Краснобородько А.В., студент,
Зайцев В.В., студент,
Майоров А.А., профессор,
Москва, МИИГАиК, кафедра
Информационно-Измерительных Систем
Тел. (095) 261-8564 maiorov@miigaik.ru
Современный подход к организации обучения в высшем учебном заведении требует оперативного доступа всех заинтересованных лиц к необходимой информации. Нами проводится разработка справочно-информационной системы
ВУЗа на основе ГИС-технологий. Эта система должна стать частью интегрированной системы управления МИИГАиКа (рис. 1). Ее основными функциями являются:
1. Хранение и обеспечение доступа к информации служебного характера администрации ВУЗа (загрузка аудиторий, характеристики недвижимости и т.д.)
Источником данных является БД с расписанием занятий ВУЗа и поэтажными планами зданий Университета. Графики загрузок аудиторий строятся на основе анализа расписания занятий, путем запросов к реляционной базе данных системы. Предусмотрено получение и оперативное отображение на планах территории ВУЗа характеристик отдельных объектов недвижимости. Система способна построить диаграммы по необходимым параметрам, которые могут динамично изменяться, например, обновление может происходить посредством электронной почты в автоматическом режиме.
Рис. 1. Трехмерная модель ВУЗа.
2. Хранение и обеспечение доступа к информации преподавателей ВУЗа (расписания занятий, мероприятия ВУЗа и кафедр и т.д.)
На основе единого web-интерфейса системы, реализованного на скриптах ASP, все преподаватели могут получать свое собственное расписание занятий.
3. Хранение и обеспечение доступа к справочной информации ВУЗа (расположение помещений в зданиях ВУЗа, поиск маршрута к заданной аудитории).
Пользователь может найти всю информацию о ВУЗе, что и где в нем находится и, что немаловажно, найти путь до требуемого помещения. Здания имеют достаточно сложную структуру, и новому человеку порой трудно определить местоположение необходимой аудитории (службы). Система проводит посетителя от места его расположения до необходимой комнаты, построив маршрут и указав на все основные точки. Система отображает маршрут движения на поэтажных планах Университета. Связь между этажами осуществляется путем так называемых «точек перехода». В базе данных содержатся таблицы, связывающие между собой этажи и здания Университета. Обрабатывая их, система строит оптимальный маршрут движения.
Доступ к системе пользователей выполнен по технологии Интернета. В качестве основы для создания этой системы была выбраны ArcView GIS и ArcView IMS. Серверы хранения информации работают под управлением Windows NT 4.0 Server, базы данных — MS SQL Server 7.0, Интернет-сервер — MS Internet Information Services 4.0. Подобный подход обеспечивает простой и понятный интерфейс для работы с системой, наглядность представляемой информации и оперативность ее отображения.
Рис. 2. Результаты оперативного отображения запрашиваемых параметров.
Система представляет собой комплекс программного обеспечения — скриптов для ArcView, написанных на Avenue. Например, рассмотрим модуль сбора и оперативного отображение информации. Средством транспортировки данных, поступающих от удаленных точек, является электронная почта. Специальным образом сформированное письмо, поступая в систему, обрабатывается ею, и данные заносятся в таблицы БД, таким образом обновляя ее. На карте отмечены точки, и пользователь, кликая по ним мышью, получает диаграмму изменения показателей (рис. 2). Удобство модуля заключается в том, что пользователь работает не со сложным интерфейсом неизвестной ему среды, а с простым и понятным web-браузером. В браузере работает специальный аплет MapCafe, который позволяет взаимодействовать с Web-сервером и посылать запросы в ArcView. Получив такой запрос, web-сервер направляет его в расширение web-сервера — ArcView Internet Map Server, который в свою очередь направляет его в соответствующий сеанс ArcView. ArcView, приняв запрос, запускает к исполнению скрипт Avenue. Этот скрипт выполняет действия по расшифровке запроса и преобразования его в удобный для ArcView вид. Кроме этого, одной из основных функций этого скрипта является поиск в атрибутивной таблице темы ключевого поля этой точки. В атрибутивную таблицу введено дополнительное поле, значение которого является уникальным идентификатором или ключом точки. Именно по значению этого ключа и производится связь точек с таблицей базы данных системы. Далее скрипт передает значение ключевого поля точки и номер набора категорий данных в ядро модуля. Ядром модуля является комплекс связанных скриптов, которые выполняют основные функции модуля. Ядро состоит из четырех подпрограмм (рис. 3): первая подпрограмма — ShowGraph — интерфейсный скрипт написанный на Avenue, который выполняет функции управления остальными модулями ядра. Вторая подпрограмма — LoadFromEmail — создана для проверки и обновления значений в базе данных системы. Третья подпрограмма — BuildGraph — используется для создания и хранения диаграмм по значениям категорий данных для каждой точки. И последний элемент ядра — внешняя программа, написанная на Borland Delphi,- служит для непосредственного создания диаграммы и записи ее в графический файл формата JPEG.
Рис. 3. Ядро модуля сбора и оперативного отображения информации.
На рисунке 3 отображены действия, которые выполняются в этом модуле в процессе работы:
1) Скрипт ShowGraph, получив от ArcView ключевое поле, запускает подпрограмму проверки новых данных — LoadFromEmail;
2) Если подпрограмма LoadFromEmail обнаружила новые данные, то в первую очередь они помещаются в базу данных, а затем запускается скрипт создания диаграмм. При работе нашего модуля для обеспечения большей производительности системы диаграмма создается не в процессе запроса ее пользователем, а в момент получения новых данных. Готовые диаграммы хранятся на сервере, а имена соответствующих файлов находятся в таблице базы данных системы с указанием ключевого поля точки;
3) Процедура создания диаграммы скрипта BuildGraph передает во внешнюю программу, написанную на Borland Delphi, значение точек диаграммы, название точки и имя файла. Внешняя программа при помощи специальных компонентов строит по этим значениям график и записывает его в нужный файл;
4) Скрипт ShowGraph запрашивает имя файла готовой диаграммы. За это отвечает процедура поиска скрипта BuildGraph. Эта процедура производит поиск в таблице БД имя уже готового файла диаграммы по ключевому полю точки;
5) На заключительном этапе работы модуля скрипт ShowGraph передает в ArcView имя файла диаграммы, а скрипт подготовки web-страницы ArcView помещает эту диаграмму на формирующуюся страницу.
В МИИГАиК на кафедре инженерной экологии имеется пост автоматизированного экологического контроля, предполагается использование этого модуля для оперативного отображения экологической информации на карте.
Благодаря универсальности этого модуля его можно применять и в таких областях как экология, недвижимость (городской кадастр), экономика (производство, торговля) и других.
Использование ArcView IMS и скриптов Avenue связанно с тем, что программное обеспечение ArcGIS 8 появилось в Университете недавно. В настоящее время проводятся работы по освоению новых ГИС продуктов и модернизации Справочно-Информационной Системы МИИГАиК с использованием объектно-ориентированных технологий.
