基于GIS的高校信息化資源管理平臺設(shè)計

殷旻昊 楊朋

摘要：近年來隨著高校新校區(qū)的大規(guī)模建設(shè)和信息化資源的爆發(fā)性增長，單一的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)已無法滿足管理需要。該文在分析高校信息化資源管理現(xiàn)狀和需求的基礎(chǔ)上，基于地理信息系統(tǒng)設(shè)計了一種結(jié)合信息集成與業(yè)務(wù)應(yīng)用的高校信息化資源管理平臺，分析了系統(tǒng)功能，并就架構(gòu)設(shè)計，數(shù)據(jù)庫設(shè)計及部分設(shè)計細節(jié)進行了介紹。

關(guān)鍵詞：信息化資源管理;地理信息系統(tǒng)（GIS）;系統(tǒng)分析;架構(gòu)設(shè)計;交互設(shè)計

中圖分類號：TP311.52? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2019）21-0034-02

開放科學（資源服務(wù)）標識碼（OSID）：

Abstract： In recent years， with the large-scale construction of the new campus and the explosive growth of informatization resources in university，single application system can hardly meet the management demand. After analyzing the present situation and needs of university informatization resources management， this paper designs a set of university informatization resources management platform combined with informatization integration and business application based on GIS. This paper emphasizes the system function，and introduces the architecture design，the database design and some design details.

Key words： informatization resources management; GIS;system analysis;architecture design;interaction design

1 背景

隨著近年來高校新校區(qū)的大規(guī)模建設(shè)，校園面積大幅擴充，同時各類信息化資源爆發(fā)性增長，一方面相應(yīng)的文檔數(shù)據(jù)資料分散易失，另一方面信息化資源缺乏立體化管理;高校中與空間相關(guān)的應(yīng)用系統(tǒng)多為獨立的業(yè)務(wù)系統(tǒng)，如校園地圖服務(wù)系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、無線定位分析系統(tǒng)中的相關(guān)模塊，因為基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)信息不一致而無法提供精準快捷的數(shù)據(jù)共享和對接。本文通過研究高校信息化資源在空間層面的管理應(yīng)用，對這些信息化資源進行收集、存儲、處理、整合、傳輸和應(yīng)用，實現(xiàn)其在空間平臺中的直觀、高效管理，達到數(shù)據(jù)資源互享，提高應(yīng)用交互的明確性、靈活性和響應(yīng)速度的目的，為高校信息化運維和規(guī)劃提供直觀化的數(shù)據(jù)支持，從而大幅度降低高校信息化管理者的工作壓力。

2 系統(tǒng)分析

基于目前高校信息化資源管理方面的特點和難點，本文提出一種結(jié)合信息服務(wù)與業(yè)務(wù)應(yīng)用的高校信息化資源空間管理平臺，旨在為高校信息化資源提供空間層面的全面信息服務(wù)，其中業(yè)務(wù)應(yīng)用是在常規(guī)信息化資源管理的功能基礎(chǔ)上提供基于空間信息的設(shè)備管理、信息展現(xiàn)及工單派發(fā)等精細化服務(wù)，信息服務(wù)方面則集成信息資源、服務(wù)方式以及服務(wù)內(nèi)容，為信息化資源使用人員提供優(yōu)質(zhì)、高效、可靠的網(wǎng)絡(luò)信息服務(wù)。

2.1 平臺作用范圍

根據(jù)平臺的具體應(yīng)用，本文將其作用范圍分為三個區(qū)域，包括管理域、應(yīng)用域和協(xié)作域。

管理域主要針對網(wǎng)絡(luò)管理部門如信息化辦公室的核心管理人員，即系統(tǒng)級管理員，提供系統(tǒng)的初始化、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)錄入、用戶管理、數(shù)據(jù)備份等功能。

應(yīng)用域主要針對包括各部門信息管理人員在內(nèi)的各種用戶，提供信息查詢、輔助規(guī)劃、設(shè)備管理、網(wǎng)絡(luò)運維等應(yīng)用與服務(wù)。

協(xié)作域主要是針對國有資產(chǎn)管理處、基建處、后勤處、一卡通管理等部門的業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，提供對應(yīng)數(shù)據(jù)接口。

2.2 功能設(shè)計劃分

盡管本平臺相比普通信息化資源管理系統(tǒng)在界面、功能以及開發(fā)技術(shù)上有一定的差異，但仍可視為對該系統(tǒng)的升級。以用戶為導(dǎo)向，結(jié)合其使用要求和習慣，本平臺可劃分為系統(tǒng)管理、地圖管理、業(yè)務(wù)管理等3個子系統(tǒng)，下設(shè)用戶管理、配置管理、空間分析、輔助規(guī)劃、信息查詢、故障定位、運維服務(wù)、遠程管理等基礎(chǔ)模塊，其功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3 具體設(shè)計

3.1 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

本文所設(shè)計的高校信息化資源管理平臺系統(tǒng)架構(gòu)包含表示層，應(yīng)用與服務(wù)層（服務(wù)層、業(yè)務(wù)層、支撐層）和數(shù)據(jù)層。

表示層為包括全校信息化資源管理相關(guān)人員提供信息化資源管理平臺的訪問服務(wù)，面向從PC到各類移動終端通過平臺以B/S方式提供服務(wù)。

應(yīng)用與服務(wù)層是信息化資源管理平臺的功能實現(xiàn)層，包含服務(wù)層、業(yè)務(wù)層、支撐層三個層次。服務(wù)層是信息化資源管理平臺的門戶應(yīng)用層，提供基于統(tǒng)一身份認證的信息聚合和展現(xiàn)服務(wù)，并支持個性化的頁面設(shè)置。業(yè)務(wù)層則對應(yīng)常規(guī)的信息化資源管理，提供包含故障定位、遠程管理、輔助規(guī)劃、運維服務(wù)等管理應(yīng)用，并可以不斷擴展和集成。支撐層則負責提供相關(guān)的服務(wù)與接口，包括提供用戶管理和授權(quán)服務(wù)平臺，同步異構(gòu)系統(tǒng)中的用戶和授權(quán)的相關(guān)信息，集成和重組各種異構(gòu)系統(tǒng)的前端應(yīng)用等。

數(shù)據(jù)層是整個平臺數(shù)據(jù)的共享平臺，同時提供數(shù)據(jù)交換和共享的功能，空間數(shù)據(jù)主要來自CAD圖紙，建筑、管道信息均由系統(tǒng)管理員初始化錄入并動態(tài)維護，用于描述空間實體的位置、形狀和相互關(guān)系，以坐標和拓撲關(guān)系的形式存儲，以此作為整個平臺及全校信息化的空間數(shù)據(jù)基礎(chǔ);其他數(shù)據(jù)源來自國有資產(chǎn)管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、一卡通管理系統(tǒng)等交互系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，提供準確、即時的信息資源。

3.2 設(shè)計細節(jié)

3.2.1 訪問控制設(shè)計

高校信息化資源管理平臺功能繁復(fù)，規(guī)模龐大，用戶數(shù)量及需求也各不相同，整體可分為系統(tǒng)管理員、信息化管理人員、部門信息員等三個角色，但具體到某位用戶，譬如信息化辦公室某工作人員，可能身兼系統(tǒng)管理員、信息化管理人員、部門信息員等三個角色，每種角色的具體權(quán)限也不盡相同。經(jīng)過全局考慮，本平臺采用基于角色的訪問控制模型來實現(xiàn)用戶權(quán)限管理，以減少其工作量和復(fù)雜性并滿足相應(yīng)的安全需求。

開發(fā)過程中首先分析系統(tǒng)中所有角色，根據(jù)系統(tǒng)業(yè)務(wù)需求和角色訪問控制模型的基本思想，在系統(tǒng)中設(shè)計了與訪問控制相關(guān)的核心數(shù)據(jù)表，包括用戶公共信息表、用戶類型表、人員信息表、部門處室信息表、角色表、權(quán)限表、權(quán)限微調(diào)表等，采用統(tǒng)一建模語言對其進行靜態(tài)和動態(tài)建模，從而為權(quán)限最終應(yīng)用提供指導(dǎo)。角色分配的具體步驟為：選擇一個用戶再選擇對應(yīng)的一個或者多個角色，將用戶信息和角色信息添加到系統(tǒng)中，添加完成后自動將用戶權(quán)限微調(diào)信息添加到系統(tǒng)當中，以便以后進行系統(tǒng)微調(diào)。權(quán)限分配的步驟為：選擇一個角色后再選擇一個或多個權(quán)限，最后將角色信息和權(quán)限信息添加到系統(tǒng)中。

3.2.2 系統(tǒng)交互設(shè)計

高校信息化資源管理平臺需要與許多業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)進行信息交互，包括國有資產(chǎn)管理系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)、一卡通管理系統(tǒng)等。由于以往系統(tǒng)建設(shè)多在分散體制下完成，為避免此類“信息孤島”，實現(xiàn)系統(tǒng)間安全即時數(shù)據(jù)交互，平臺數(shù)據(jù)交互采取Web Service方式，主要考慮該方式實時交互效率較高，可擴展性和應(yīng)用范圍較之共享數(shù)據(jù)庫和SOKET交互有明顯優(yōu)勢。

系統(tǒng)間數(shù)據(jù)交互時絕大部分均在后臺實現(xiàn)，而本平臺后臺訪問URL選用Apache開發(fā)的Httpclient包，由其封裝包括讀取網(wǎng)頁內(nèi)容、處理頁面重定向等一系列Web服務(wù)器操作。實現(xiàn)過程中的關(guān)鍵接口包括報文接口、返回消息、交互指令以及類XML定義等，而交互安全性設(shè)計則依據(jù)信息的等級程度由低到高分別通過基本身份、數(shù)字證書、USB Key三種驗證方式來實現(xiàn)。

4 結(jié)束語

本文基于地理信息系統(tǒng)設(shè)計了一種高校信息化資源管理平臺，由于基于空間數(shù)據(jù)實現(xiàn)了管理的直觀化，并且兼顧了業(yè)務(wù)應(yīng)用和信息服務(wù)，相比傳統(tǒng)的信息化資源管理系統(tǒng)有明顯的進步和改善，而且系統(tǒng)擴展性較強，方便根據(jù)具體應(yīng)用進行改動和移植，因而具備一定的推廣價值。

參考文獻：

[1] 於永東， 路明月， 許笛， 等. 基于GIS的三維虛擬校園設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 南京信息工程大學學報： 自然科學版， 2012， 4（1）： 81-86.

[2] 徐勁松， 丁志強. 一種專用公開密鑰基礎(chǔ)框架的研究與應(yīng)用[J]. 電子測量技術(shù)， 2008（5）： 9-12.

[3] 王豐. 高校三維地下管網(wǎng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 天津： 天津大學， 2013.

【通聯(lián)編輯：謝媛媛】