题目: 基于UML校园导航系统的设计与实现
学生姓名：容小娟
学生学号：1206403029
学生班级：计科三班
指导教师：姚敦红讲师
2015年6月14日
校园导航系统的设计与实现
摘要
与传统的地图相比较，校园导航系统有着不可比拟的优势，信息量大，切换方便，可扩展性强。本文阐述了校园导航系统的背景、目的、方法，介绍了一个实用的、方便可靠的校园导航系统的设计、构建和开发过程。
开发过程中，使用了Rational Rose建模，此系统在Windows 7平台上测试通过。
本文先简要介绍了校园导航系统的概况，然后介绍了校园导航系统的组成及功能，详细讨论了在设计实现本系统中所遇到的问题及解决方法。
关键词：校园导航系统、系统、建模
Design and Implementation of Campus Navigation System of Campus
Abstract
Compared with traditional map, Campus Navigation System has many unique advantages，such as full of information, convenient switching and good expansibility. The paper expatiated on the background, the purpose and the method of the research of Campus Navigation System, and introduced the design, building and developing method of Campus Navigation System of campus, which has characteristics of utility, convenience and reliableness.
In the procedure of developing, Using the Rational Rose modeling . The system is running well on Windows 7 platform.
In this paper Campus Navigation System in the general is reviewed briefly, the constitution and function of Campus Navigation System of campus are introduced, the problem we met and the resolvent in the procedure of design and implementation of the system are discussed in detail.
Keywords：Campus Campus Navigation System、system、modeling
目录
中文摘要 (1)
英文摘要 (1)
目录 (3)
一、 UML建模概述 (5)
二、需求分析 (5)
1.1系统总体功能需求 (5)
1.2系统管理员接口模块 (5)
1.3用户群接口模块 (9)
三、系统建模 (10)
2.1用例图 (10)
2.1.1系统管理员用例图 (10)
2.1.2用户查询地点用例图 (10)
2.1.3用户查询路线用例图 (10)
2.1.4用户登录用例图 (10)
2.1.5用户注册用例图 (10)
2.1.6用户定位用例图 (10)
2.2类图 (11)
2.3序列图 (11)
2.4状态图 (11)
2.5活动图 (11)
2.6对象图 (11)
2.7协作图 (11)
2.8包图 (11)
2.9组件图 (11)
2.10部署图 (11)
四、总结 (12)
参考文献 (12)
一、UML建模概述
UML是面向对象开发中一种通用的图形化建模语言，它定义良好、易于表达、功能强大且普遍适用。面向对象的分析主要在加强对问题空间和系统任务的理解、改进各方交流、与需求保持一致和支持软件重用等4个方面表现出比其他系统分析方法更好的能力，成为主流的系统分析方法。
二、需求分析
校园导航系统是专门针对学校所开发的一种以管理为基础的地图管理系统，它涵盖校园地图管理服务的所有环节，将原始的地图查询方法转换为先进的人工智能查询模式。并且现市面上很有名的百度地图、谷歌地图等地图查询软件，涵盖范围确实很大，但据研究发现查询我校，并不能精确到每栋宿舍，每栋楼层。因此我认为校园导航系统是需要产生的。校园导航系统是用来针对学生，老师，新生家长，对校园不熟的人而做的一个系统。该系统分别有三个角色分别为用户、系统、系统管理员，因此分别从用户群、系统管理员、系统的角度来看系统需要实现的具体功能。
对于用户来说，需要利用系统完成以下内容：
1.拥有自己的账户，以便系统识别。
2.获取校园地图
3.对自己所在位置定位，显示自己所在位置
4.根据自己的需要，获取地点位置，如吃饭的食堂位置，运动操场位置等
5.获取用户当前位置到指定地点位置的路线
6.用户利用系统可查看各个场所的信息
对于系统管理员来说，需要利用系统完成以下内容：
1.增加场所
2.更改场所信息
3.删除场所
对于系统来说，它能自动完成地图的更新。
1.1 系统总体功能需求
校园导航系统为系统管理员、用户群提供服务接口以便他们进行管理与查询操作。同时，还为系统提供数据服务接口来管理系统。
系统总体功能需求框图1-1如下所示：
校园导航系统
用户系
统
数
据
图1-1 系统总体功能需求框图
1.2 系统管理员接口模块
管理员接口是系统提供给管理员服务接口。管理员接口模块包括如图1-2所示几个方面：
图1-2 管理员接口模块框图
1.3 用户群模块框图
用户群接口是系统提供给用户的接口。用户群接口模块包括如图1-3所示几个方面：
系统管理员接口模块
地点管理
增加地点
删除地点
修改地点信息
用户群接口模块
查询地点 查询路线
登录
注册
定位
输入地点
名
地点基本信息 输入起始地点
输入到达地点
输出地点
输入用户名
输入密码 身份验证
注册成功
再次输入密码
查看所在位置具体查看附近场地
图1-3 用户群接口模块
三、系统建模
2.1 用例图
2.2.1 系统管理员用例图
系统管理员参与的用例为“地点管理”，用例“增加地点”、删除地点和用例“修改地点信息”直接是扩展关系。
2.1.2 用户查询地点用例图
用户参与的用例为“查询地点”，“输入地点名”和“查看地点的基本信息”用例与“查询地点”用例是继承关系。
2.1.3 用户查询路线用例图
用户参与的用例为“查询路线”，“输入起始地点”和“输入到达地点”用例和“输出路线”与“查询地点”用例是继承关系。
2.1.4 用户登录用例图
2.1.5 用户定位用例图
2.1.6 用户注册用例图
（1）参与者类图：
（2）关系类图
2.3 序列图
用户登录系统工作流程如下：
（1）用户群通过用户名和密码登录到校园导航系统，登录先发送登录的信息，然
后验证登录信息是否有误，返回验证结果，最后决定是否登录成功。
系统管理员管理增加地点工作流程如下：
（1）系统管理员通过用户名和密码登录到系统中，进行增加地点信息等操作，然
后返回更改后的信息，管理员更新数据到系统中。
2.4 状态图
（1）查询路线状态图
查询路线用例包含以下状态：登录状态、查找路线信息状态。它们之间的关系如下：
用户通过用户名和密码登录系统成功为登录状态。
用户通过校园导航系统查询路线信息为查询路线信息状态。
（2）登录状态图
登录状态图包含以下状态：登录状态
用户通过用户名和密码登录系统成功为登录状态。
（3）用户定位状态图
定位状态图包含以下状态：GPS状态、定位状态
用户通过用户名和密码登录系统成功打开GPS为GPS状态。
用户通过登录系统后开始定位为定位状态。
2.5 活动图
（1）注册活动图
可以通过以下步骤描述用户注册在系统中的活动：
1.用户进入注册界面
2.用户输入用户名
3.用户输入密码
4.用户再次输入密码
5.验证输入是否有误
6.注册成功
根据用户注册在系统中的活动，可以创建注册活动图，如下图
（2）地点管理活动图
可以通过以下步骤描述系统管理员在系统中的活动：
1.系统管理员登录到系统
2.管理员增加地点信息
3.管理员更新数据到系统中
（3）登录活动图
可以通过以下步骤描述用户登录系统中的活动：
1.用户输入用户名
2.用户输入密码
3.验证输入的是否正确
4.用户登录成功
根据用户登录在系统中进行的活动，可以创建用户登录活动图，如下图。
（4）查询路线活动图
可以通过以下步骤描述用户查询路线在系统中的活动：
1.用户先登录入系统中
2.用户输入要查询的开始地点
3.用户输入要查询的终点
4.验证信息是否有误
5.查询路线
根据用户查询路线在系统中进行的活动可以创建用户查询路线活动图，如下图。
（2）用户登录协作图
2.8 包图
2.9 组件图
2.10 部署图
四、总结
本校园导航系统实现了本大学的地理导航系统。用户可以根据不同的需要浏览到校园的分层图以及相应的位置信息和详细信息。系统采用了模块化的面向对象的设计方法和技术，具有较好的可扩展性。由于时间和条件的限制，本系统还有许多方面的工作未能完善：首先，系统还有待于实现更多的功能，如最优路径的选择、与学校数据库的连接等；其次，应更充分的利用网络技术，将本系统应用于网上，成为我校的一份完备的介绍材料。
此次我从中受益非浅。通过这次设计，我懂得了一些实际的UML建模经验。在整个UML建模过程期间，我学到了一些新的东西。在以往的学习中，又是学习只停留在一知半解、知其然而不知其所以然的水平。此次认真对待了此次，还是学到了很多东西的。
参考文献
[1]. 邵维忠，杨芙清. 面向对象的系统分析. 北京：清华大学出版社，1998
[2].周之英. 现代软件工程. 北京：科学出版社，2000
[3].黄健等．任务空间概念模型研究．系统仿真学报，2000
[4].李磊等.面向对象技术及UML教程.人民邮电出版社，2010