基于webgis高校设备管理研究系统设计

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1、基于WEBGIS高校设备管理研究系统设计摘要：针对建设高校设备管理工作，该文提出并实践了利用WEBGIS提供的可视化地理图形界面和计算引擎开发的设备信息系统。系统以校地图为导航界面，通过框选建筑或设备的方式对信息进行查询和统计。针对缺少衡量分配的设备在地理位置上的集中情况，该文提出了在二维地图中的设备集中度概念及相应的计算公式。关键词：WEBGIS；集中度；设备管理中图分类号：TP391文献标识码：A文章编号:1009-3044(2014)09-1948-02随着近年来教育改革的进一步深入，学校规模逐步扩大。对于高校专业课程中实验实训的重视程度越来

2、越高，课程教学中的实验实训的比重也越来越大。高校教学科研仪器设备的数量越来越多，高精密设备的比重也越来越高。如何科学合理的对仪器设备进行管理，合理的设置设备的分布，建立设备的共享使用的机制，提高使用效率，目前已成为各高校重要的研究课题［1-2］o当前各高校都购买或自行开发了仪器设备管理系统，但这些管理系统主要实现的是记帐功能，缺少对设备在学院中地理位置上的分布是否合理进行分析的能力。并且系统对设备的记录以表格为主，未提供直观可视的地理图形界面［3］。本文提出了通过WEBGIS建立学校动态的空间数据地理信息，利用GIS系统中的测量和计算功能以及自定义

3、的设备集中度表示函数，对仪器设备在学校分配使用情况进行分析，为仪器设备合理分配提供数据支持。1设备集中度函数o在设备分配过程中，我们希望系统提供对已分配设备的地理位置关系进行分析的功能。该文提出了设备集中度的概念，并给出了在二维平面上的设备集中度的数学定义和计算方法。设备集中度是反映某类设备分配使用所处位置的距离关系的值，集中度越小表示设备分配在地理位置上比较集中，集中度越大表示设备分配的越分散。对于二维的学校地图，设N为实验室数量(N>0),［Num!(N-l^i^O)］表示每个实验室某设备的数量。［(MapXi,MapYi)］,其中［(NTNi

4、NO)］表示实验室在平面坐标系中的坐标。在不同实验室中某类设备数量不一定相同，我们定义实验室的权值［Weight!(N-12i20)］表示实验室中设备数目在集中度函数中的作用。其中：［Weighti二Numi/i=lNNumi］,该文使用实验室中设备占总设备的比例作为权值，当前设备越多，所占的权值越大，权值范围在0和1之间。设备集中度算法描述如下：当N=1时，。=0,表示最集中。当N>=2时：1)根据坐标按逆时针连接实验室，形成封闭的不规则多边形S。1)计算多边形S的面积A：4]o2)计算多边形S的几何中心坐标[0(Cx,Cy)]o如果A二0,说明

5、实验室在一条直接上或者只有两个实验室，则可计算：[Cx=(Max(MapXi+Min(MapXi))/2],[Cy二(Max(MapYi+Min(MapYi))/2],其中](N-12i20)]o如果A>0,根据以下公式计算几何中心坐标：3)设备集中度。的计算公式如下:从设备集中度公式，显然集中度。是各实验室与其几何中心的距离的加权均方差。根据均方差的意义，o反映了数据集的离散程度，因为公式之中实验室坐标是与它们几何中心坐标进行比较，所以值越小，表示实验室距其几何中心越近，设备分布越集中。O值越大，表示实验室距其几何中心越远，设备分布越分散。由算法

6、我们可以看出，主要计算为：不规则多边形S面积，几何中心坐标和加权均方差。根据不规则多边形面积的公式和计算几何中心坐标公式，此两种算法的时间复杂度为0(n),空间复杂度为0(l)o[4]最后的加权均方差是在求出几何中心的基础上，进行一次遍历实验室坐标和权值完成，所以时间复杂度为o(n),空间复杂度为0(l)o因为设备集中度0的算法是以上三种算法顺序执行而成，所以设备集中度。的时间复杂度为0(n),空间复杂度为0(1)。2本系统体系结构WEBGIS是一个交互式的、分布式的、动态的地理信息系统，是多学科技术集成的基础平台，是测绘、遥感、计算机、应用数学以

7、及各种应用学科的有机结合。［5］［61WEBGIS提供了多图层的地图显示、无极放大、导航、魔眼等基本功能，功能WEBGIS系统还提供了最短路径、测距、测面积、空间信息查询等功能［7］。通过HTTP协议，利用浏览器即可访问地图系统，为使用者提供了直观的地理信息。本系统使用SuperMapGIS・NET软件作为地图引擎。学校的矢量地图，首先使用GoogleEarth软件截取学校的卫星地图和各点坐标。通过DeskPro软件对卫星地图进行配准、裁剪、属性设置并矢量化为二维电子地图。对于地图的导航、放大、测距等功能通过调用SuperMapGIS引擎相应的AP

8、I函数来完成。［5］⑹［7］本系统采用分布式动态Web应用结构框架，本系统与SuperMapGIS地图应用服务通过Web服