1、引言
地理信息系統(tǒng)(GIS,Geographic Information System)是一項(xiàng)以計(jì)算機(jī)為基礎(chǔ)的新興技術(shù),它是管理和研究空間數(shù)據(jù)的技術(shù)系統(tǒng),在計(jì)算機(jī)軟硬件支持下,它可以對空間數(shù)據(jù)按地理坐標(biāo)或空間位置進(jìn)行各種處理,對數(shù)據(jù)進(jìn)行有效管理以及研究各種空間實(shí)體的相互關(guān)系等。它把地理空間位置和相關(guān)屬性信息有機(jī)地結(jié)合在一起,根據(jù)實(shí)際需要圖文并茂地輸出給用戶,并借助其獨(dú)有的空間分析功能和可視化表達(dá)方式,提供各種輔助決策功能。
電信網(wǎng)絡(luò)資源數(shù)據(jù)的特點(diǎn)是量大而且與地圖的關(guān)系十分密切,以光纖網(wǎng)絡(luò)為例,無論是地理資源(如機(jī)房、管道)還是設(shè)備資源(如光纜、光交接箱)都包含表征空間位置及拓?fù)潢P(guān)系的空間矢量信息,以及記錄具體內(nèi)容及本質(zhì)特征的屬性信息。改變傳統(tǒng)的光纖網(wǎng)絡(luò)資源管理方式,能將這些數(shù)據(jù)全面直觀地在地圖上進(jìn)行顯示,并能對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析,使工作人員脫離枯燥的數(shù)據(jù)文字報(bào)表,到宏觀決策的有力支持,這需要利用GIS技術(shù)開發(fā)帶有地理信息的資源管理系統(tǒng)。
2、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
2.1 系統(tǒng)開發(fā)目標(biāo)
經(jīng)過多年的發(fā)展,電信企業(yè)己建成規(guī)模龐大、形態(tài)齊全的網(wǎng)絡(luò),并在城市形成高密度的覆蓋。特別是在我國信息產(chǎn)業(yè)大發(fā)展的前提下,光纖網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)速度明顯加快,它早已不局限于干線網(wǎng)絡(luò)傳輸,而是逐步向用戶接入傳輸領(lǐng)域延伸,直接為用戶提供高速、可靠的通信接入業(yè)務(wù)。近期,中國電信提出由“傳統(tǒng)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商”向“現(xiàn)代綜合信息服務(wù)提供商”轉(zhuǎn)變的企業(yè)戰(zhàn)略目標(biāo),將網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)型確定為實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略的基礎(chǔ),強(qiáng)調(diào)要加大光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè),努力推進(jìn)“光纖到戶”的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)工作。因此,電信企業(yè)的光纖網(wǎng)絡(luò)規(guī)模仍將不斷擴(kuò)大,結(jié)構(gòu)也越來越復(fù)雜,需要有與之相適應(yīng)的管理手段來指導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃設(shè)計(jì)工作,以支撐網(wǎng)絡(luò)的健康發(fā)展。
電信光纖網(wǎng)絡(luò)有很強(qiáng)的地域性和空間性,而且有復(fù)雜的空間拓?fù)潢P(guān)系,和電信網(wǎng)絡(luò)的其他資源管理有很大區(qū)別。普通的資源管理系統(tǒng)采用表格化的方式管理管線、配線端子等空間資源,不直觀,非常難于查找,不能表達(dá)資源的空間拓?fù)潢P(guān)系,給管理帶來了諸多不便。根據(jù)光纖網(wǎng)絡(luò)資源地理空間分布的特點(diǎn)和地理信息系統(tǒng)在空間數(shù)據(jù)管理上的優(yōu)越性,設(shè)計(jì)了基于GIS的電信光纖網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)除實(shí)現(xiàn)對光纖網(wǎng)絡(luò)的空間及屬性數(shù)據(jù)管理的基本功能外,還能夠?qū)ο嚓P(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析處理,為網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃設(shè)計(jì)和維護(hù)管理提供輔助決策支持。
2.2 系統(tǒng)軟件平臺選擇
本系統(tǒng)基于組件式的GIS集成二次開發(fā),采用SuperMap公司的GIS平臺,以SuperMap Objects5為GIS開發(fā)組件,使用Oracle大型商用數(shù)據(jù)庫,采用微軟的Visual Basic.Net為開發(fā)工具,利用ADO技術(shù)訪問數(shù)據(jù)庫。系統(tǒng)開發(fā)的所使用的主要軟件和用途說明:
SuperMap Deskpro5:地理空間數(shù)據(jù)處理與分析;
SuperMap Objects5:組件式GIS開發(fā)平臺;
Oracle 9i數(shù)據(jù)庫:數(shù)據(jù)的存儲與管理;
Oracle Spatial:空間數(shù)據(jù)的存儲與管理;
Visual Basic.Net:GIS的集成二次開發(fā)。
2.3 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
考慮到電信光纖網(wǎng)絡(luò)資源的覆蓋范圍和數(shù)據(jù)量比較大,擬采用三層C/S結(jié)構(gòu)(客戶應(yīng)用界面/應(yīng)用程序服務(wù)器/數(shù)據(jù)庫服務(wù)器)。三層C/S結(jié)構(gòu)將原來兩層結(jié)構(gòu)中的客戶端程序進(jìn)行了劃分,將用戶界面抽取成三層結(jié)構(gòu)中的客戶端程序,而將原先的數(shù)據(jù)庫訪問部分單獨(dú)分離出來成為應(yīng)用服務(wù)器。三層結(jié)構(gòu)只是邏輯上的概念,具體實(shí)現(xiàn)時(shí),物理結(jié)構(gòu)上的差異可能會很大。三層可以在一臺計(jì)算機(jī)上,也可以在兩臺、三臺,甚至更多的計(jì)算機(jī)上,只要它們在體系上遵循三層結(jié)構(gòu)即可,這完全取決于系統(tǒng)的業(yè)務(wù)量。
3、系統(tǒng)功能特點(diǎn)
目前,對電信網(wǎng)絡(luò)資源管理的研究不斷深入,也有較多的基于GIS的應(yīng)用系統(tǒng)產(chǎn)品。從現(xiàn)有情況看,對光纖網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)管理的基本功能,可以對網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行動態(tài)更新和維護(hù),能夠在電子地圖上展示各網(wǎng)絡(luò)元素,但與實(shí)際工作需求(如網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃決策等)還有一定差距。現(xiàn)有資源管理系統(tǒng)對光纖網(wǎng)絡(luò)整體情況的表現(xiàn)能力有待提高、表達(dá)方式還需要完善,對現(xiàn)有資源數(shù)據(jù)的綜合分析能力較弱,對最佳光纖路由分析、應(yīng)急資源調(diào)度等輔助決策能力還不夠。該光纖網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)除實(shí)現(xiàn)常規(guī)的網(wǎng)絡(luò)資源管理功能外,還具有以下三方面的特點(diǎn)。
3.1 提供了方便的檢索手段
提供多種方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)資源的查詢功能:一是通過樹型目錄結(jié)構(gòu)的層次圖,用戶逐級展開后選擇查找目標(biāo);二是基于網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)體的關(guān)鍵屬性,根據(jù)用戶輸入的屬性值進(jìn)行匹配查詢;三是在電子地圖上用鼠標(biāo)點(diǎn)擊選擇網(wǎng)絡(luò)資源實(shí)體。
3.2 提供了網(wǎng)絡(luò)分析功能
資源預(yù)警,可以通過設(shè)置光纖利用率預(yù)警值,顯示光纖利用率超標(biāo)的光纜和交接箱;或根據(jù)利用率高低生成專題地圖,為光纖網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃決策提供依據(jù)。
故障點(diǎn)定位,當(dāng)光纜出現(xiàn)故障時(shí),能夠根據(jù)機(jī)房工作人員測試的障礙點(diǎn)與局站的距離,將故障點(diǎn)范圍在電子地圖上顯示,提高搶修工作效率。