基于ArcGIS+Engine的房产管理信息系统开发研究

基于ArcGIS+Engine的房产管理信息系统开发研究

华东师范大学

硕士学位论文

基于ArcGIS Engine的房产管理信息系统开发研究——以华东师

范大学公用房管理系统为例

姓名：张冲

申请学位级别：硕士

专业：地图学与地理信息系统

指导教师：吴健平

20080501

基于ArcGIS+Engine的房产管理信息系统开发研究

华东师范大学２００８届硕士学位论文摘要

摘要

房产管理对于发展国民经济、加强城市建设管理具有重要意义。目前很多单位

或管理部门的房产数据介质、格式规则不统一，影响了房产数据的科学管理和适时

更新。因此，如何科学管理房产数据是房产管理中不容忽视的问题。同时，社会的

发展带来房产要素的频繁变化和更新，这对房产数据的时态管理、变化追踪和历史

回溯以及用房的均衡分配提出更高的要求。建立适应发展的房产管理系统已成为各

房产管理部门的重要任务。

本文在总结现有房屋管理系统存在问题的基础上，根据现阶段房产管理特点，

解决了房产管理中的数据关联和时态数据版本管理等关键问题。选取华东师范大学

为例，详细阐述了数据库设计和系统功能设计，并基于Ａ加ＩＳ

华东师范大学公用房管理系统。Ｅｎ西鹏平台开发了

论文共分五章。第一章介绍了选题背景和研究意义，分析了房产管理信息系统

的研究进展，提出了文章的研究目的和研究内容。第二章介绍了房产管理信息系统

的关键技术，包括多层次数据关联和数据时态版本管理。第三章选取华东师范大学

为例，从系统总体设计、数据库设计和系统的功能模块开发等几个方面详细阐述系

统开发过程．除ＧＩｓ基本操作外，还实现了时态版本管理、查询统计、数据管理、

房屋需求测算、追踪分析、打印输出和用户管理等模块。第四章演示了系统的主要

界面和工具模块。第五章总结了论文的研究成果，并提出系统存在的不足和进一步

工作。

本文的创新之处：针对房产数据的特点，改进时态数据的版本管理机制，在避

免大量数据冗余的前提下，实现了对多时相各类型数据的有机管理，同时开发了追

踪分析模块，方便了历史回溯和变化分析；初步引入房屋需求测算模型，开发了房

屋测算模块，使房产分配能做到有章可循；将有特定域值的属性数据分离于矢量数

据库单独建库，利于数据库的维护更新。关键词：房产管理、时态版本管理、房屋需求测算、追踪分析

基于ArcGIS+Engine的房产管理信息系统开发研究

华东师范大学２００８届硕士学位论文摘要

Ａｂｓｔｒａｃｔ

砌ｃｉｐａｌ

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基于ArcGIS+Engine的房产管理信息系统开发研究

学位论文独创性声明

本人所呈交的学位论文是我在导师的指导下进行的研究工作及

取得的研究成果．据我所知，除文中已经注明引用的内容外，本论文

不包含其他个人已经发表或撰写过的研究成果．对本文的研究做出重

要贡献的个人和集体，均已在文中作了明确说明并表示谢意．

作者签名：

授权使用声明

本人完全了解华东师范大学有关保留、使用学位论文的规定，

学校有权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的

电子版和纸质版．有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许

论文进入学校图书馆被查阅．有权将学位论文的内容编入有关数据库

进行检索．有权将学位论文的标题和摘要汇编出版．保密的学位论文

在解密后适用本规定．

学位论文作者签名．纭中

日期：２望里墨：是摊名：ｌ∽日期：ｐ－占．々 ｆ。

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弟一早．三百ｙ匕第一章．绪论

１．１选题背景及研究意义

１．１．１选题背景

房产管理主要是房屋的产权或使用权、产籍、内容、质量的管理。加强房产管

理，认真审查确认产权归属，建立健全产籍资料，对于发展国民经济、加强城市建

设管理，都具有重要意义【ｌ】。

房产数据涉及图形、造价、类别、使用单位、面积等各方面要素，在很多单位

或管理部门仍是采用纸质图纸的方式管理，数据格式规则不统一，时间一长容易造

成数据的混乱，影响了房产数据的科学管理和适时更新。

随着我国房地产市场的进一步开放和活跃，房产要素的频繁变化和更新，对房

产数据的时态管理提出更高的要求【２】。如何构造适当的时空模型来有效地组织房产

数据，妥善保存变更前的数据，不仅作为重要的档案资料，而且用于房产变化的统

计和预测，成为当前房产测绘管理信息系统开发研究中亟待解决的重要课题【３】。同

时，新形式下需要在用房分配方面有一定的战略调整和均衡分配。为迎接新形势给

房产管理所带来的机遇和挑战，各级房产管理部门需要建设合理合适的房产管理信

息系统【２】。

近年来，随着信息科学的发展，地理信息系统（ＧＩｓ）技术得到了广泛的应用【４】。

它以地理空间数据库为基础，在计算机软硬件的支持下，对空间相关数据进行采集、

管理、操作、模拟和显示【卯，为数字房产、科学管理房产数据提供了有力的技术支

持和保障。尽管对房产管理的研究很多，也出现了很多管理信息系统，但是目前很

多系统已不能解决当前房产管理中出现的一些新问题和矛盾。本文旨在针对目前房

产管理中出现的很多新问题展开一系列研究工作，建立合理的房产管理系统，更好

的适应新时期的发展，满足管理部门的需要，提供相应的决策支持。

１．１．２研究意义

本系统将实现房产数据的科学管理，方便多区域更换查询统计，并根据相关政

策引入合理的公用房测算模型，使管理部门能迅速、准确地掌握房产资源，了解楼房布局及房屋分布，提高工作效率，为规划决策提供信息。同时，多时相数据的管

基于ArcGIS+Engine的房产管理信息系统开发研究

理和追踪分析的实现也为掌握房产数据的动态变化提供支持，方便了解房屋变更情

况，实现历史数据回溯，为城市建设中其他工作的顺利进行和长足发展提供重要的

前提保障。

１．２房产管理信息系统研究进展

房产管理系统在开发模式和系统功能上都在不断发展，对其进行归纳，可以总

结为三个阶段：单一的ＭＩＳ系统阶段、基于Ａｍ０ＣＡＤ开发阶段、ＧＩｓ为核心的开

发阶段【６】。

（１）单一的Ｍ【Ｓ系统阶段该阶段所开发的信息系统是一般的管理信息系统（Ｍａｎａｇ删幽ｍａｌｉ∞

Ｓｙｓｔ锄，简称Ｍ【Ｓ），只能对纯数据进行处理，系统管理的对象是纯粹的房产属性信

息，多采用文件型的数据库系统（如Ｆ０ｘＢ弱ｅ、Ｆ０】【Ｐｍ等）。

这类系统对房产管理中非常重要的空间信息如平面图、楼结构图等无法实现建

库与管理【４】。系统的功能模块主要是针对房屋属性数据的管理，如数据查询统计。

而在房产管理中，涉及到的大部分数据，都是与地理分布有关的空间数据，如地形

图、土地使用图、房屋平面图、房屋坐标、房屋面积等，因此，ＭＩＳ系统已很难满

足房产管理的需要【７】。

（２）基于Ａｍ们ＡＤ开发阶段

随着ａｍ制图技术的广泛应用，房产管理中产生了越来越多ＣＡＤ格式的电

子数据。在此阶段所开发的房产管理信息系统中对这些ａ山ｌ数据进行了一定的管

理和应用，主要解决房产管理中的制图问题，一定程度上突破了ＭＩＳ系统在房屋图

形方面的缺陷，充分利用了数据库管理系统管理属性数据的优势以及Ａｌｌｔ０ＣＡＤ系

统强大的图形编辑与处理功能。属性数据库由现成的数据库管理系统来完成，可以

实现房屋数据的查询统计，图形数据的处理则由Ａｕｔｌ０ＣＡＤ系统来完成【２】网。

在撇ＡＤ中处理，属性数据放在Ａｃｃ懿ｓ中，利用Ａｕ脚２００４“数据库链接乃

功能从单一平面图管理到图库链接，实现了校园房产的数据更新、查询和维护嘲。苏建茹等基于ＡｕｔＩｏＣＡＤ技术设计了北京化工大学的房屋管理系统，将图形放

宋浩军等基于ＡｕｔｏＣＡＤⅦＡ平台，设计开发了房屋分层分户图的编辑与管理

系统，探讨了ⅦＡ扩展数据、系统主要算法等，实现了房屋要素的拓扑设计、房

屋分层分户平面图的图形编辑和属性数据的查询和修改，同时基于ＶＢＡ的开发使

图形与属性的关联更为方便【叽。

基于ＡｕｔｏＣＡＤ的开发虽然实现了在图形上的突破，但是属性和图形之间的有２

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华东师范入学２００８届硕士学位论文第一。章绪论

效整合还存在一定问题，只能实现一般的数据查询更新功能，同时在ＡｕｔｏＣＡＤ平

台上的二次开发还有较大难度，不利于程序的维护和移植【们。

（３）ＧＩＳ为核心的开发阶段

随着地理信息系统（ＧＩＳ）的不断发展，为房产管理信息系统的开发提供了更好的

平台。近年来，国内外涌现了一大批优秀的基础地理信息系统平台，国外的有

ＡｒｃＩｎｆ０、Ｍａｐｂｌｆ０、ＡｃａｄＭａｐ、ＭＧＥ等，国内的有ＭａｐＧＩＳ、Ｇｃ０Ｓ伽 、ＳｕｐｅｒＭａｐ

等【姗。ＧＩＳ既能将图形和属性数据很好的结合，又便于二次开发。该阶段有基于ＧＩＳ

软件工具和基于ＧＩＳ组件式两种开发方式【６】。

前者充分利用了ＧＩＳ工具软件同时具有图形和属性数据处理能力的优势，避免

了将两者分开处理带来的麻烦，大大减少了系统实现的难度，可靠性好；同时ＧＩＳ

开发平台提供了强大的数据输出功能、空间分析功能、良好的图形平台和巨大的存

储容量【６】【埘。

肖天和在ＭａｐＧＩＳ平台上进行了校园房屋管理的应用研究，系统实现了数据的

查询统计、属性修改和报表输出【ｌｌ】。

刘杰等以觚ＳＤＥ空间数据引擎和ＳＱＬＳ盯ｖ盯关系数据库统一管理空间数据和

属性数据，在觚Ｍａｐ平台上采用内置的Ｖ】３Ａ开发环境进行嵌入式二次开发，实现

了多层次结构的校园房产管理地理信息系统，方便了校园房产数据的查询统计、报

表输出【嘲。

张耀波基于Ａ０，对觚ＧＩＳ在房产综合管理信息系统中的应用做了研究，实现

了用户权限管理、基本数据存储、数据查询等功斛１３１。

基于ＧＩｓ软件工具的缺点是：可扩展性差，虽然提供了一些接口语言，但总体

上还是一个难于真正修改的“黑匣子一，开发时遇到很多困难；系统较为庞大，开发

和运行平台不够经济【６】【埘。

近年来基于ＧＩＳ组件式开发逐渐成为主流。新一代的组件式ＧＩＳ大都采用基于

ＣＯＭ的Ａｃ帆ｃＸ控件来实现，只要ＧＩｓ系统开发者知道组件式ＧＩＳ的各个控件的

属性、方法和事件，就可利用各种可视化开发语言（如ＶＣ＋＋、Ⅶ等）和这些控件ｌ

实现ＧＩｓ系鲥埘。和前一种方式比，其优点是【６】嘲【１０】：系统开发难度降低，开发周

期短、费用低、易安装和维护；数据组织方式与相应的ＧＩＳ工具软件兼容，便于其

它系统的数据调用；可供选择的开发语言比较多，ⅥｓｕａＪＢａｓｉｃ、Ⅵｓ吼ｌＣ＋＋、Ｄｅｌ出

等都可以；可比较方便地设计出满足用户需要的界面。

谢雪梅等将ＧＩＳ技术应用到数字校园建设中，赵彬彬也设计开发了中南大学校园公用房管理系统，它们都是基于ＭＯ组件技术，数据库采用Ａｃｃ鹳ｓ，实现了公用

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华东师范人学２００８届硕十学位论文第’一章绪论

房数据的采集与入库、信息查询、统计与报表输出、开放式的数据共享【ｌｏ】【１４】。

关丽等对大庆市房产地理信息系统开发的若干关键技术进行研究，系统基于

ＭＯ的组件式开发，对系统开发过程中的图文一体化、工作流技术与ＧＩＳ功能的无

缝集成Ｂ／Ｓ和基于ｗ．ｅｂ的Ｃ／Ｓ混合多层体系等关键技术进行了深入研究和探讨，

结合大庆市房产地理信息系统的设计目标，提出具体的解决方案，实现房产空间图

形数据与属性数据的无缝集成【１５１。

作为地理信息系统优秀工程之一的大连市房地产基础地理信息系统，基于ＧＩＳ

Ｅｎ衄进行开发，实现了数据管理、用户管理、查询统计、ｃＡＤ数据转换、数据历

史回溯等【１６１。

目前很多房产管理系统都采用基于ＭＯ、ＡＯ、觚ＧＩＳＥｎｇｉｌ地等的开发方式，

在房产管理中收到了一定的成效。这些系统大多实现了数据的查询统计、属性修改，

部分系统实现了一定程度的用户管理和历史数据回溯功能。但是，随着房产不断发

展，仅仅上述系统功能不能满足当前管理的需要，很难适应新背景下的发展需求。

很多房产管理涉及到相关使用单位的变更、区域调整等，这就对房产管理如何合理

的在各单位间均衡分配，如何科学管理数据提出了更高的要求。同时，也需要有合

理的机制来存储历史数据，方便动态追踪和历史回溯。因此，新背景下房产管理还

需要在房屋需求测算、时态管理、追踪分析及用户管理方面做更深入工作。

１．３论文研究目的和内容

本文的研究目的是建立适应新时期房产发展的、方便操作的管理系统，形成合

理合适的房产管理体系，为相关管理部门提供技术保证和决策支持，利于城市的和

谐发展，达到以图管房的目的。

根据现阶段房产管理的需要，本论文的研究内容主要包括以下四个主要方面：

（１）房产管理系统的需求分析及系统设计。

（２）系统数据库设计，包括数据处理、数据管理和存储、时态数据库设计等，加

强各类房屋数据的科学管理。

（３）相关功能模块的研究。包括房屋需求测算模型和时态数据管理解决方案设

计，以期达到房屋分配的均衡化，同时建立基础数据的动态更新体制，完善时态数

据管理和追踪管理。

（４）系统功能开发。以华东师范大学公用房为例，研究基于觚ＧＩＳＥｎｇｉｎｃ开发

的房产管理信息系统各个功能模块，主要包括ＧＩｓ基本功能模块、数据管理模块、

查询统计模块、时态版本管理模块、房屋测算模块、追踪分析模块、打印输出模块４

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华东师范大学２００８届硬士学位论文第。‘章绪论

以及用户管理模块。５

基于ArcGIS+Engine的房产管理信息系统开发研究

华东师范大学２００８届硕士学位论文第－章房产管理信息系统开发的火键技术

第二章．房产管理信息系统开发的关键技术

２．１多层次数据关联

一般的地理信息系统中，图层之间往往是相对独立、平行的，不存在先后、包

含或者是从属的关系，对地理信息对象的处理都在某一图层上，很少涉及跨图层操

作【１】【２】【１２１。而房产数据存在楼栋、楼层和房间的从属关系，因此需要在楼平面和内部

楼房分层平面之间建立合理合适的关联机制，实现楼栋和楼层、房间之间的视图切

换。

另一方面房产数据除包括矢量数据外，还可能有使用单位、用房类别、房屋造

价、面积等多要素的属性数据。有的属性数据值本身限定在一定的域内，每间房间

的属性值就是这个域内的一个枚举。比如，高校公用房的各使用单位，院系设置在

一定的时期内保持相对固定，拥有自己的使用单位域。

因此，房产管理数据关联既要考虑楼、房二层结构，又要考虑与某些拥有特定

域值的属

ＩＤ＝１

ｌＤ

１

２制（图２．１）：楼名Ａ楼Ｂ楼层数３６甩ＩＯ号关联一震２橇沙鬣露滋溯篇㈣猡

用ＩＤ号关联

Ｉ

ｌＤ

１

１属性库一楼层１１房间号１０１１０２属性一属性二ＵＩＤ１２

ＩＴ

将拥有特定属性域的孚段分禹，建立属性库

图２一１．数据组织结构图

（１）为每一幢楼设定唯一标识号Ⅲ，楼、房属性字段含有Ｄ号信息，通过Ｄ

号将楼和楼房内部各层房间关联。

（２）将具有某些特定域的属性字段，分离于矢量数据存储，建立独立的属性库。

属性库表中的每一条记录代表该属性值域的一个枚举值。当访问或修改房屋的这些

属性时，系统从属性库中检索到对应枚举值，自动反应到房间属性中。将这种属性６

基于ArcGIS+Engine的房产管理信息系统开发研究

华东师范大学２００８届硕士学位论文第二章房产管理信息系统开发的关键技术

库与矢量数据分离的好处是：可以对属性值域内部的枚举值进行独立调整，有效保

障了属性域的统一性和规格化。

２．２数据时态版本管理设计

房产数据既要兼顾校园平面和楼分层平面之间的跨图层操作，又要考虑到时态

数据管理。随着时间的发展，房屋积累了大量的历史数据，在不同的历史时期下房

产表现出不同的使用状态。因此，房产管理不仅是对当前现状的管理，管理部门希

望可以将不同时期的数据都存储下来，实现对房屋数据的动态管理，方便历史回溯

和对比追踪分析。

２．２．１传统时态管理方案

现有地理信息系统一般采用关系数据库系统僻ＤＢＭＳ）来管理空间数据，通过数

据的复制形成不同历史时期的数据，对不同时期数据而言，有一部分数据是没有发

生变化的，这就产生了大量的数据冗余，造成数据库庞大，不能适应长期的历史发

展过程演变【１７】。因此，需要有一种合理的方法解决高校公用房管理系统数据库的时

态管理问题。目前对时态数据管理较为成熟的是版本管理机制，比如Ｅｓｍ公司提

供的高效的空间数据库引擎Ａ∞ＳＤＥ，跟踪在图层表中发生的所有变动情况，原始

图层及其所有的改变都被存储，而且不需要任何拷贝，实现版本管理。版本管理的

实质是以某个数据作为基准数据，只记录变化的情况和信息，不重复记录不变的数

据。在数据库中，使用特定的表来分别记录特征和对象被添加、删除或修改的情况

【１８】【１９】【２０】口１１。

由于一般的地理信息系统对地理信息对象的处理都在某一图层上，很少涉及跨

图层操作‘１】【２１【嘲，而高校公用房数据存在楼栋、楼层和房间的从属关系，房间数据承

载于楼栋、楼层信息之上。如果按照传统版本管理的原理来为高校公用房数据库设

计版本，必须以房间为单位，为每一件房间设定唯一标识号【３】嘲，数据表内每一条

记录代表一间房间，有专门的字段记录时期。当某一时相房间数据发生修改时，数

据表里只记录发生变化的房间数据，作为记录保存在数据库中，避免了大量数据冗

余。

传统的版本管理方案比较适合对单一无从属关系的图层要素进行版本管理，为

每一要素设定唯一标识号，这样就必须对每一间房间设定唯一标识符，放在统一的

图层里管理。但是，房产管理数据因为存在着楼、楼层和房间的从属关系，因此，７

基于ArcGIS+Engine的房产管理信息系统开发研究

同一地理位置上，存在多层房间的上下重叠。如果将房间放到一张图层中管理，将

带来数据的混乱和管理不方便：同时，当在显示单层楼房数据时，同一楼层的每一

间房间都要从数据库中寻找满足当前时相的数据，大大影响了图层加载的速度，在

一定程度上影响了数据库的管理；另一方面，房产属性数据比空间数据变化更为频

繁，由于将具有特定域的属性字段分离于矢量数据建立属性库存储，这些属性域值

在不同的历史时期下包含的枚举值可能不同，因此也存在不同的数据版本状态，单

独依靠针对每间房间的传统版本机制是不能解决的。

２．２．２本文时态管理方案设计

综合考虑时态版本管理原理的优缺点嘲【２４１，结合高校公用房数据的特点和管理

需要，本文设计了一种新的版本管理方式，一定程度上避免大量的数据冗余，同时

便于数据管理和图层加载。

本文设计的版本管理对楼房图层数据和具有特定域值范围的属性库（如使用单

位库、房屋类别库）分别建立版本管理机制，系统提供了新建版本、修改版本、删除

版本和版本切换的功能。

（１）楼房图层数据的版本管理原理：将最初的楼房矢量数据全都存储在一个数据

集中，作为源版本。将源版本作为基础数据，后续版本以整楼为单位只存储修改过

的数据，不存储未变化的楼房数据。在这个过程中，系统并不是把所有的修改变化

都记录下来，它记录的只是各版本时间节点上的数据状态，两版本节点之间发生的

变化不记录，因此，记录的信息和版本之间的时间间隔有关。考虑到房产数据变化

的特点，将版本之间的时间间隔精确到月份。例如房屋在２００１年３月的使用单位为

Ａ，２００１年７月的使用单位变Ｂ，２００２年１月使用单位变成Ｃ，而数据库中只铲２００１

年１月一和“２００２年１月一两个版本，那么该房屋在２００１年７月发生的变化就没

有被记录下来。

同时，利用矢量数据索引表追踪记录版本的变化过程，索引表中每一条记录代

表一个时相。其包含版本时相信息和该时相下被修改过的房间所属楼房的ｍ号。

（２）拥有特定域值属性库的版本管理：对属性域内所有的枚举值设定唯一标识符

ＵＤ，属性库表中的每一条记录代表一种属性值，表的列名冠以版本时间信息，每

一列代表不同时刻下对应的属性值。当属性域中有新的属性值出现时，在表中生成

一条新的记录，当前时刻下属性为新属性值，之前时刻属性为空；当有属性值消失

时，当前时刻属性为空，之前属性不变。（３）新建版本之初，系统生成空的数据集存储新版本矢量数据，在未做任何修改

基于ArcGIS+Engine的房产管理信息系统开发研究

之前，不含有任何楼房分层数据；在矢量数据索引表中生成一条新的记录，追踪此

时刻下变化的楼房ＩＤ号；在拥有特定域值属性库的表中新增一列，列名冠以时相

信息，记录此时刻下属性域内枚举值的变化，新建之初该列的记录值由前一时刻记

录值复制而来，默认与前一时相数据相同。

（４）修改版本功能实现对某个版本名称的修改，主要是时相信息的修改。此时，

矢量要素数据集的名称、索引表内对应记录的时相信息、属性库中对应列的列名都

将修改成新的名称。

（５）删除版本时，系统将对应版本下要素数据集删除，索引表中对应记录删除，

属性库中相应的列删除。

（６）版本切换时，数据切换步骤如下：

系统获得该时期版本名称和这幢楼的Ｄ号：

在索引表中检索时相等于版本名称的记录。返回该记录内存储的楼房Ｄ号，

在这些Ｄ号中查找是否含有待查看楼栋的Ｄ号：

如果含有该Ｄ号，则返回该记录。时相一字段中的信息，调用对应要素数据

集内的分层图数据；如果没有找到，则向前一时相的记录追溯，直到找到含有该楼

房Ｄ号的记录，然后返回该记录“时相一字段中的信息，调用对应要素数据集内

的分层图数据。

（７）编辑某时相下楼房数据的步骤具体如下：

系统获得该时期版本名称和这幢楼的ｍ号；

在索引表中检索“时相一等于版本名称的记录。返回该记录内存储的楼房Ｄ

号，在这些Ｄ号中查找是否含有待查看楼栋的ｍ号；

如果含有该Ｄ号，则返回该记录。时相一字段中的信息，调用对应要素数据

集内的分层图数据，保存房屋修改属性；如果没有找到，则向前一时相的记录追溯，

直到找到含有该楼房Ｄ号的记录。返回该记录“时相一字段中的信息，系统访问

该时相对应要素数据集，将待修改房间所属整栋楼的所有图层数据，复制拷贝到需

要编辑的时相对应的要素数据集中，并对新位置下的数据进行修改。９

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华东师范大学２００８届硕｛：学位论文第三章华东师范人学公用房管理系统开发

第三章．华东师范大学公用房管理信息系统开发

本章以华东师范大学公用房管理信息系统为例，在系统设计和开发方面做了详细

阐述，主要包括：系统的总体设计、数据库设计、功能模块开发等。

３．１系统总体设计

３．１．１系统需求分析及设计原则

通过对高校公用房管理的研究以及与相关部门研究人员的交流与讨论，可以将用

户对系统的需求归纳为以下四个方面：

（１）高校公用房数据的综合管理。高校公用房数据涉及了矢量、栅格及包括使用

单位、用房类别、房屋造价、面积等多要素的属性数据，而各类相关数据缺乏统一的

格式规范和关联机制。伴随着多校区的建立和高校院系、行政等单位的更名调整，这

种弊端显得越发明显。各类数据之间不能相关联系，缺乏有效的统一，造成了数据的

杂乱，使相关管理部门也无法有效的把握公用房的使用状况，影响了合理的管理和安

排。因此，需要对数据制定统一的标准和属性规范，建立各数据间有效统一、相互关

联的机制，提供便捷的数据管理和维护更新功能，方便数据的查询统计分析，形成科

学的公用房管理数据库。

（２）方便在校园平面和楼房内部分层视图之间的浏览切换。由于校园公用房管理

的特殊性，出现了楼栋、楼层、房间对象，这些对象之间存在着从属的关系，涉及跨

图层操作【２Ⅱ１２１。因此需要建立合理合适的关联机制，实现楼栋和楼层、房间之间的视

图切换。

（３）制图及报表输出。高校公用房管理部门在日常管理中需要了解楼房的位置、

框架以及房屋分层平面布局、地理位置等，图形数据对他们来说显示尤为重要，因此

需要有相关的制图输出功能，满足实际工作需要；同时，还需要相应的报表输出，对

一些常规统计任务能以报表的形式迅速成形，提高工作效率。

（４）时态数据管理及追踪分析。随着时间的发展，高校公用房积累了大量的历史

数据。管理部门希望能对各时期数据科学的管理，适应校区建设和学校单位调整的需

要。因此，需要建立合理的时态数据管理机制，在避免大量数据冗余的前提下，实现

多时相的对比，有利于现状分析和历史回溯。同时，提供追踪分析的功能，方便展现

多时期内楼房的变化情况。

（５）公用房测算模块。在处理高校公用房的公有和有限的矛盾方面，管理部门需

要根据一定的房屋测算规定，权衡各使用单位所需的用房面积，了解当前用房的超缺１０

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华东师范人学２００８届硕士学位论文第三章华东师范大学公用房管理系统开发

情况，合理配置各单位的用房面积。处于这点考虑，系统应引入合适的高校公用房管

理模块，为房屋测算提供依据，使高校公用房的使用达到合理化和均衡化。

在高校公用房管理系统的设计方面，应把握以下几个原则【４】【５】ｆ２５】【２６ｌ：

（１）系统的先进性和科学性。在系统的设计与开发中尽量采用新思想和新技术，

同时在数据库设计、系统功能设计方面也重点考虑严格的数据质量，科学、清晰的数

据结构与组织，力求系统的科学性。

（２）系统的实用性和可操作性。数据库的建立和系统的开发应满足高校公用房管

理与决策部门及相关部门对信息查询、信息统计或决策分析的要求，同时系统结构简

洁明了，操作方便、灵活，用户界面友好，以便于系统操作人员的管理和使用。

（３）系统的灵活性和可扩展性。系统设计时要留有接口，随着ＧＩＳ技术在高校公

用房管理中的不断深入应用，当开发出新的功能模块时，不会要求现有功能模块做较

大的改动，同时也不会影响整个系统的主体结构。

（４）系统的安全性和稳定性。要求平台能够提供必要的安全性保证，提供必要的

用户认证手段，比如未经授权用户不得对系统和数据进行访问、修改等要求。

（５）系统的专业特性。校园房产地理信息系统是一个专业的面向高校公用房管理

部门的地理信息系统，系统的整体设计、功能模块的确定和子系统的设计、界面的安

排等均将房产管理的特色融入其中。

３．１．２系统开发平台

本章以华东师范大学公用房管理系统为例，选择了基于ＡｒｃＧＩＳＥｎ舀ｎｅ是一组跨平台的嵌入式知加Ｉｂｊｅｃｔｓ（ＡＯ），它是脚ＩＳ

软件产品的底层组件，用来构建定制的ＧＩｓ和桌面制图应用程序，或是向原有的应用程序增加新的功能，通过它可以构建非ＧＩＳ为中心的应用懒。组件式开发方式。ＡｒＣＧＩＳＥｎｇｉｎｅ㈣）的ＧＩＳ

与Ｍ印ｏｂｊｅｃｔｓ（Ｍｏ）相比，觚ＧＩＳＥｎｇｉＩｌｅ提供了比ＭＯ更多的类库，能够读写

Ｇｅｏｄａｔａｂ邪ｅ、注记，栅格、ＭⅪ）文件、自定义要素等；可以实现更多更好的符号渲

染，便于编辑；具有较为复杂的空间数据分析功能【２２１。

相对于ＡＯ来说，ＡＥ也有很大的优势。ＡＯ版本包括了所有的类库。其中所含

的ＡｒｃＭ印、ＡｒＣＭ印ＵＩ、觚Ｃａｔａｌｏｇ、ＡｒｃＣａｔａｌｏｇＵＩ等组件库必须在安装了ＡｒｃＧＩＳ

Ｄｅｓｋｔｏｐ版软件后才能使用，这使得ＡＯ的开发成本大大增加。而使用ＡＥ开发的软

件仅需要在一个黜ｍｔｉｎｌｅ下运行，而不需要安装ＡｒｃＧＩＳ软件；除此以外，ＡＯ版本的

控件只有Ｍ印Ｃｏｎ仃ｏｌ和ＰａｇｃＬａｙｏｕｔＣｏｎ们ｌ两个，而ＡＥ的控件则丰富得多【２２１。

综合各方面需要考虑，华东师范大学校园公用房管理系统选择ｗｉｎｄｏｗｓＸＰ为操

作系统，ＭｉｃｒｏｓｏＲＡｃｃｅ豁为数据库，基于ＡｒｃＧＩｓＥｎ西ｎｅ，采用ＭｉｃｒｏｓｏｆｔＶｉｓｕａｌ

６．０进行组件式开发。对表格数据显示的处理主要采用ＦｌｅｘＧｒｉｄ控件。Ｂａｓｉｃ

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ｏ＃§¨＊凡学２（）０＃＾ｎ删Ｉ学位论女第＝市牛东帅＆人学０用席＊ｗ系％＂发

３１３系统框架设计

ｃ／ｓ模式可以实现数据集中存储，支持分布式计算，能够对数据完整性和安全性

施加有力的集叶］控制。该模式在客户端的本地处理器和内存中进行复杂并且费时的用

户界面驶数拙表达，减轻了服务器的负担，大批量的数据操作通过传递简单ｓＯＬ语

句在服务器端独立完成口”。考虑到高校公用房管理系统希望实现数据的统管理，同

时针对相关管理部门内部使用，因此不建议采用Ｂ／ｓ模式。综合考虑高校公用房管理

特点，本系统采用ｃ／ｓ结构，将数据放在数据服务器端统一管理，客户端通过局域网

调用服务器端数据，实现相关数据访问和模块分析（图３—１）。

客户端

用户服务器端

舀

用户

８毋◇国徽勺艘撬

日■曩目日■—一圈３．１系统总体结构图

３１４功能模块设计

针对高校公用房管理的特点及用户的需求．同时考虑到系统的可扩展性、灵活性

以及开发、使用的高效性，设计了针对目前高校公用房管理需要的八个功能模块，主

要包括ＧＩｓ基本操作、数据管理模块、查询统计模块、时态版本管理模块、追踪分析

模块、房屋需求测算模块、扣印输出模块和用户管理模块。

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ＧＩＳ摹本操

数据管理

查询统计

时态版本管理

功能模块

追踪分析

房屋需求测算

打印输出

用户管理

图３－２．系统功能设计图

图３－２列出了针对系统特点设计的主要功能模块，下面对各个功能模块中的功能

描述和操作说明进行简单的介绍。

ＧＩＳ基本操作包括地图的放大、缩小、漫游、全图，图形选择、楼／房屋识别、

选中面积计算（表３．１）。

数据管理模块是对系统各类数据子库的管理，包括矢量数据库管理、使用单位库

管理、房屋类别库管理和楼房图片库管理（表３．２）。

时态版本管理模块是为支持高校公用房数据的时态管理而设计的专门用来管理

数据版本的模块。数据版本的概念可以理解为数据的不同状态，不同历史时期的数据

状态可认为是不同版本。对数据版本的管理包括版本切换、新建版本、修改版本、删

除版本（表３．３）。

查询统计模块提供对楼房数据的查询分析功能，包括楼属性查询统计、房间属性

查询统计、单层房屋查询统计（表３－４）。

房屋测算模块是考虑到尽量维持高校公用房在各使用单位用房及各用房类别之

问的均衡而设计的。该模块为管理部门提供测算各单位、各类别的实得、应得、超缺

１３

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房屋面积的工具，促进校园用房的和谐发展。包括应得房屋测算、实得房屋测算和超

缺测算（表３．５）。

追踪分析模块提供对高校某一楼栋或房屋属性变化的追踪，包括单楼追踪、单房

追踪和使用单位追踪（表３．６）。

打印输出模块主要提供对当前地图或表格的输出和打印功能（表３．７）。

用户管理模块是针对系统的安全性设计，对用户设定了不同的读写权限。主要包

括新建用户、修改用户和查看角色信息（表３．８）。

表３一１．ＧＩＳ基本操作模块主要功能描述和操作说明功能名称功能描述操作说明地图缩放，选择实现地图的放大、缩小、漫游以响应鼠标在地图上的四框或点面及楼宇／房间的选择操作鼠标在楼房上移动时显示楼栋名楼／房屋识别提供楼栋或房间的属性信息称或房间使用单位：点击某一楼房时，弹出相应属性框选中面积速算将选中房间或楼栋的面积迅速计在视图中选中多个楼栋或房间，点算击该工具后弹出总面积数值表３＿２．数据管理模块主要功能描述和操作说明功能名称功能描述操作说明将文件形式数据导入数据库中，点击数据导入按钮出现导入对话矢量数据库或从数据库中将特定年份数据导框，选择文件数据、导入时期；点出成文件击数据导出按钮，出现导出对话框，用户选择某时相下的数据导出对使用单位库中某一时相的一级点击使用单位库按钮，弹出对话使用单位库或二级使用单位数据进行新建、框，选择需要修改的使用单位的时修改或删除操作相，进行新建、修改或删除操作对房屋类别库中某一时相的一级点击房屋类别库按钮，弹出对话房屋类别库或二级房屋类别数据进行新建、框，选择需要修改的房屋类别的时修改或删除操作相，进行新建、修改或删除操作楼房图片库将相关楼房的图片数据导入到数点击楼房图片库按钮，弹出导入对据库中话框，选择待导入图片数据表３—３．时态版本管理模块主要功能描述和操作说明功能名称功能描述操作说明版本切换实现在不同时相下的数据视图点击版本切换按钮，在下拉列表中切换选择切换时相名称在数据库中新建一个时相的数新建版本‘据版本，新建之初与前一时相点击新建版本按钮，在弹出对话框数据相同中设置新建版本的时期信息修改版本修改数据库中某个数据版本的点击修改版本按钮，在弹出对话框时间信息中设置需要修改的版本的时期信息删除版本删除数据库中的数据版本点击删除版本按钮，在下拉列表框中选择需要删除的版本１４

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表３－４．查询统计模块主要功能描述和操作说明

功能名称

楼房属性查询统计功能描述对满足条件的楼栋进行查

询统计

对满足条件的房间进行查

询统计

在某一楼栋内的某楼层中

查询统计满足条件的房屋

数据操作说明点击楼房查询按钮，弹出对话框中设置查询条件，结果以表格显示，点击统计按钮，对查询结果进行分类汇总点击房屋查询按钮，在弹出对话框中设置查询条件，结果以表格显示，点击统计按钮，对查询结果进行分类汇总鼠标点击某一楼，进入后选择某一楼层，设置查询条件，结果以表格显示，点击统计按钮，可以进行分类汇总房间属性查询统计单层属性查询统计

表３－５．房屋测算模块主要功能描述和操作说明

功能名称

应得房屋测算

实得房屋测算

超缺测算功能描述测算某单位在各用房类别上的应得面积计算某单位在各用房类别上的实得面积计算某单位用房的超缺面积操作说明点击按钮，弹出测算对话框，选择测算单位和测算类别点击按钮，弹出测算对话框，选择测算单位和测算类别点击按钮，弹出测算对话框，选择

测算单位，计算超缺面积

表３－６．追踪分析模块主要功能描述和操作说明

功能名称

单楼追踪

单房追踪功能描述追踪某一幢楼在多个时相的用房信息追踪某一房间在多个时相的变

化信息操作说明鼠标点击某一幢楼，在弹出窗口中分时相显示用房信息鼠杯点由呆一厉１日Ｊ，仕抨出面Ｕ甲分时相显示用房信息

表３—７．打印输出模块主要功能描述和操作说明

功能名称

打印

输出功能描述将当前视图打印将当前视图输出操作说明点击打印按钮，进行视图打印点击输出按钮，设置输出路径

表３．８．用户管理模块主要功能描述和操作说明

功能名称

新建用户

修改用户

角色信息功能描述新建系统用户修改用户信息（包括名称、密码、角色）或删除Ｈｊ户显不糸统定义的各角色信息操作说明点击新建用户按钮，弹出对话框，设置用户的用户名、密码及角色点击修改用户按钮，在用户信息中选择要修改或删除该用户点击按钮，显示角色信息１５

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＊东帅ｍ＾学２００８目目 Ｉ。学位论殳第＝《‘Ｆ§师∞＾＃０月ｍ管月系统ＲＫ

３２系统数据库设计

高校公用廊管理系统基于公Ｊ｛｝１房管理系统的数据库柬对高校的公』１】房进行数据

获取、存储并为管理部门提供决策立持，因此高校公用房管理系统的数据库是整个系

统建设的基础。在整个数据库建设过程中，数掘的准备、获取、收集、组织整合等都

需耍投入一定的人力和精力。系统数据库建没足高校公用房管理系统的重要组成部

分，数据库结构的设计、存储及科学管理都关系到系统的成败。本章着重从数据类型、

数据存储、数据组织管理和数据时态版本管理设计等方面进行阐述。

３２１数据类型

高校公用房数据包括校区平面、楼房分层平面图、房屋面积、使用单位、使用类

别、校区、造价、竣工Ｒ期、楼房图片等多方面的数据，按照数据类型可以总结为以

下几种：矢量数据库、楼房图片库、使用单位库、房屋类别库、房屋测算基础数据库、

索引库（图３—３）。表３．９中列出了系统中涉及到的各类数据及解释。幽３—３系统数据ｎ殴计

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表３－９．各类数据列表

数据类型数据格式主要存储内容

包括校园楼房平面图和楼栋内分层平面图。两类图层设

矢量数据库Ｓｈａｐｅｆｉｌｅ计了一系列相关字段用来存储面积、校区、使用单位、类别、

造价等相关属性。

楼房图片库

使用单位库

（ｐ＿Ｕｎｉｔ）

房屋类别库

（Ｄ－Ｋｉｎｄ）

测算基础数据

库

索引库

（Ｄ－ＤａｔａＩｎｄｅｘ）ｔｉｆ或ｊｐｇｄｂｆ存储了高校各楼房的照片。存储了高校公用房的各使用单位，根据实际需要划分成了一级使用单位和二级使用单位。存储了高校各房屋的使用类别，根据实际需要划分成一级类别和二级类别。存储了房屋测算需要的相关基础数据，包括使用单位内相关人数、实体个数、有无重点实验室等要素。存储一系列索引信息，用于时态数据关联。ｄｂｆｄｂｆｄｂｆ

（１）矢量数据库【７】：主要包括两部分。一是校园平面图，展示了高校各校区的运

动场、道路、河流、楼房的布局。其中，楼房是最重要的数据，存储了楼房的属性信

息，每一条记录代表一栋楼，字段设置如表３．１０。运动场、道路、河流等背景图层是

作为底图显示，方便用户更好的将楼房定位。这部分数据是通过对遥感影像的数字化

得到，即能准确展示各校区的相对位置，又能很好体现楼房与河流、道路的相互关系。

表３一１０．校园楼栋图层字段设置详表

字段名称

ＩＤ字段类型数值型

文本型

文本型

数值型

数值型

数值型

数值型

数值型

文本型

数值型

数值型

文本型字段内容存储楼房的唯一标识号存储楼房名称存储楼房的结构信息存储楼房的层数存储楼房的综合造价存储楼房的建筑面积存储楼房使用面积，随各房间使用面积变化而变化使用面积与建筑面积的比值存储楼房所在的校区信息存储楼房的竣‘Ｔ日期存储楼房存在的最终日期存储楼房关联的图片名称楼名结构层数综合造价建筑面积使用面积换算率校区竣：［日期最终日期图片

１７

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