作者：万林海 王学军 单位：华北水利水电学院总务基建处

信息化水平标志着一个国家现代化的进程,而信息化的关键途径是数字化。数字化就是将复杂多变的信息转变成可以度量的数字、数据,通过建立数字模型或合理的数字结构,引入计算机内进行有效的统一处理,得到所需要的各种信息资源。“数字化校园”管理就是借助于地理信息系统(GIS)现代化手段及传统手段采集基础数据,通过全数字化平台,以电子地图的形式将学院的各种信息直观、准确、快速地展现在人们的面前,为用户提供各种校园信息的双向查询、检索和空间分析、统计操作以及按不同的要求输出地图、平面图、专题图和统计表、分析图、文字说明等,为学院的发展预测、规划决策以及科学管理提供可靠的依据。

一、“数字化校园”管理考虑的因素

要实现“数字化校园”管理,只有在充分掌握校园的各种信息,并进行分析对比以后,首先确定“数字化校园”管理的目标。而这一目标,无论从信息储存量还是从功能划分上都包含着较广的范围。从数据量来看,其范围可以大到整个校园的网络综合信息系统,小到服务于每一个职能部门的信息系统。从功能上看,也有一个延伸到两个极端的连续范围,即从完全不具备辅助决策功能到非常强调辅助决策功能之间的范围。因此,“数字化校园”管理系统的建立应考虑以下六个方面的因素。(1)针对性。“数字化校园”管理以提高信息管理的效率,提高信息质量,为决策者提供及时、有效、准确的信息为目标,对不同的部门应用要有具体的目标。(2)阶段性。“数字化校园”管理系统的建设要自上而下,从总体到局部进行全面规划和整体设计,然后再自下而上,分步分期实施。(3)实用性。“数字化校园”管理要努力建立一个与教学科研管理体系相适应的系统。因为它的建立最终是为学院的管理服务,其成功运行与学院的统一管理有着密不可分的关系。建立系统时既要考虑算法设计、软件开发、模型建立等方面的方法和手段,又要考虑数据的储存、数据库的建立、系统维护与更新的方法。(4)超前性。在系统功能设置时,要充分考虑当今GIS技术的快速发展,应留有发展的余地和良好的接口,系统的功能、数据更新、应用领域以及硬软件均可扩展,建成一个可扩展的系统。(5)先进性。“数字化校园”管理系统要考虑计算机及外设、基础软件的版本,新的操作系统等先进设备、先进技术的应用。(6)经济性。在保证系统功能实现的情况下,使软硬件系统价格达到最低。

二、“数字化校园”管理的基本内涵

“数字化校园”是一个过程,一般来讲应包含以下几个环节,即:数据采集、数据库建立、数据存储与处理、数学模拟和决策支持。(1)数据采集。数据采集是实现“数字化校园”管理的基础。它要求:一是数据必须具有全面性,应包括学院的土地、建筑物布置、各种管线等各个方面;二是数据快捷;三是数据适应性,即在要求的时间内确保数据的及时更新。可以利用已有的大比例尺地形图及校园规划总平面图,通过实地调查和补测修改编辑成现势地形图,利用数字化仪或扫描仪进行数字化,建立数据图形文件。(2)建立数据库。高校校园的一般数据主要有图形数据、图像数据、统计表数据和文字数据等几部分组成。1)图形信息。以校园总平面规划图、建筑物平面图、局部平面图、各种管线平面布置图的形式来表达校园的地形、地物和建筑物的空间分布情况。2)图像信息。以校园的航测像片、校园建筑物像片和教室、实验室、学生宿舍和办公楼的像片来获取。3)统计表信息。以表格的形式表达数据的统计信息,如各种仪器设备情况、教室分布情况、教室使用类型、各建筑物面积等信息。4)文字信息。以较详细的文字介绍学院及各职能部门、各系部的情况。(3)数据存储及处理。“数字化校园”的数据和信息量比较大,其存储目前主要依赖于分布式存储系统,各种数据库都以字段编码的形式按一定的表结构有效地组织起来,以形成“数字化校园”管理的数据库。而对图形的管理应根据第物要素的数据类型和专题内容,按类分层,同时要适合学院大多数用户的需要。一般来说,对高校校园数据库存储和处理应包括7个方面:1)校园总规划平面,包括设计有关图形、设计数据等。2)教学用房,包括校园内教学楼及有关建筑物。3)教学辅助用房,包括图书馆、实验楼、计算中心、文体场地与设施。4)公共设施,包括食堂、学生活动中心、服务设施、浴池、商店等。5)道路与绿地,包括校园内道路、绿地、树木、花房等。6)宿舍用房,包括学生宿舍、教工及青年教工用房等。7)校园管线,包括自来水上下水、雨水、供暖、燃气、电信、电力、有线电视、网络等管线数据。(4)数学模拟。数学模拟是用数学模型和计算机技术对自然系统进行仿真模拟的技术。随着计算机技术的不断提高,对各种自然系统都能进行各种尺度的实时模拟,为准确表示校园各种资源及其内在规律提供了先进的技术手段。数学模拟是“数字化校园”管理系统建立的关键部分。在数据集成平台的支持下,通过各种专业模型,形成一个有着具体应用的虚拟仿真系统,对校园管理的各种信息进行综合处理。(5)辅助决策系统。辅助决策系统是“数字化校园”管理的高级形式,建立内容全面、信息及时、准确的数据库,从而形成一个方案决策的大背景,将数学模拟的各种方案置身于这一大背景下进行优化分析,也可以通过仿真技术模拟出复杂系统的未来趋势,为决策者提供可靠的依据。

三、“数字化校园”管理的应用

“数字化校园”管理系统的建立最终是为了应用。根据高等院校校园管理的情况,其应用内容主要有以下几个方面。(1)设施信息管理。“数字化校园”管理系统的建立可以对高等院校校园内的各种设施(如规划资料、建筑物有关资料、各种管线、道路以及绿化等)进行综合管理,可方便快捷地将各种资料输入计算机,并根据需要进行修改,可在计算机上进行各种资料的查询,并按需求通过绘图仪给出有关图纸,对各种设施进行动态管理。其主要提供以下有关的信息查询:1)综合信息;2)教室信息;3)实验室信息;4)图书馆信息;5)学生宿舍信息;6)道路管网及绿化信息,并能够实现专题图、直观图制作和图形、文本打印输出功能。(2)校园规划管理。高等院校校园规划涉及校园的各组成部分在空间的分布信息、在时间上的演变信息。对于这些时空信息和属性信息的获取,传统手段主要依靠纸质地形图和有限的统计资料来获取,而纸质图纸所负载的时空信息为模拟信息,存在信息量、质量和现势性方面的极大局限性与缺陷而不能进行信息处理分析。“数字化校园”管理系统的建立以其各类信息的数字化和大容量的存储设备、高速的信息传送、高效智能化的处理,为科学的规划校园提供了丰富的信息和技术手段。(3)提供辅助决策。“数字化校园”管理系统的建立,可以快速方便地进行校园内各种设施的浏览、查询、统计分析、输出各种专门图件等,可对校园内的各种资源进行优化配置,并对可能出现的事故进行应急处理。同时,它对于日常维护、资产管理、各种资料的保存、改造、规划等提供依据,也为领导者提供更加高效、直观、准确的决策依据。“数字化校园”管理信息系统的建立,可以有效地提高学院管理的现代化水平,提高各有关职能部门的工作效率和准确性,有利于各种数据的统一共享,可以为学院领导和各管理部门及时、准确、详细、可靠地掌握有关校园内各种管理的地理空间资源信息和数据提供有力的技术保障,使校园的布局和结构更加科学合理,地域优势得到更大限度的发挥。

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