基于GIS的管线资源管理系统的设计与实现

基于GIS的管线资源管理系统的设计与实现

李 朝

(中国联通上海市南区分公司，上海 200030)

摘要：根据所在电信企业的管线资源特点，从资源管理面临的实际问题出发，结合当前GIS的应用特点，将管线资源管理与地理信息系统结合起来，完成图形管理和数据管理系统的有机结合。并采用基于GIS工具软件的二次集成方式开发管线资源管理系统。

关键词：管线资源 GIS 地理信息 二次集成方式

Abstract: Acording to the optical cable and conduit resources characteristics of the author’s telecommunication enterprise, the actual problems of the resource management, and connection with the current application characteristics of GIS,the article proposes to combine the optical cable and conduit resource management with the geographic information system to complete the graph management system and data management system combination. And it introduces that the optical cable and conduit resource management system are developed by repeated integrated way based on the GIS tool software. Keywords: Optical cable and conduit resources, Geographic information system, Geographic information, and Repeated integrated way

地理信息系统（G e o g r a p h i c I n f o r m a t i o n System，简称GIS）是融计算机技术、数据库管理系统和计算机图形学于一体的一门跨专业的新技术。基于G I S系统的电信管线资源管理是将管线资源的地图属性和其他数据进行综合处理、分析的有效手段。它是保障整个通信网络资源的正常运行，提高资源管理水平，从而提升资源利用率的重要系统。

1 企业管线资源管理的现状及需求

本企业目前拥有一个具有一定规模的本地通信管线网络，然而很长一段时间内，这个本地网的管线资源基本采用手工方式管理，产生了大量图纸资料、纸质台帐。这种手工的资源管理在企业发展中逐渐暴露出几个方面的问题：纸质资料容易造成数据丢失，无法根据需要分类快速查阅和进行数据的统计分析；管线信息的特点是既有与地理位置、图形信息关系密切的图形数据，又有以文本方式体现、管理的属性数据，而目前这两类信息是分散存储的，无法实现两种数据的关联性、一致性。

为了提高管线资源的维护管理水平并提升资源的利用率，需要建设一套高度智能化、基于地理化、图形化管理方式的管线资源管理系统，实现资源的集中化和可视化管理，在保证资源数据完备性、一致性的基础上，为管理维护人员提供准确、快速的资料查询及多层次的统计分析功能，为管线资源设计、建设和维护提供准确直观的辅助分析手段的方法。

随着计算机软、硬件技术的提高，各种计算机管理系统的快速发展，利用计算机和信息技术手段管理通信管线资料，是解决上述问题的根本出路。

通过对比分析目前与电信管线资源管理相关的主要计算机信息管理系统的特点，发现地理信息系统可利用计算机建立地理数据库，建立有效的数据管理系统；同时地理信息技术作为专门处理和分析具有空间特征信息的二门技术，利用空间图形处理技术实现数据库系统无法或难以实现的对图形数据的统计和分析功能，同时能使信息的表现更加图形化和可视化。因此，对于通信管线资源管理来说，GIS是最佳的解决方案。

2 GIS管线资源管理系统的设计

现在的G I S应用一般都是基于某个地理信息系

统开发平台来开展的，本系统即采用基于工具型地理信息系统进行二次开发的方式。工具型地理信息系统一般包括5项基本功能模块：数据采集与输入、编辑与更新、存储与管理、空间查询与分析、显示与输出。

电信网管线资源信息系统需实现以下功能。

（1）地图数据的录入维护功能、分层管理、浏览及增、删、改维护。

（2）地图及图形信息的输出打印。

（3）管线资源的数据录入、各种查询和显示定位打印功能。

（4）管线资源图形数据和属性数据的更新维护。

（5）基于地图的各种统计分析。

本G I S管线资源管理系统采用组件技术的模块化设计，汇总以上功能，结合G I S系统的基本功能模块，建立系统结构如图1所示。

2!!

G I S对管线资源的管理是通过对现实世界网络进行建模，形成网络数据模型，将管线资源抽象为一系列有内在联系的数据，将这些数据纳入数据库管理，从而实现对管线资源的智能化管理。

现实中的资源单元依照几何形态被抽象为点、线、面目标模型。这些模型由图形数据和属性数据组成，这两类数据通过实体码(ID)来建立联系，保持一致性，实现图形数据和属性数据的关联。

本系统管理的管线资源基本可分为5类资源元素：局站、光缆、人井（包括手孔）、光交接设备（包括光缆分配架、光缆交接箱等）、管道段（包括杆路段）。

这5类元素按其图形特征分成2种：点图元和

线图元。

（1）点状实体的空间数据结构——点图元，现实中的局点、光交接设备（光缆分配架、光缆交接箱）、人井等都可以用点图元来抽象。

（2）线状实体的空间数据结构——线图元，管道（包括杆路）、光缆段主要由线图元表示。

图形数据就是直接在地图中显示出来的资源元素具体位置和形状，其数据类型比较简单。其中I D 字段是为了在数据库中唯一表示此设备而设定的，名称是为了直观地反应出此图元的具体表示含义。例如，表1为人井信息表。

表1 人井信息表

名称列标识数据类型长度说明

ID ID Int

名称Name Char80　

类型Type Int　

根据不同类型，显示不同

的图标：手井、人井

编号SerialNum Char 80　

结合各种资源的自身属性及资源管理需求，可制定具体的资源元素的属性数据结构，表2所示为管道段属性数据表。

表2 管道段属性表

名称列标识数据类型长度说明

ID ID Int　与线图元的ID对应

名称Name Char80　

类型Type Int　

根据不同类型，显示不同

的图标：管道、杆路等

所属区域Division Char20　

编号SerialNum Char80　

前点ID Dot1 ID Int　与点图元的ID对应

前点类型Dot1 Type Int　0 Default、1局点、2人井后点ID Dot2 ID Int　与点图元的ID对应

后点类型Dot2 Type Int　0 Default、1局点、2人井状态Station Int

维护方式Maintenance Int

产权性质Property Int

完工时间Date Datatime

备注Remarks Char150　

建立一个好的数据库的关键是，清楚地认识现实网络中各资源元素的特征与以网络模型的要素（点图元、线图元等）表示的特性关系。通过使用E-R法描述各数据表的关系如下。

通过各资源元素的属性数据表可以看出，点图元与局站、光交接设备、人井是一一对应的，而人井包含多个孔位，故人井与人井孔位是1：N的关系；从管道和光缆段的数据表中可以看出，其一一