测绘实验室信息管理系统设计与实现

马明舟 李嘉禾 王俊超

测绘实验室是高校测绘及相关工程类专业从事测绘科学实践教学活动的重要场所，根据测绘工程专业实验室的主要任务，结合实验室管理中遇到的实际问题，本文阐述了在计算机数据库技术与图形条码识别技术支持下，运用面向对象的应用程序开发方法，设计并实现一种信息化管理系统，能够对测绘仪器设备的基本信息、维护信息、使用信息和实验教学信息数据进行科学的存储和管理，保证信息管理工作的正确性，降低实工作强度，在提高管理效率和服务质量。

1前言

测绘工程专业实践性强，许多的学习需要在实践中去完成，因此测绘实验室在高校教学、科研活动中具有十分重要的地位和作用，担负各类测绘仪器的管理、检校和保养工作，实验场地管理与维护，为测绘工程及相关专业的实践教学活动提供保障。但随着实验室的建设规模不断扩大，仪器种类不断丰富、数量不断提升，仪器的使用情况变的复杂多变。同时实验和教学内容趋于多样化，使仪器所涉及的信息变得越来越多，因此实验室的管理工作变得越发繁重。

随着信息技术的不断发展，特别是计算机数据库管理技术的普遍应用，通过测绘实验室信息管理系统来取代传统的实验室信息人工管理模式就显得很有必要。不仅可以减轻管理人员的负担、提高工作效率和质量，还能为教学与实践提供更优质的服务。

本文结合了大连理工大学城市学院测绘实验室管理的实际工作，面向实验室管理工作的重点和难点问题加以分析，形成对系统的总体设计与规划，以数据库技术和图形码识别技术为核心，建立了完善且效率高的测绘实验室信息管理系统。

2系统设计

2.1需求分析

测绘实验室信息管理系统主要面向仪器、人员和课程三个主体。测绘的仪器设备信息是系统的核心，信息管理的主要目的是掌握实验室仪器设备的具体情况，因此要实现仪器基本信息、使用信息和维护信息的管理操作是本系统的基础;课程信息是完善仪器使用管理和实验室仪器发放需求的重要信息，根据课程信息实验室工作人员可提前组织对所需仪器的准备工作，因此要实现课程名称、授课内容、授课班级、授课时间等信息的管理操作是本系统的重要组成。实验室管理人员和用户信息是系统构成的关键，通过对现有实验室管理工作制度和方法的研究，测绘实验室的人员主要包含：实验室主任、实验室管理员、任课教师和普通学生。四类系统人员的使用权限上存在有差异：普通用戶仅具有仪器和课程信息查询的权限，不能修改系统信息;实验室管理员可具有信息仪器发放管理、维护管理，但不能修改人员和课程信息;实验室主任则具有系统信息管理的全部权限，能够对系统人员、仪器信息和课程信息进行各类管理操作。通过分析、总结和归纳，掌握管理系统的规律，最终形成系统设计的基本框架。

2.2系统功能设计

根据需求分析的结果，对测绘实验信息管理系统的主要功能需要包含有四个主要的功能模块，其功能结构如图1所示。

其中，人员管理模块实现对实验室管理活动中相关人员信息的管理操作，功能包括了对实验室管理员和实验室用户（学生）个人信息和系统登录信息的添加、变更和删除操作，并能够进行条件统计和查询。

仪器管理功能模块实现对仪器设备信息的管理操作，由两方面功能所构成：一是对基本信息的管理维护，包含对新仪器信息添加，已有仪器信息变更和报废仪器信息删除，新仪器信息录入数据库后将生成二维识别码，最为机器识别的标识;另一方面是对仪器状态信息进行管理维护，测绘仪器因操作不当、设备老化等原因需要进行维修和保养时能够记录仪器维修和保养的信息，并对仪器过往的养护信息进行查询，使实验室管理员能够及时掌握每台仪器的性能状况，防止损坏的设备进入到实验教学中使用。

课程信息管理模块实现对实验室所承担的教学活动信息的管理操作，主要功能是实现对实验课程信息的添加、修改和删除，并提供按周次的课程信息查询功能，便于实验室管理员提前了解实验教学活动的安排情况，及时做好仪器的准备和方法工作。

仪器发放信息管理模块是实现对实验室仪器使用情况信息的管理操作，主要功能是记录仪器发放、回收的信息数据，并能够查询和统计仪器使用的记录信息，使仪器的使用管理更加科学、规范，也便于因人为原因造成仪器损坏时，锁定责任人进行后续处理，强化实验活动的纪律性。

为便于高效地实现信息管理操作，在新的人员信息和仪器信息录入数据库后，将生成二维识别码，用于在仪器维修、保养和使用管理过程中，对人员和仪器身份的识别和记录。

3数据库设计与建立

根据需求分析与系统总体的功能设计，运用E-R模型构建本系统数据的概念模型如图2所示。

数据库的概念模型构建后，使用Microsoft Office Access数据库管理软件，创建一个数据库文件命名为“测绘实验室信息管理系统数据库”。根据E-R图的概念模型，创建所需要的基本实体关系表及表属性结构，包括：administrator表（实验室管理员）、student表（学生）、instrument表（仪器）、professional_class表（专业班级）、teacher表（教师）、department表（教研室部门）、course表（实验课程）、maintenance表（维修养护记录）、use表（仪器使用记录）。

4实验室管理系统开发

系统开发包括了界面搭建及功能模块开发，本文中采用了Microsoft Visual Studio 2010为程序系统的开发环境，通过面向对象的可视化开发方法，使应用程序的设计和实现大为简化，并且能够适用于微软操作系统支持的所有平台。在开发语言的选择上，采用了VB.NET语言。通过可视化的开发方法，构建了多窗体层次的系统操作界面结构，将不同的管理功能集中在同一个窗体中，便于实验室人员使用。系统由登录界面模块、功能导航界面模块、人员管理模块、仪器管理模块、课程管理模块、发放管理模块所构成，功能模块的操作界面如图3所示。

5结语

本文中设计了简洁的管理系统界面便于用户操作，同时为保障数据的安全性，采用了权限分级的做法，只有高级管理员才能访问核心数据，确保了系统数据的安全可靠。创新之处在于增加仪器借还和维护历史记录的管理和查询。该功能可以更好的帮助实验室管理人员了解仪器的使用状况，为更好地仪器管理提供帮助。同时，加入了二维识别码技术，使实验室的活动与系统信息的交互更为便捷，为实验室管理人员的管理提供了便利。

（作者单位：大连理工大学城市学院）