淺談電信運營商企業(yè)級GIS應(yīng)用公共平臺建設(shè)

李碩

摘 要：簡要介紹電信運營商IT支撐系統(tǒng)中的GIS應(yīng)用情況以及目前面臨的主要問題，從IT基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃角度討論建設(shè)企業(yè)GIS應(yīng)用公共平臺的可行性，并對GIS應(yīng)用統(tǒng)一規(guī)劃帶來的建設(shè)效果進行分析，供通信行業(yè)相關(guān)技術(shù)人員在IT規(guī)劃及實施過程中參考。

關(guān)鍵詞：電信運營商 IT支撐系統(tǒng) GIS服務(wù)平臺

中圖分類號：P208 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-3973（2013）007-068-02

1 電信運營商GIS應(yīng)用情況簡介

1.1 運營商支撐系統(tǒng)中的GIS應(yīng)用情況簡介

隨著國內(nèi)電信運營商全業(yè)務(wù)運營帶來的IT支撐要求的提高，支撐系統(tǒng)建設(shè)中的GIS需求日趨普遍，在可視化監(jiān)控、故障定位與影響范圍評估、業(yè)務(wù)開通與資源勘查、投訴處理、場景保障、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分析與優(yōu)化、代維管理等場景下都需要GIS應(yīng)用，資源管理、投訴管理、運維管理、呼叫中心、運營分析等現(xiàn)有IT系統(tǒng)中已廣泛應(yīng)用各類GIS產(chǎn)品。

1.2 面臨的主要問題

電信運營商各IT支撐系統(tǒng)隨著技術(shù)更新與運營業(yè)務(wù)的擴展逐步建設(shè)，受限于不同建設(shè)階段的GIS產(chǎn)品成熟程度以及合作伙伴的技術(shù)選擇，基本上采用分系統(tǒng)自行規(guī)劃的方式建設(shè)。這就帶來了現(xiàn)有應(yīng)用采用多種不同GIS產(chǎn)品的問題，如Geo Earth、Deep Earth、Arc Gis、MapInfo等眾多產(chǎn)品，由此引發(fā)的問題也日益增多：

（1）系統(tǒng)集成商不同、GIS產(chǎn)品多樣，導(dǎo)致各系統(tǒng)GIS能力不統(tǒng)一，呈現(xiàn)風(fēng)格各異。

（2）地理信息和基于GIS的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)相互獨立，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不能共享，各系統(tǒng)均須長期維護本地基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，地圖資源或數(shù)據(jù)更新需要大量獨立的重復(fù)工作。

（3）各系統(tǒng)獨立建設(shè)GIS功能只考慮自身應(yīng)用，無法對外提供便利的調(diào)用服務(wù)，應(yīng)用功能開發(fā)工作無法重用與共享，重復(fù)投資且開發(fā)周期長。

2 企業(yè)級GIS應(yīng)用公共平臺的建設(shè)目標(biāo)與技術(shù)架構(gòu)

2.1 公共GIS服務(wù)平臺的建設(shè)目標(biāo)

為了面對日益激烈的市場競爭，電信運營商對于現(xiàn)有IT支撐系統(tǒng)橫向整合的需求越來越高，各系統(tǒng)內(nèi)GIS應(yīng)用的統(tǒng)一也就成為其中的關(guān)鍵目標(biāo)之一。同時，隨著WEBGIS相關(guān)應(yīng)用與開發(fā)技術(shù)日趨成熟，構(gòu)建公共Web GIS服務(wù)平臺已經(jīng)能夠在顯示效果與操作效率方面同時得到保障，具備了相應(yīng)的規(guī)劃、建設(shè)條件。因此，在現(xiàn)階段的電信運營商IT系統(tǒng)規(guī)劃中，普遍考慮引入基于Web服務(wù)的公共GIS平臺，并實現(xiàn)以下建設(shè)目標(biāo)：

（1）統(tǒng)一GIS服務(wù)：提供標(biāo)準(zhǔn)、開放的接口框架，業(yè)務(wù)系統(tǒng)可無縫地集成和訪問高質(zhì)量的GIS服務(wù)。

（2）共享空間數(shù)據(jù)：所有空間數(shù)據(jù)由平臺統(tǒng)一管理和共享，可集中展現(xiàn)高質(zhì)量基礎(chǔ)地圖服務(wù)、高性能空間資源地圖服務(wù)。

（3）發(fā)揮關(guān)聯(lián)效益：可對各應(yīng)用系統(tǒng)集中調(diào)度和展現(xiàn)，能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)運營數(shù)據(jù)進行綜合分析與挖掘。

（4）縮短開發(fā)周期：新增業(yè)務(wù)可基于統(tǒng)一GIS服務(wù)，調(diào)用現(xiàn)有的基礎(chǔ)圖形與數(shù)據(jù)，實現(xiàn)快速開發(fā)、快速響應(yīng)。

（5）降低總體投入：在最大化促進GIS應(yīng)用同時，減少企業(yè)在GIS應(yīng)用上大量重復(fù)的人力與資源投入。

2.2 技術(shù)選擇與系統(tǒng)架構(gòu)

GIS應(yīng)用在不同發(fā)展階段有不同的主流技術(shù)與產(chǎn)品。隨著WEB技術(shù)的快速發(fā)展，免分發(fā)、免安裝、免維護的B/S架構(gòu)成為應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的普遍選擇，并逐步向標(biāo)準(zhǔn)化演進。適應(yīng)于GIS應(yīng)用靈活拓展的WEB GIS技術(shù)也得到了快速發(fā)展并逐漸成熟。Web GIS是在Web服務(wù)技術(shù)框架下，由組件式GIS、服務(wù)式GIS逐步演進而來，并具備在GIS應(yīng)用系統(tǒng)中實現(xiàn)SOA （Service Oriented Arcitecture，SOA）的能力。Web GIS可以通過采用面向服務(wù)的軟件工程方法，把GIS的全部功能封裝為標(biāo)準(zhǔn)的WEB服務(wù)，并提供WebService、REST等多種服務(wù)接口，成為現(xiàn)階段構(gòu)建企業(yè)級公共GIS服務(wù)的主流應(yīng)用。

系統(tǒng)架構(gòu)方面，Web GIS服務(wù)平臺應(yīng)是建立在空間數(shù)據(jù)庫、屬性數(shù)據(jù)庫和其他應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫之上的公共基礎(chǔ)平臺。在這平臺上能建立各類需要圖形、空間分析等功能的應(yīng)用系統(tǒng)，平臺結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 平臺結(jié)構(gòu)圖

作為企業(yè)級GIS應(yīng)用的公共平臺，應(yīng)具有基礎(chǔ)性、共用性、開放性、可維護性和標(biāo)準(zhǔn)化等特征。能夠基于Web服務(wù)實現(xiàn)地理空間數(shù)據(jù)的共享應(yīng)用模式，合理規(guī)劃地理信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、專業(yè)資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，統(tǒng)一管理共享數(shù)據(jù)，通過服務(wù)封裝提供共享，快速開發(fā)框架，支撐上層應(yīng)用需求。同時應(yīng)選擇遵循GeoWeb2.0服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的主流產(chǎn)品，以支持多種標(biāo)準(zhǔn)客戶端展現(xiàn)技術(shù)。

從電信運營商的IT支撐規(guī)劃經(jīng)驗看，支撐開發(fā)需要適應(yīng)不同階段新技術(shù)、新業(yè)務(wù)的頻繁更新，很難一步到位實現(xiàn)完善的整體規(guī)劃。這就要求公共GIS平臺從功能接口上和數(shù)據(jù)接口上具有良好的開放性與靈活性，使得系統(tǒng)具有較強的擴展能力。從功能接口角度，要求GIS平臺能夠提供良好的圖層共享、場景渲染等功能支持。從數(shù)據(jù)接口角度，GIS平臺中的圖形數(shù)據(jù)必須采用規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)格式，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)必須開放。GIS平臺不僅要考慮應(yīng)用系統(tǒng)如何引用服務(wù)，也必須考慮數(shù)據(jù)來源、坐標(biāo)系統(tǒng)等標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)。

整合GIS服務(wù)的優(yōu)點在于由服務(wù)器端提供完善的空間數(shù)據(jù)，各應(yīng)用系統(tǒng)可專注于應(yīng)用開發(fā)，并能夠通過二次開發(fā)的形式與核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供商進行系統(tǒng)集成。但由于電信運營商支撐系統(tǒng)涉及大量企業(yè)運營及用戶信息等敏感數(shù)據(jù)，公共GIS系統(tǒng)建設(shè)也應(yīng)同步考慮數(shù)據(jù)安全和保密策略。另外，GIS基礎(chǔ)功能依賴于服務(wù)器端，系統(tǒng)性能可能受網(wǎng)絡(luò)影響，但在運營商內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中一般都普遍建設(shè)了高帶寬內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)效率不會成為應(yīng)用瓶頸。

2.3 公共GIS服務(wù)平臺的硬件估算參考

公共GIS服務(wù)平臺的硬件主要包括應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器與存儲設(shè)備三部分，運營商一般具有較好的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，因此基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)投入在本文不作單獨探討。

按照同步支持200并發(fā)連接應(yīng)用場景計算（需綜合考慮上層應(yīng)用訪問頻度、圖形數(shù)據(jù)交互頻度等因素參考計算），硬件投入估算如下：

GIS應(yīng)用服務(wù)器，按照200并發(fā)連接計算，平均每個連接每分鐘發(fā)出6個業(yè)務(wù)請求，每個請求包含370個事務(wù)（查詢事務(wù)30個，動態(tài)圖片處理事務(wù)200個，靜態(tài)圖片處理100個，統(tǒng)計事務(wù)30個，其他事務(wù)10個），考慮到20%的系統(tǒng)自身開銷、30%的安全冗余，峰值系數(shù)1.2，GIS應(yīng)用服務(wù)器所需TPMC約95，1428。

硬件2：數(shù)據(jù)庫服務(wù)器，打開地圖時預(yù)計產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫操作事務(wù)2766個，按照200并發(fā)連接計算，并考慮到自身消耗，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器預(yù)計所需TPMC58，9200。

硬件3：存儲設(shè)備，考慮冗余后，以某中等省份地圖分級及切片數(shù)據(jù)所需存儲空間計算約911G，各地市單獨切片數(shù)據(jù)所需存儲空間約911G，業(yè)務(wù)圖層數(shù)據(jù)所需存儲空間月550G，總共所需存儲空間月2.4T。

3 現(xiàn)有IT系統(tǒng)的遷移原則

公共GIS平臺可實現(xiàn)基于Web服務(wù)的服務(wù)能力，新建IT支撐系統(tǒng)的GIS應(yīng)用均應(yīng)嚴(yán)格基于公共平臺進行集成或二次開發(fā)。但無論采用哪種技術(shù)架構(gòu)與產(chǎn)品，原有IT系統(tǒng)均可能由于建設(shè)時期不同、應(yīng)用適配能力不同及是否仍有開發(fā)支撐等原因，不適于進行徹底的整合改造。因此在公共GIS平臺建成后，應(yīng)基于如下原則進行GIS應(yīng)用整合：

（1）與公共GIS平臺采用相同GIS組件，或應(yīng)用層適配能力較好的系統(tǒng)，可同步進行GIS應(yīng)用調(diào)整。

（2）近期將有擴容或功能升級的IT系統(tǒng)，應(yīng)視改造成本并結(jié)合相應(yīng)的系統(tǒng)變更進行GIS整合。

（3）新建系統(tǒng)必須嚴(yán)格遵照統(tǒng)一規(guī)劃，直接由公共GIS平臺提供集成服務(wù)或在此基礎(chǔ)上進行二次開發(fā)。

總之，公共GIS平臺的建設(shè)應(yīng)用也應(yīng)是一個循序漸進的過程，不必盲目追求一步到位式的全部遷移，避免因過分追求系統(tǒng)架構(gòu)的統(tǒng)一帶來不必要的資源投入。

4 結(jié)語

隨著運營商支撐系統(tǒng)的發(fā)展和各類應(yīng)用，GIS應(yīng)用場景仍將進一步擴大。從IT基礎(chǔ)架構(gòu)角度進行統(tǒng)一規(guī)劃，構(gòu)建適合企業(yè)自身實際的GIS應(yīng)用公共平臺成為當(dāng)務(wù)之急?，F(xiàn)階段通過合理規(guī)劃構(gòu)建企業(yè)GIS應(yīng)用公共平臺能夠更好的服務(wù)于運營商IT支撐系統(tǒng)建設(shè)，進而提升運營商的整體運營水平。但也應(yīng)注意從平臺架構(gòu)的開放性與擴展性角度，合理選擇適合企業(yè)應(yīng)用環(huán)境的技術(shù)架構(gòu)與產(chǎn)品，以滿足未來更加廣泛的GIS應(yīng)用場景。

參考文獻：

[1] 孔云峰，林琿.GIS分析、設(shè)計與項目管理[M].北京：科學(xué)出版社，2008.

[2] 孔婷，鄔家煒，高云全.Web Service基本架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)[J].科技廣場，2005（03）.

[3] 羅芳，安廷波.基于組件技術(shù)進行應(yīng)用型地理信息系統(tǒng)開發(fā)[A].廣東省測繪學(xué)會第九次會員代表大會暨學(xué)術(shù)交流會論文集[C].2010.