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摘 要：高校已经建成并投入使用的各项管理信息系统（MIS）使得学校的管理工作实现自动化,但这些管理信息系统的使用还不能使各项管理工作实现智能化.随着高校各项管理的自动化和校园GIS的建设,大量的历史数据得以积累.通过对校园MIS和GIS数据的挖掘,可以实现对校园数据的理解,定位校园教学设施的位置,可快速查找与位置相关的信息,进而发现存在于校园数据中的隐藏信息,构建数字校园信息平台.从校园地理信息系统着手,将GIS系统与数据挖掘系统集成,空间数据库系统负责空间信息抽取,GIS实现对挖掘结果进行可视化显示.详细阐述了系统实现过程,设计了系统各子模块,并将其应用于某高校校园GIS中.
关 键 词关 键 词：数字校园；GIS；数据挖掘；关联规则
中图分类号：TP319文献标识码：A文章编号文章编号：16727800（2013）007008203
0引言
为适应高等教育改革的需要,各高校都在积极建设自己的“数字校园”.在建设“数字校园”时,任何与校园有关的信息都要定位,并与空间数据联系起来.用户不仅可以图文并茂地查询校园信息,而且可以获得最为直接的结果.校园信息除了包括一般城市建筑所具有的基本信息,还包括教职工、学生信息及校园内相关建筑物的使用情况等.
目前,高校已经建成并投入使用的各项管理信息系统（MIS）已使学校的管理工作实现自动化,比如,教务管理系统的使用使学生在任何一个地方通过网络就可以完成选课、查看课表、查看成绩等,教师通过该系统可以完成教学信息的录入、查询等,所有这些任务的完成,都不受地点的限制.但是,这些管理信息系统的使用还不能使各项管理工作实现智能化,随着校园各项管理的自动化和校园GIS的建设,大量的历史数据得以积累.设计校园GIS智能查询系统就是要将数据挖掘技术应用于GIS空间数据库,对校园GIS数据中的知识进行提取,实现对校园数据的理解,定位校园教学设施的位置,快速查找与位置相关的信息,进而发现存在于校园数据中的隐藏信息.
1校园GIS
本文设计的校园地理信息系统主要面向高校师生、行政管理人员,同时满足校外社会人士对本校的查询要求.该系统具有以下五项功能：①建立空间和属性数据库,实现信息的可视化管理、浏览、查询、输出；②提高校园的日常管理水平,实现各种报表的自动生成、打印等功能；③提供一定的空间分析能力,为校园规划和管理决策提供依据；④实现网上发布功能,用户可以通过互联网了解到学校及时、真实、详尽的信息；⑤方便用户对各个院系、机关、院所网页的访问.
2校园GIS智能查询系统
设计校园GIS智能查询系统就是将数据挖掘方法应用于GIS空间数据库,从校园GIS数据库中发现有用的信息.其实现过程可以概括为以下4步：
（1）理解问题,准备数据.熟悉相关背景知识,分析用户需求.比如一个同学要去自修,他想知道距离他所在位置最近的哪个自修室有空闲地方?主管教学的领导想知道哪个专业学风较好?哪个专业学风较差?影响学生学风的因素有哪些?此阶段是数据挖掘的必经步骤,往往要花很多时间.
（2）选取数据.设计的数据挖掘算法不能直接应用于数据库,这就需要对数据库进行查询、统计,从相关的数据库中选取用户感兴趣的对象及其属性数据,并将它们存储为数据挖掘算法可以识别的格式.
（3）数据预处理.此阶段主要是对数据选取阶段产生的数据进行再加工,如将定名量转换为定序量,连续数据离散化.
（4）选择合适的挖掘算法.目前,空间数据挖掘算法有很多,考虑到空间分类数据的特点,本文采用前面介绍的空间关联规则挖掘算法.该算法利用逐步求精的方法,是对经典Apriori的改进.
（5）进行空间数据挖掘.这个阶段是真正意义上的空间数据挖掘.运用前文介绍的挖
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