基于可视化技术的高校实时收费系统的设计与实现

基于可视化技术的高校实时收费系统的设计与实现

张伟明

（北京林业大学，100083）

摘要：随着计算机和信息技术的迅猛发展，产生的数据呈爆炸性的增长，从海量数据中直观的发现隐藏信息已经成为当前迫切需求。高校财务数据在学校发展、规划建设、政策决定中起着举足轻重的作用，将大数据分析以及可视化技术应用到高校财务数据中，对于提高资金使用、科学管理决策都起到重要作用。基于此背景，本文针对高校学费业务，提出了基于可视化技术的高校实时收费系统，后台数据层通过数据库存储数据，前端页面层采用ECharts进行数据可视化展示。该系统直观的展示了高校学费收费情况，对高校财务信息化建设提供了积极促进作用。

关键词：财务数据；收费系统；可视化设计

数据可视化通过丰富的可视化方式以及人机交互，能够更直观的发现数据背后隐藏的信息。可视化的数据分为：一维数据、二维数据、三维数据、高维数据、时序数据、层次数据和网络数据。其中对于低维度数据的可视化，大部分采用的是统计图表以及电子地图等，三维数据的可视化主要表现的是空间立体结构以及关联关系。而高维数据是指数据样本包含四个及以上的空间特征。如果单从高维数据的抽象数值进行可视化，很难得到有用信息，因而对于高维数据的可视化，降维处理是常用的方法，将数据拆分为直观的二维和三维，将数据映射到二三维空间上，采用多视图来将高维数据进行可视化。同时可视化在展现数据信息时，常使用颜色深浅、图形大小、透明度、位置等来表现数据的差异。时序数据是指具有时间属性的数据集，针对这类数据的可视化，常采用动画、时间线、堆积图等方式。层次数据是指数据之间具有等级关系或者递进关系，对于层次数据的可视化，有树图和链接图。网络数据主要表现数据之间的连接关系，即网络拓扑结构，对于网络数据的可视化，重点在于数据之间或者数据聚类结果之间具有的相似性、传递性、中心性等。

高校财务学生收费数据种类繁多，如学生来源、缴费金额、性别、学院、学生类型、缴费方式等。这些数据具有多维度，对于这些数据的可视化展示，不仅要表现数据值的大小，还要表现其他维度信息。本文设计的高校实时收费系统主要包括数据存储与计算和前端可视化展示两大模块。其中数据存储与计算检索模块的主要功能是对MYSQL中存储的数据进行筛选与计算，前端可视化展示模块主要对数据结果进行展示。系统整体采用了B/S结构，使用MySQL存储相应学生缴费数据。使用JavaScript、HTML5、CSS实现前端交互编码工作，并使用了d3.js、ECharts.js等开源的JavaScript可视化库。D3（Data-DrivenDocuments）是一个基于数据操作文档的JavaScript库，全称为数据驱动的文档，这里的文档是指基于Web的网页或者文档，能在浏览器中展示的对象，如HTML，SVG等，它能够有效的操作基于数据的Web文档，实现大数据的动态交互以及可视化。ECharts是一个开源可视化库，可以流畅的运行在PC和移动设备上，兼容当前绝大部分浏览器，底层依赖轻量级的矢量图形库ZRender，提供直观、丰富，个性化定制的数据可视化图表。如图3-1，为系统主界面。

图3-1系统主界面

主界面主要由七个视图构成，(a)视图实时显示不同学生类型的缴费人数以及缴费总人数；(b)视图显示缴费人数占总体学生的比值；(c)视图通过环形图显示不同缴费方式占据的比例，这里缴费方式分为四种，分别是微信、现金、刷卡以及支付平台；(d)视图通过结合全国地图，分别显示招生来源以及对应省份已缴费人数，同时通过闪烁效果显示缴费人数前五的省份；(e)视图采用堆叠柱状图显示不同时间段的缴费男女人数；(f)视图通过横向柱状图的不同颜色显示不同院系的缴费人数以及未缴费人数；(g)视图显示本科、硕士、博士应缴费人数、已缴费人数以及未缴费人数。通过七个视图从不同角度对缴费人数进行实时数据可视化，满足了不同的数据分析需求。

大数据可视化时代给高校财务数据可视化以及信息化建设带来了前所未有的机遇。数据可视化为财务数据信息展示、信息整合分析提供了便捷。学生缴费作为高校财务最重要的一项财务来源，通过对缴费数据的可视化，可以直观的了解缴费情况，为推进缴费进度提供了便利。

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