合肥燃?xì)獾乩硇畔⑾到y(tǒng)建設(shè)特點(diǎn)

摘 要

摘要：介紹了合肥燃?xì)饧瘓F(tuán)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展和主要特點(diǎn)。關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；空間數(shù)據(jù)庫(kù)；解析錄入；編輯Construction Characteristics of Hefei Gas Geographic Information Sys
摘要：介紹了合肥燃?xì)饧瘓F(tuán)地理信息系統(tǒng)的發(fā)展和主要特點(diǎn)。
關(guān)鍵詞：地理信息系統(tǒng)；空間數(shù)據(jù)庫(kù)；解析錄入；編輯
Construction Characteristics of Hefei Gas Geographic Information System
SU Aijun
Abstract：The development and main characteristics of geographic information system(GIS)of Heifei Gas Group are introduced.
Key words：geographic information system(GIS)；spatial database；resolution entry；editing
1 概述
    隨著城市建設(shè)的快速發(fā)展，城市天然氣管道數(shù)量急劇增加，合肥市目前已有2500km的各種壓力級(jí)制的燃?xì)夤艿?，燃?xì)夤芫W(wǎng)管理的難度越來越大，要求越來越高，涉及面越來越廣。采用傳統(tǒng)的手工數(shù)據(jù)管理方式已經(jīng)不能滿足當(dāng)今信息時(shí)代數(shù)據(jù)管理的需要，因此，建立地理信息系統(tǒng)(GIS)用于燃?xì)夤芫W(wǎng)維護(hù)與管理非常必要。GIS的建設(shè)也標(biāo)志著合肥燃?xì)饧瘓F(tuán)管網(wǎng)建設(shè)與維護(hù)步入信息化時(shí)代。
    燃?xì)獾乩硇畔⑾到y(tǒng)是管理全市行政區(qū)劃、建筑、道路等基礎(chǔ)地理信息和燃?xì)夤芫W(wǎng)空間數(shù)據(jù)以及燃?xì)庥脩舴植紨?shù)據(jù)的地理信息系統(tǒng)，是燃?xì)夤芫W(wǎng)可視化管理、管網(wǎng)運(yùn)行情況監(jiān)控、燃?xì)庥脩艄芾淼幕A(chǔ)平臺(tái)，同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)SCADA系統(tǒng)仿真的數(shù)據(jù)來源，具有較強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力、良好的數(shù)據(jù)開放性和廣泛的數(shù)據(jù)適應(yīng)能力[1～5]。
2 系統(tǒng)概況
2.1 合肥燃?xì)饧瘓F(tuán)GIS的發(fā)展歷程
    2000年，采用Maplnfo平臺(tái)開發(fā)了單機(jī)版的GIS系統(tǒng)，初步實(shí)現(xiàn)了管網(wǎng)管理的信息化。2008—2009年，采用MapGIS平臺(tái)開發(fā)了網(wǎng)絡(luò)版GIS平臺(tái)，將基于MapInfo平臺(tái)的燃?xì)釭IS系統(tǒng)遷移到MapGIS平臺(tái)，支持基于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境應(yīng)用和WebGIS應(yīng)用，以提高GIS系統(tǒng)總體應(yīng)用水平，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)采集、導(dǎo)入、管理、查詢的網(wǎng)絡(luò)化，提高了資源的共享度和管理水平。2010年初，將軟件平臺(tái)升級(jí)至MapGisK9平臺(tái)。
2.2 GIS系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    合肥燃?xì)饧瘓F(tuán)GIS系統(tǒng)使用MapGisK9軟件平臺(tái)，具有分布式跨平臺(tái)可拆卸的多層多級(jí)體系結(jié)構(gòu)，共分為數(shù)據(jù)源層、通用內(nèi)核組件層、應(yīng)用系統(tǒng)層3層結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案(見圖1)，圖1中SDE即空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎(Spacial Database Engine)。這種結(jié)構(gòu)既有利于數(shù)據(jù)的共享，也可以共享軟件內(nèi)部數(shù)據(jù)，方便在建立不同類型的子系統(tǒng)時(shí)，構(gòu)建不同的用戶界面，也方便用戶接口可以以組件方式實(shí)現(xiàn)。數(shù)據(jù)庫(kù)采用MSSQLSever2005，系統(tǒng)具有良好的安全性、可靠性、開放性、標(biāo)準(zhǔn)性、擴(kuò)展性等特點(diǎn)，達(dá)到了輔助管理、輔助決策、信息發(fā)布、信息共享等建設(shè)目標(biāo)。

3 GIS系統(tǒng)的主要特點(diǎn)
3.1 空間數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)
   MapGIS SDE在整個(gè)系統(tǒng)框架中處于數(shù)據(jù)中心的重要地位，可達(dá)到Tb級(jí)的空間數(shù)據(jù)儲(chǔ)存與處理能力(單個(gè)物理數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)容量可達(dá)32Tb，實(shí)體數(shù)設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為64位)。企業(yè)服務(wù)器集群的設(shè)計(jì)架構(gòu)使系統(tǒng)的數(shù)據(jù)容量不受限制。增量復(fù)制的多級(jí)服務(wù)器機(jī)制提高了用戶訪問海量空間數(shù)據(jù)的效率。具有海量數(shù)據(jù)處理能力，支持主流的海量數(shù)據(jù)處理方式，工程圖形方式及空間數(shù)據(jù)庫(kù)儲(chǔ)存方式均能滿足數(shù)據(jù)海量?jī)?chǔ)存要求，同時(shí)將GIS圖形、屬性、影像等數(shù)據(jù)統(tǒng)一儲(chǔ)存在大型空間型數(shù)據(jù)庫(kù)中，實(shí)現(xiàn)高效處理海量數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)共享的目的。
采用空間數(shù)據(jù)庫(kù)來儲(chǔ)存空間數(shù)據(jù)，解決了文件方式儲(chǔ)存空間數(shù)據(jù)的一系列缺點(diǎn)，可以真正做到將空間數(shù)據(jù)集中管理，解決以往采用文件方式儲(chǔ)存數(shù)據(jù)時(shí)分散、不完整、版本繁多等問題。采用空間數(shù)據(jù)庫(kù)來管理空間數(shù)據(jù)，真正實(shí)現(xiàn)了海量數(shù)據(jù)儲(chǔ)存的安全性、一致性和共享性。采用空間數(shù)據(jù)庫(kù)方式可以實(shí)現(xiàn)多用戶并發(fā)訪問、多用戶同時(shí)編輯空間數(shù)據(jù)，真正做到數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)共享。
3.2 B/S、C/S混合架構(gòu)
系統(tǒng)采用B/S、C/S混合架構(gòu)(見圖2)，C/S與B/S相結(jié)合的數(shù)據(jù)訪問模式具有交互性好、數(shù)據(jù)處理能力強(qiáng)以及訪問速度快等特點(diǎn)。
   B/S客戶端通過互聯(lián)網(wǎng)連接到WEB服務(wù)器中互聯(lián)網(wǎng)地圖服務(wù)(InternetMapServer，IMS)訪問地理信息系統(tǒng)，具有基本的查詢?yōu)g覽、統(tǒng)計(jì)分析、打印輸出等應(yīng)用功能，還具有編輯管網(wǎng)屬性信息、添加管道維護(hù)資料、上傳多媒體信息等便捷功能，通過權(quán)限控制模式可以滿足不同層次用戶對(duì)GIS系統(tǒng)的應(yīng)用需求。C/S客戶端通過局域網(wǎng)利用空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎技術(shù)直接連接到數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)管理，主要用于數(shù)據(jù)維護(hù)、緊急業(yè)務(wù)等，具有空間編輯、多功能查詢、連通分析、統(tǒng)計(jì)出圖、自動(dòng)拓?fù)錂z查等功能，同時(shí)還含有強(qiáng)大的企業(yè)管理器、地圖編輯器和數(shù)據(jù)中心等平臺(tái)功能，可以處理和不同軟件之間數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)換。
 

    對(duì)地理信息空間數(shù)據(jù)的管理以C/S為基準(zhǔn)模式，分為2個(gè)層次。首先，以數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(DBMS)作為系統(tǒng)地理信息(包括空間信息及相關(guān)的屬性信息)的主體數(shù)據(jù)庫(kù)管理平臺(tái)，地理信息通過空間數(shù)據(jù)庫(kù)引擎集成在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(RDBMS)內(nèi)部；其次，以DBMS構(gòu)成地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，而基于各類平臺(tái)開發(fā)的應(yīng)用軟件作為客戶端，構(gòu)成C/S結(jié)構(gòu)。
    結(jié)合合肥燃?xì)饧瘓F(tuán)實(shí)際的業(yè)務(wù)特點(diǎn)和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，充分利用B/S、C/S的各自優(yōu)勢(shì)，相互補(bǔ)充，達(dá)到如下效果：
    ① MapGIS SDE融入DBMS后，提供了對(duì)空間、非空間數(shù)據(jù)進(jìn)行高效率操作的數(shù)據(jù)庫(kù)接口。
    ② 由于MapGIS SDE采用C/S(客戶端/服務(wù)器)體系結(jié)構(gòu)，大量用戶可同時(shí)針對(duì)同一數(shù)據(jù)進(jìn)行操作。
    ③ MapGIS SDE在服務(wù)器端采用緩沖數(shù)據(jù)處理方式，提高了數(shù)據(jù)處理效率，并使網(wǎng)上負(fù)荷大大降低。
    ④ 可以完成海量數(shù)據(jù)的管理和WebGIS功能。
3.3 強(qiáng)大的解析錄入和編輯工具
    強(qiáng)大的解析錄入和編輯工具有利于用戶快速錄入、編輯竣工圖資料。燃?xì)夤緭碛写罅康目⒐D資料，針對(duì)這一類的管網(wǎng)圖形數(shù)據(jù)，系統(tǒng)提供了強(qiáng)大的解析錄入和編輯工具，如捕捉、栓點(diǎn)、距離、角度、平行線等方式，直接在地形圖上，利用管網(wǎng)和地形的相對(duì)位置，方便地錄入管網(wǎng)數(shù)據(jù)。
    管網(wǎng)圖形管理是系統(tǒng)最基本、最重要的功能，如何保證管網(wǎng)數(shù)據(jù)的現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新，是系統(tǒng)需要解決的核心問題。系統(tǒng)提供了豐富的數(shù)據(jù)編輯工具以及管網(wǎng)設(shè)備的圖形和屬性的編輯功能，用戶可以根據(jù)需要批量或者單個(gè)修改各種設(shè)備的屬性和參數(shù)；可以根據(jù)關(guān)鍵字進(jìn)行DBASE、FoxBASE、FoxPro等外部數(shù)據(jù)的連接；對(duì)于管網(wǎng)數(shù)據(jù)，系統(tǒng)還提供了批量更新手段，通過合并管網(wǎng)數(shù)據(jù)功能可以實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)更新某一個(gè)區(qū)域的管網(wǎng)數(shù)據(jù)，同時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)接邊，從而保證管網(wǎng)的整體性。
    為滿足系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)錄入精度的要求，系統(tǒng)提供豐富的動(dòng)態(tài)捕捉工具，如提供對(duì)點(diǎn)、線端點(diǎn)、線折點(diǎn)、點(diǎn)對(duì)線的垂點(diǎn)、線與線交點(diǎn)等特征點(diǎn)的捕捉；系統(tǒng)根據(jù)捕捉過程中的多種需要，把捕捉分為對(duì)象捕捉和對(duì)象追蹤，同時(shí)在對(duì)象捕捉和對(duì)象追蹤的過程中又分為正交模式和極軸模式等，很好地滿足了系統(tǒng)對(duì)錄入精度的要求。
4 結(jié)語
    燃?xì)庑袠I(yè)是一個(gè)特殊的行業(yè)，特別是對(duì)公用事業(yè)的城市燃?xì)馄髽I(yè)來說，“安全生產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)服務(wù)、高效保障”是企業(yè)基本宗旨。運(yùn)用GIS系統(tǒng)不僅能帶來全新的服務(wù)理念，更能提高處理突發(fā)事件和隱患的準(zhǔn)確率，保障燃?xì)廨斉浜褪褂玫陌踩?，提高管理現(xiàn)代化水平。
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(本文作者：蘇愛軍 合肥燃?xì)饧瘓F(tuán)有限公司 安徽合肥 230075)