基于ArcGIS Engine的空间数据管理模块设计与实现 摘 要：空间数据的管理是GIS的基本问题，根据需求以及采用技术的不同，其实现方案以及效果均有很大差异。本文从空间数据管理的基本概念出发，在总结与分析空间数据管理领域发展现状的基础上，设计并实现了基于ArcGIS Engine的空间数据管理功能，与数据库管理方式和基于其它GIS平台软件开发的系统相比，具有开发迅速、成本低、效率高等特点，并且可以和ArcGIS的其它功能按需整合，具有很好的兼容性和二次开发能力。
绍兴文理学院学报
关键词：空间数据管理；ArcGIS Engine；多层架构
松驰
1 概述
传统意义上，空间数据（Spatial Data）是指用来描述空间对象的位置、大小、形状及其分布特征等诸多方面信息，可用以进行空间定位、空间分析，以及反映要素间时空关系等的几何数据。更广泛意义上，空间数据可以指带有空间信息的一切文字、符号。在当前大数据时代，泛在意义上的空间数据不仅指点位、图形等包含空间位置与属性的信息，还包括带有位置信息的轨迹、音频、视频等多媒体信息。
长期以来，空间数据的管理都是GIS 理论发展与技术应用的基础性问题，同时也是决定GIS 技术能否被用户接受并得到广泛应用的关键。有效的空间数据组织体系一直是数据存储管理技术研究的热点。未来空间数据的管理将是对可表示复杂和可变对象的、面向对象的、主动的、模糊的、多媒体的的地理空间数据库系统的综合管理。
2 ArcGIS Engine简介view sonic
ArcGIS Engine 是一组完备的嵌入式GIS 组件库和工具库。使用ArcGIS Engine，技术人员可以将GIS 功能嵌入到商业性的生产应用软件中，如Mirosoft Word 和Excel；或嵌入到已有的专业应用软件中。 ArcGIS Engine 由两个部分组成：构建软件所用的开发工具包以及支撑应用程序的可再发布的Runtime库（运行时环境）。ArcGIS Engine 开发工具包是一个基于组件的软件开发产品，可用于构建自定义GIS 和制图应用软件，适于为Windows、UNIX 或Linux 用户构建基础制图和综合动态GIS 应用软件。ArcGIS Engine Runtime 是一个使终端用户软件能够运行的核心ArcObjects 组件产品，基于ArcGIS Engine的 应用程序都必须同时安装相应的Runtime库。
3 空间数据管理模块的设计指导思想和开发环境
本文基于ArcGIS Engine开发平台，利用空间数据模型Geodatabase建立并管理地理空间数据，通过空间数据引擎ArcSDE来存储、加工和检索关系型数据库中的空间数据，从而实现空间数据和属性数据的无缝集成和一体化存储管理。
模块采用组件式（COM）开发技术，将复杂的应用程序设计成一些小的功能单一的组件模块，这些组件模块可以在同一台机器上运行，也可以在不同的机器上运行，甚至可以在相隔遥远的两台机器上运行。COM是组件对象模型（component object model）的简称，是一种以组件为基本组成单元的对象模型，使各软件的各个组成部分可以用一种统一的方式进行交互。COM既提供组件之间进行交互的规范，也提供实现交互的环境。
模块所用的关系数据库为SQL Server 2008，通过ArcSDE服务来连接并操作数据库中的地理空间数据和非空间数据，模块基于Microsoft .NET使用C#语言开发。
4 空间数据管理模块总体框架设计
空间数据管理模块分为三层结构：显示层（USL），业务逻辑层（BLL），数据访问层（DAL）。使用三层结构的设计思想可以使得系统具有比较好的分布式特征，可以根据实际情况需要确定部署模式，有利于后期的维护和升级。三层结构示意图如下：
4.1 数据层
数据层主要负责对原始数据（数据库文件、文本文件及涉及空间位置信息数据）的操作。该层为多源异构多版本的数据建立统一接口，提取生成业务逻辑关系所必需的基础信息及空间信息。该层为整个结构的基础，是为整个业务流程关系提供数据服务的关键。
4.2 逻辑层
业务逻辑层主要负责针对业务工作中具体问题的操作，也可以说是对数据集中有用信息的提取和再加工包装，并与其它层合作形成业务逻辑关系，例如，一条任务处理涉及到多个部门与环节，每一个环节的经手人都参与构建整条工作流程，包括经手人的自然信息、业务操作的时间、空间位置等等，都必须记录在案。这其中的逻辑关系必须得到清楚、明确的存储与表达。
4.3 显示层
显示层是系统模块的UI部分，负责展示结果并使得使用者与整个系统可以流畅地交互。显示层中的逻辑代码，既与界面元素的艺术设计有关，也和地理空间信息的可视化有关。UI
相对独立于逻辑层与数据层，可以依据用户需求而定制。空间信息可视化涉及到地图符号的设计与地图不同块的配。做好空间数据的可视化对整个系统的包装与推广具有不可忽视的作用。
5 空间数据管理模块主要功能及关键技术
5.1 主要功能设计
模块的主要功能包括目录管理、空间数据库管理、检索三个部分。
目录管理包括文件浏览（针对多种格式的地理信息数据的显示和查看）、文件添加与删除（如：文件夹、要素类、地理数据表等）、文件修改（如：要素名称、地理数据表名称等）。
空间数据库的管理包含：地理数据表管理（包括地理数据的浏览、地理数据表字段的添加和删除、地理数据表索引的添加和删除等）、图层管理、图形文件管理（要素类的字段添加和删除、要素类的空间参考的添改及删除、要素类中的数据浏览等）、工程文件管理。此外，特别重要的是：自然属性信息与位置信息的匹配与关联。总体可以概括为字段管理
、空间参考管理、索引管理、数据浏览管理、空间参照建立、专题数据与业务数据的导出等。（三）导师制的作用 大众化教育背景下本科生导师制的实施是否有必要？调查结果显示，在被调查的我院04、05级93人中，有79%的学生认为实行本科生导师制对于本科生培养教育具有重要的意义，82%的教师认为有利于因材施教和学生的个性发展；有利于教学与科研相结合；有利于充分发挥教师教书育人的主体作用；有利于密切师生关系，增进师生友谊。可见，绝大多数师生对大众化教育背景下实施本科生导师制的认识具有高度的一致性。 （四）结论
通过调查和比较分析，我院本科生导师制在实行过程中仍存在不少有待解决的问题，归纳为以下几点：一是本科生导师制形式化程度较浓厚，活动方式比较单一，师生比例不协调，师生间沟通交流较少，本科生导师制难于真正发挥作用。二是导师制指导内容不够规范。导师对自身职责和工作目标不够明确，部分导师难于做到尽职尽责。三是导师制考评机制缺乏科学性，且与之配套的制度不健全和不完善，这在很大程度上影响了本科生导师制的实施效果及导师的工作积极性。
三、完善本科生导师制的对策和建议
（一）结合实际，加强针对性指导
指导方式应结合我院师资条件、教学科研状况、学生素质、班主任和辅导员制度等实际，选择不同类型。目前，本科生导师制基本上分为综合导师制、年级导师制、英才导师制等不同类型。由于我院班主任和辅导员制度的存在，与综合导师制必然产生职能上的重复，难于协调两种制度的职能，加之生师比问题突出，因而不适宜采用。而英才导师制由于其覆盖面过小，闲置和浪费了导师资源，因而也不适宜采用。相对而言，年级导师制由于主要是针对低年级学生的大学生活适应、学习方法、专业发展和职业规划的指导，可以有效地克服供需不平衡的问题，加之高年级的学生已经具备了较强的独立自主能力，就不再需要配备导师了，因而比较适宜。同时，为求得导师制的良好效果，应加强指导的针对性和多样性，如利用电话相互联系或网上交流、导师经常下寝室、学生经常登门请教等加强学生与导师间的交流与了解，为导师制的顺利实施奠定基础；导师应根据学生的专业特长、学习兴趣和个性特征，制订并实施具体计划，通过导师论坛、专题讲座、谈心交流、学业辅导等形式，采取集中和个别相结合的方式，开展经常性的、有针对性的教育活动；此外，
在指导要求上，既要倡导导师学生，也要要求学生主动导师，发挥两方面的积极性，形成良性互动，以增强指导实效。
（二）强化导师队伍，明确导师职责
河北工程大学学报在进行导师筛选的过程中，挑选专业业务好、政治素质高、责任心强的老师担当本科生的导师是本科生导师制在实施过程中的一个重要环节。近几年，随着我校扩大招生，学生数量急剧增加，但与此相对应的师资队伍建设却严重滞后，最突出的问题就是本科生导师的数量不能适应本科生导师制发展的要求。为此，我们认为一方面应严格控制学生规模，加强师资队伍建设，提高教师工资福利待遇，以稳定导师队伍，激发导师工作的积极性；另一方面可适当招收部分在读研究生来充实导师队伍，使师生比保持在理想状态。此外，应明确导师职责，这既是加强导师工作管理的必要手段。也是衡量和考评导师工作的客观依据。具体而言，本科生导师的职责大概分为以下几项：一是根据人才培养目标和专业培养计划，对学生的专业学习、选课过程给予指导。二是定期组织学习讨论，让学生参与科学研究，培养学生理论联系实际的能力和创新思维能力，引导学生了解学科前沿情况，对学生的发展方向提出建议。三是及时了解学生的思想动态，对学生进行思想品德教育，让学生树立正确的人生观和价值观，促进学生个性健康、充分地发展。
（三）加强制度建设，完善考评体系
一是学院应建立导师培训制度，提供有关信息，使导师懂得如何去导。如为保证导师能有效地指导学生选课，教学管理部门可利用课余时间让导师集中学习学分制的有关管理规定，使导师了解学分制的管理模式、选课过程的操作；学院和各系可组织导师学习，使其了解本专业培养计划，熟悉公共基础课、专业基础课和专业课与选修课等课程的安排情况；学院可为导师提供所指导学生的有关信息，如学习、奖惩、家庭情况，以便于导师因材施教；学工部门应向导师发布毕业生就业行情及市场信息，以方便导师为学生就业出谋划策。二是完善导师岗位目标责任制和具体考评办法，对导师在任期内的德、能、勤、绩定期进行考核并记入档案，对导师的考核要充分听取学生的意见，要把考核结果与教师年度考核、专业技术职称、职务晋升、岗位聘任和奖酬金结合起来。学校可设立本科生导师奖励基金，对工作突出的优秀导师进行表彰奖励，对不认真履行导师职责、考核不合格的导师加强教育管理，甚至取消其导师资格。三是建立健全监督体制，采取灵活多样的监督方式，如在学工或教科办设立意见箱，向广大学生做定期导师成果调查，接受学生提出的建议和批评；加强监督网络，拓宽监督渠道，保障言路畅通等。
［参考文献］
新型太阳能热水器［1］李达轩，曾凡东.本科生导师制的探索与实践［N］.光明日报，2003-06-06.
［2］周萍，樊如放.我国本科生导师制实行过程中存在的问题及对策［J］.教学研究，2002（4）.
>铜锌合金
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议