xué)號(hào)、姓名、籍貫、出生年月、專業(yè)、

班級(jí)、交費(fèi)情況、入校時(shí)間、離校時(shí)間、宿舍住址。

(3)建筑物資料庫，包括樓房編號(hào)、樓房性質(zhì)、建筑結(jié)構(gòu)、樓層數(shù)、

占地面積、總建筑面積、建成日期、設(shè)計(jì)單位、施工單位、造價(jià)。

(4)各種辦公及教學(xué)實(shí)驗(yàn)管理庫，包括設(shè)備編號(hào)、設(shè)備名稱、型號(hào)

規(guī)格、所屬部門，購買日期、價(jià)格、使用情況、保管人員等。

(5)年度教學(xué)日歷、課程安排表，學(xué)期教學(xué)、考試、活動(dòng)安排、課

程編號(hào)、課程名稱、授課時(shí)間、授課地點(diǎn)、授課教師。

(6)學(xué)生成績(jī)檔案，包括學(xué)號(hào)、姓名、課程名稱、成績(jī)。

(7)各種教學(xué)文件，特別是教學(xué)人綱、教學(xué)計(jì)劃、學(xué)期授課計(jì)劃、

實(shí)訓(xùn)計(jì)劃等。

(8)科研資料庫，包括科研項(xiàng)目編號(hào)、項(xiàng)目題目、項(xiàng)目來源、項(xiàng)

目負(fù)責(zé)人、參與人、經(jīng)費(fèi)、審批日期、結(jié)題日期、項(xiàng)目鑒定情況、

獲獎(jiǎng)情況等。

(9)院統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫，包括校園占地總面積、建筑物占地面積、總

建筑面積、各類建筑的面積、各類資產(chǎn)總額、教職工人數(shù)、學(xué)生人

數(shù)等等。

3.3符號(hào)數(shù)據(jù)庫

各種地理要素以數(shù)字形式存入空間數(shù)據(jù)或這種存儲(chǔ)形式是對(duì)

地理要素的一種抽象，為了GIS物出結(jié)果的清晰明了，必須將圖形

圖表符號(hào)化，建立符號(hào)庫。符號(hào)庫一般包括點(diǎn)狀符號(hào)、線狀符號(hào)和

面狀符號(hào)。符號(hào)庫的建立，可以通過已繪好的符號(hào)數(shù)字化人庫或用

掃描儀掃描人庫，也可用AutoCAD繪圖軟件在計(jì)算機(jī)中設(shè)計(jì)所需的

符號(hào)入庫，符號(hào)庫的建立為以后的空間數(shù)據(jù)的查詢顯示輸出提供有

力的工具。

以上圖形庫、屬性庫及符號(hào)庫雖然以不同的形式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫

中，但這三種數(shù)據(jù)庫不是孤立的，彼此之間有一定的聯(lián)系，每一幅

基本圖形都對(duì)應(yīng)著一個(gè)屬性數(shù)據(jù)文件，圖形庫中每一個(gè)基本元素對(duì)

應(yīng)著屬性數(shù)據(jù)文件的一個(gè)記錄，它們之間通過用戶標(biāo)識(shí)符或ID代

碼建立彼此之間的聯(lián)系。這樣通過圖形庫要以檢索、調(diào)用屬性庫，

同樣也可由屬性數(shù)據(jù)檢索、顯示圖形數(shù)據(jù)。

4三維校園屬性數(shù)據(jù)采集工作

三維屬性數(shù)據(jù)是空間實(shí)體的特征數(shù)據(jù)，包括地理實(shí)體或現(xiàn)象的

專題屬性(名稱、分類、數(shù)量等)數(shù)據(jù)和時(shí)間數(shù)據(jù)。它需要通過給予

一個(gè)公共標(biāo)識(shí)符與空間實(shí)體聯(lián)系起來。屬性數(shù)據(jù)的獲得,主要包括相

關(guān)地區(qū)的社會(huì)環(huán)境數(shù)據(jù)、自然環(huán)境數(shù)據(jù)、資源與能源數(shù)據(jù)，或者更為

廣泛的細(xì)分?jǐn)?shù)據(jù)。就三維數(shù)字校園的屬性數(shù)據(jù)而言，其采集工作包

括：

4.1采集原始數(shù)據(jù)收集學(xué)校現(xiàn)有屬性數(shù)據(jù)庫資料：通過學(xué)校的幫助

與提供，可以獲取相當(dāng)數(shù)量的原始資料。一般學(xué)校的資料比較陳舊，

與當(dāng)前事實(shí)存在些許差距。因此，必須先檢查，進(jìn)行預(yù)處理，選擇出

有意義有時(shí)效的信息，刪除無用過時(shí)的信息與字段，整合成新的資

料，以滿足當(dāng)前用戶的需求。

結(jié)合電子地圖和攝影測(cè)量圖建立屬性數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)關(guān)

系：屬性資料采集的成果是以表格形式呈現(xiàn)的，因此可以利用具體

的圖像數(shù)據(jù)源。最終是利用學(xué)校發(fā)布的最新版電子地圖，以及攝影測(cè)

量圖共同識(shí)別，其中以電子地圖為主，從圖中查到同濟(jì)本部各建筑

物名稱、院系分布等總體情況，以此修補(bǔ)更新原表中的不足與問題,

變化較大時(shí)創(chuàng)建新表。

結(jié)合其他資料進(jìn)行補(bǔ)充、完善網(wǎng)站資料：學(xué)校網(wǎng)站上的信息源相

對(duì)而言是最新的，包括所有的院系布置、行政單位、校慶安排、院系

聯(lián)系電話與網(wǎng)站主頁等，從中可以很清晰地獲取到此項(xiàng)目需要的很

多屬性數(shù)據(jù)，主要用于填補(bǔ)具體的介紹與總體情況的數(shù)據(jù)。

4.2實(shí)地考察進(jìn)行數(shù)據(jù)檢核通過實(shí)地考察檢核，對(duì)已有數(shù)據(jù)資料進(jìn)

行有利的補(bǔ)充，修改原數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤，并添加其可能存在的相應(yīng)變化。

5屬性數(shù)據(jù)管理

目前，在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上應(yīng)用較廣的GIS基礎(chǔ)軟件較多，如

ARC/INFO,Mapinfo,GeoMedia,MapGlS,Geostar等，國(guó)產(chǎn)GIS

產(chǎn)品大部分是從九十年代才開始研究開發(fā)，雖然開發(fā)時(shí)間晚，但發(fā)

展中借鑒了國(guó)外的GIS軟件的功能和技術(shù)，隨著我國(guó)電子技術(shù)的高

速發(fā)展，國(guó)內(nèi)一直占據(jù)領(lǐng)先位置之一的就有Geostar軟件。

5.1對(duì)象的屬性

點(diǎn)狀對(duì)象、點(diǎn)群對(duì)象、線狀對(duì)象、面狀對(duì)象可以有與之相對(duì)應(yīng)

的屬性數(shù)據(jù)，屬性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于關(guān)系表格中，通過ODBC鏈接。幾何

對(duì)象與屬性數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系通過系統(tǒng)分配的惟一標(biāo)識(shí)建立。

對(duì)象標(biāo)識(shí)（0ID）是惟一標(biāo)識(shí)一個(gè)對(duì)象的記號(hào)，每個(gè)對(duì)象都有

一個(gè)惟一的0ID,且不同的對(duì)象0ID也不同。系統(tǒng)必須提供對(duì)象標(biāo)

識(shí)的統(tǒng)一分配機(jī)制，用戶自己不能對(duì)0ID進(jìn)行更改。GeoStar系統(tǒng)

中用一個(gè)32位的整數(shù)來表示對(duì)象標(biāo)識(shí)，系統(tǒng)分配的0ID大于Oo

0ID小于0時(shí)用來表示線段的方向，0ID等于0無效。0ID是幾何

對(duì)象與屬性數(shù)據(jù)之間聯(lián)系的橋梁，與幾何對(duì)象對(duì)應(yīng)的屬性表中都

建立一個(gè)0ID字段，通過0ID可以找到相應(yīng)對(duì)象的屬性信息、。同

樣，通過屬性值可以得到相應(yīng)的OID,從而得到幾何對(duì)象。

線狀對(duì)象和面狀對(duì)象的位置信息可以直接用一系列（x,y）坐

標(biāo)表示，也可以引用其他已定義的線狀對(duì)象，前者稱為直接對(duì)象,

后者稱為間接對(duì)象。間接對(duì)象的引入可以減少公共邊的重復(fù)存儲(chǔ),

其位置信息用一系列被引用的線狀對(duì)象的對(duì)象標(biāo)識(shí)OID來表示。由

于OID大于0,所以記錄被引用的線狀對(duì)象時(shí)，在0ID前加負(fù)號(hào)來

表示坐標(biāo)序列的順序。如果0ID前無負(fù)號(hào)，則表示在間接對(duì)象中

的坐標(biāo)順序與被引用的線狀對(duì)象的坐標(biāo)順序相同；如果OID前有

負(fù)號(hào)，則表示在間接對(duì)象中的坐標(biāo)順序與被引用的線狀對(duì)象的坐標(biāo)

順序相反。

5.2屬性數(shù)據(jù)管理

對(duì)象存儲(chǔ)管理器主要負(fù)責(zé)對(duì)空間各類對(duì)象的存取，建立空間索

引，實(shí)現(xiàn)對(duì)持久對(duì)象的存儲(chǔ)，以及記錄空間操作的事物日志，并且

在必要時(shí)對(duì)空間對(duì)象進(jìn)行恢復(fù)。對(duì)象管理器主要負(fù)責(zé)空間對(duì)象的

生成，分配對(duì)象和工作區(qū)的惟一標(biāo)識(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)空間對(duì)象的調(diào)度，

完成各種基本的空間查詢，維護(hù)空間對(duì)象的一致性，實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)環(huán)

境下多用戶控制，并實(shí)現(xiàn)對(duì)地物類、層、工作區(qū)、工程等內(nèi)容的管

理。

GeoStar面向大型空間數(shù)據(jù)管理，因此，空間數(shù)據(jù)調(diào)度就顯得

特別重要。通常，GeoStar并不把所有空間數(shù)據(jù)調(diào)到內(nèi)存，而是在

實(shí)際用到時(shí)，根據(jù)需要來決定調(diào)入或調(diào)出哪些數(shù)據(jù)。一般情況下，

GeoStar以工作區(qū)的地物類來進(jìn)行調(diào)度，根據(jù)界面的操作信息，系

統(tǒng)自行決定何時(shí)需要調(diào)用哪些地物類，何時(shí)淘汰哪些地物類。在用

戶進(jìn)行二次開發(fā)時(shí)，由于界面的操作信息要由二次開發(fā)用戶（利用

應(yīng)用程序開發(fā)函數(shù)（API）開發(fā)或開發(fā)運(yùn)行動(dòng)態(tài)擴(kuò)展模塊的用戶）來

設(shè)計(jì)，因此，二次開發(fā)用戶對(duì)空間數(shù)據(jù)調(diào)度也應(yīng)有一定的介入。二

次開發(fā)用戶如果發(fā)現(xiàn)某一地物類不在內(nèi)存，則可以顯式調(diào)入。

GeoStar根據(jù)面向?qū)ο蟮乃枷雭斫M織空間數(shù)據(jù)。按照面向?qū)ο?/p>

的方法，客觀世界的一切事物、概念等都表示為對(duì)象?？臻g線狀對(duì)

象、面狀對(duì)象由一系列空間點(diǎn)構(gòu)成。在空間對(duì)象的實(shí)現(xiàn)上，線狀對(duì)

象、面狀對(duì)象可以有兩種方法：①將線、面內(nèi)部的點(diǎn)都描述為各個(gè)

獨(dú)立的點(diǎn)狀對(duì)象，對(duì)每個(gè)點(diǎn)狀對(duì)象可以方便地實(shí)行各種操作;②線、

面內(nèi)部的點(diǎn)不描述為獨(dú)立點(diǎn)狀對(duì)象，而是作為一個(gè)整體，內(nèi)部信息

必須由應(yīng)用程序去解釋。第一種方法更加符合面向?qū)ο蟮乃枷?，?/p>

加方便編程。但由于空間數(shù)據(jù)量一般都很大，一個(gè)復(fù)雜的線、面可

能由成千上萬個(gè)點(diǎn)構(gòu)成，如果每個(gè)點(diǎn)都表示為對(duì)象，在對(duì)象的實(shí)例

化時(shí)會(huì)過多地使用內(nèi)存分配的new操作。一方面new操作本身會(huì)占

用很多時(shí)間，另一方面，new操作會(huì)帶來內(nèi)存的碎片，兩者都會(huì)降

低系統(tǒng)的效率。因此，GeoStar中線狀對(duì)象、面狀對(duì)象的實(shí)現(xiàn)使用

第二種方法。

各高校包括我院原有辦公自動(dòng)化(0A)技術(shù)已較為普及，加上與

擬建的GIS系統(tǒng)結(jié)合，在學(xué)院能真正實(shí)現(xiàn)圖、文、表、管一體化的

綜合的高校網(wǎng)絡(luò)管理信息系統(tǒng)，能夠完成復(fù)雜的地形圖及各種專題

地圖的顯示、查詢、開窗、縮放以及各種管理數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新、統(tǒng)

計(jì)報(bào)表等功能，便于各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)對(duì)校園規(guī)劃建設(shè)與學(xué)院統(tǒng)一管理進(jìn)行

直觀可視化的管理、分析與決策，同時(shí)也便于全院師生查詢、檢索

所需信息。

系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

6總結(jié)

本文通過對(duì)南陽師范學(xué)院建立三維數(shù)字地圖，分析了南陽師范

學(xué)院三維數(shù)字校園的屬性數(shù)據(jù)，運(yùn)用三維數(shù)字校園屬性數(shù)據(jù)采集方

法對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后計(jì)并建立了三維數(shù)字校園屬性數(shù)據(jù)庫，

并進(jìn)行優(yōu)化,結(jié)合已有數(shù)據(jù)及電子地圖實(shí)現(xiàn)校園的參觀，查詢等目的,

并以此驗(yàn)證三維數(shù)據(jù)屬性數(shù)據(jù)的管理，為其他類似項(xiàng)目的實(shí)施提供

了參考借鑒。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)的整個(gè)過程中還存在著某些不足。如

在采集中刪去了某些目前尚不需要的分類數(shù)據(jù)，將來卻有可能為用

戶所需要；同時(shí)，限于人力、物力等因素的制約，目前所取得的數(shù)據(jù)

可能存在著某些不確定因素-，仍需作進(jìn)一步的研究與開發(fā)。

參考資料

［1］汪娟娟，康玲.虛擬現(xiàn)實(shí)在數(shù)字校園中的應(yīng)用.計(jì)算機(jī)仿真,2003,6:79-81.

［2］黃健柏，鄒崢竦，朱學(xué)紅.虛擬校園及其在校園規(guī)劃管理中的應(yīng)用.教育信息

化,2002,6：7-8.

［3］劉列輝.數(shù)字校園與大學(xué)校園集成信息系統(tǒng)的建構(gòu)研究［碩士學(xué)位論文］.廣

州：華南理工大學(xué).2005.

［4］張明鑫，米文寶，魏海平.數(shù)字校園的構(gòu)建及其關(guān)鍵技術(shù)研究.資源環(huán)境與

發(fā)展，2007,4:45-48.

[5]曲巨寶.數(shù)字校園建設(shè)方案設(shè)計(jì)與研究[J].牡丹江大學(xué)學(xué)報(bào)，

2007,10:71-73.

[6]馮玉才.數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)基礎(chǔ)(第二版).武漢：華中理工大學(xué)出版社，1993

[7]朱欣焰，許云濤，張銀洲，等.面向?qū)ο蟮恼Z義數(shù)據(jù)模型及其在空間數(shù)據(jù)庫

中的應(yīng)用.武漢測(cè)繪科技大學(xué)學(xué)報(bào)，1993,18(4)：76?81

[8]龔健雅，朱欣焰，李愛勤，等.地理信息系統(tǒng)基礎(chǔ)軟件吉奧之星N