沈陽(yáng)市衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站網(wǎng)(SYCORS)管理平臺(tái)的設(shè)計(jì)與研發(fā)

邰賀

(沈陽(yáng)市勘察測(cè)繪研究院有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110004)

1 引 言

沈陽(yáng)市衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站網(wǎng)(SYCORS)自2009年以來(lái)經(jīng)過(guò)了多期的升級(jí)改造，其已經(jīng)成為沈陽(yáng)市現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)的重要組成部分[6]，目前已經(jīng)面向全市用戶提供實(shí)時(shí)、高精度、三維的定位服務(wù)[5]，成為數(shù)字沈陽(yáng)、智慧沈陽(yáng)空間數(shù)據(jù)采集的重要手段。

隨著SYCORS的業(yè)務(wù)群體不斷加大，傳統(tǒng)的管理方式目前存在弊端[3，4]，管理人員缺乏有效的監(jiān)管平臺(tái)，用戶管理等各方面壓力陡增。而CORS系統(tǒng)的專業(yè)平臺(tái)軟件的設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于數(shù)據(jù)解算和數(shù)據(jù)播發(fā)[1]，其雖然提供了一定的管理功能，但在用戶管理、事件管理、流量計(jì)費(fèi)、用戶監(jiān)控等方面還不夠直觀、便捷[2]。同時(shí)，國(guó)家大力推進(jìn)天地圖平臺(tái)和服務(wù)，目前的平臺(tái)還不能接入。為此，作為SYCORS系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)管理部門(mén)，亟須設(shè)計(jì)并研發(fā)一套用戶管理平臺(tái)，使其具備全面的功能，為管理者提供幫助。

2 系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)

基于SYCORS的實(shí)際情況和具體需求，對(duì)于研發(fā)的管理服務(wù)平臺(tái)的主要需求應(yīng)包括：

(1)對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)一展示，在底圖數(shù)據(jù)上將不同的專題進(jìn)行疊加展示、提供放大、縮小、平移數(shù)據(jù)瀏覽手段掌握區(qū)域地理信息；

(2)對(duì)基準(zhǔn)站進(jìn)行統(tǒng)一管理，可錄入、查詢、展示基準(zhǔn)站信息；

(3)對(duì)流動(dòng)站站用戶信息進(jìn)行統(tǒng)一管理?？蛇M(jìn)行注冊(cè)、信息錄入、信息查詢、定位展示、軌跡瀏覽、統(tǒng)計(jì)分析等；

(4)對(duì)系統(tǒng)提供用戶權(quán)限管理，不同用戶、角色可以操作的數(shù)據(jù)和功能按權(quán)限進(jìn)行劃分；提供用戶登錄日志和操作日志記錄、查詢功能。

(5)底圖服務(wù)可自定義，采用標(biāo)準(zhǔn)的OGC標(biāo)準(zhǔn)服務(wù)，并靈活可配置。

3 系統(tǒng)總體架構(gòu)

系統(tǒng)應(yīng)采用B/S三層體系結(jié)構(gòu)，將應(yīng)用程序結(jié)構(gòu)劃分相對(duì)獨(dú)立的四層架構(gòu)，包括：基礎(chǔ)層、數(shù)據(jù)庫(kù)層、服務(wù)平臺(tái)層和用戶應(yīng)用層，具體如圖1所示：

圖1 管理服務(wù)平臺(tái)總體架構(gòu)

系統(tǒng)總體為基礎(chǔ)層、數(shù)據(jù)層、服務(wù)平臺(tái)層以及用戶應(yīng)用層四層架構(gòu)?；A(chǔ)層是系統(tǒng)高效、穩(wěn)定、安全運(yùn)行的重要保障。根據(jù)系統(tǒng)運(yùn)行的實(shí)際需求，基礎(chǔ)層包括數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)系統(tǒng)，還包括路由器和交換機(jī)、PC終端等；數(shù)據(jù)層主要由基礎(chǔ)地理信息、基準(zhǔn)站信息數(shù)據(jù)、流動(dòng)站信息數(shù)據(jù)組成；服務(wù)平臺(tái)層主要解決基準(zhǔn)站和流動(dòng)站狀態(tài)信息數(shù)據(jù)的獲取和更新問(wèn)題，為相關(guān)信息展示及分析提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)；用戶應(yīng)用層即沈陽(yáng)市衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站網(wǎng)管理服務(wù)平臺(tái)，客戶端將采用瀏覽器來(lái)進(jìn)行訪問(wèn)、查看轄區(qū)內(nèi)基準(zhǔn)站及流動(dòng)站的情況。

4 技術(shù)路線

框架端采用JFinal架構(gòu)實(shí)現(xiàn)異構(gòu)系統(tǒng)之間的通訊及數(shù)據(jù)交換；采用界面層、業(yè)務(wù)層、數(shù)據(jù)訪問(wèn)層的三層架構(gòu)(或多層)模式進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)。整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)關(guān)系如圖2所示：

圖2 數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)關(guān)系圖

JFinal是基于Java語(yǔ)言的極速web開(kāi)發(fā)框架，遵循COC原則，零配置，無(wú)xml；支持ActiveRecord，使數(shù)據(jù)庫(kù)開(kāi)發(fā)極致快速；自動(dòng)加載修改后的java文件，開(kāi)發(fā)過(guò)程中無(wú)須重啟web server；支持AOP，攔截器配置靈活，功能強(qiáng)大；Plugin體系結(jié)構(gòu)，擴(kuò)展性強(qiáng)；多視圖支持，支持FreeMarker、JSP、Velocity；強(qiáng)大的Validator后端校驗(yàn)功能；功能齊全，擁有struts2的絕大部分功能；體積小僅218K，且無(wú)第三方依賴；JFinal采用微內(nèi)核全方位擴(kuò)展架構(gòu)，其由Handler、Interceptor、Controller、Render、Plugin五大部分組成，如圖3所示：

圖3 JFinal架構(gòu)圖

在數(shù)據(jù)庫(kù)端，Pivot數(shù)據(jù)庫(kù)集成SqlServer數(shù)據(jù)庫(kù)，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)使用Postgres數(shù)據(jù)庫(kù)并附帶地圖定位擴(kuò)展包；在服務(wù)端，主要使用java語(yǔ)言開(kāi)發(fā)，使用版本為jdk1.7。服務(wù)端使用的框架為JFinal開(kāi)源框架，總體架構(gòu)采用MVC三層架構(gòu)[7]，視圖層使用jsp模板渲染技術(shù)；在服務(wù)器端，使用Apache Tomcat 7.0版本服務(wù)器；在數(shù)據(jù)協(xié)議端，前后端數(shù)據(jù)交互使用的是HTTP協(xié)議，采用基于Jquery框架的Ajax異步交互技術(shù)；在底圖端，使用天地圖，使用JsApi版本為1.0，底圖加載與展示使用Openlayer技術(shù)；在界面展示端，使用Jsp模板語(yǔ)言，還包括bootstrap3.0的css框架。界面圖表展示使用的是echart開(kāi)源框架；樹(shù)形結(jié)構(gòu)使用的是ztree開(kāi)源框架；日期選擇插件使用的是My97DatePicker和LayDay開(kāi)源框架；圖形繪制使用的是layer開(kāi)源框架。

5 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

沈陽(yáng)市衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站網(wǎng)管理服務(wù)平臺(tái)包括位置監(jiān)控、統(tǒng)計(jì)分析、故障管理和系統(tǒng)設(shè)置四大塊功能模塊已經(jīng)超過(guò)20個(gè)子功能點(diǎn)，具體功能點(diǎn)分布如圖4所示：

圖4 功能點(diǎn)分布圖

平臺(tái)的主界面如圖5所示：

圖5 平臺(tái)主界面

(1)位置監(jiān)控

可將基準(zhǔn)站、上線流動(dòng)站位置實(shí)時(shí)顯示在地圖上，并顯示基站連接狀態(tài)，流動(dòng)站定位解狀態(tài)(固定解、浮點(diǎn)解等)；具有圖層管理功能，可控制圖層的顯示及隱藏，如圖6所示。

圖6 位置監(jiān)控模塊樣例

(2)統(tǒng)計(jì)分析

可按月或日查詢并統(tǒng)計(jì)當(dāng)前上線流動(dòng)站情況，并顯示流動(dòng)站歷史軌跡；可通過(guò)設(shè)置日期，查詢流動(dòng)站合同日期，并可一鍵查詢即將到期的流動(dòng)站賬號(hào)；可統(tǒng)計(jì)當(dāng)前越界流動(dòng)站情況；將每個(gè)基準(zhǔn)站年積日數(shù)據(jù)以圖表形式進(jìn)行展示，對(duì)基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行查看，并對(duì)所有基站的斷開(kāi)及連通變化進(jìn)行記錄和查詢，如圖7所示。

圖7 統(tǒng)計(jì)分析模塊樣例

(3)故障管理

對(duì)基準(zhǔn)站的故障情況進(jìn)行統(tǒng)一管理，自由添加故障類型，并添加記錄故障情況，再以圖表形式，對(duì)所有故障進(jìn)行展示統(tǒng)計(jì)，如圖8所示。

圖8 故障管理模塊樣例

(4)用戶統(tǒng)計(jì)

可對(duì)指定時(shí)段的用戶使用情況、上線情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如圖9所示。

圖9 用戶統(tǒng)計(jì)模塊樣例

(5)計(jì)費(fèi)管理

可實(shí)現(xiàn)注冊(cè)查詢、流量計(jì)費(fèi)、流量統(tǒng)計(jì)等，如圖10所示。

圖10 計(jì)費(fèi)管理模塊樣例

(6)系統(tǒng)設(shè)置

可對(duì)系統(tǒng)用戶、基準(zhǔn)站、流動(dòng)站進(jìn)行設(shè)置。可添加修改系統(tǒng)用戶；對(duì)流動(dòng)站及基準(zhǔn)站屬性信息進(jìn)行添加、錄入、查看、修改及刪除；同時(shí)可設(shè)置電子圍欄，對(duì)流動(dòng)站作業(yè)區(qū)域進(jìn)行管理；對(duì)系統(tǒng)操作日志進(jìn)行查詢，對(duì)流動(dòng)站到期預(yù)警提醒時(shí)間進(jìn)行設(shè)置，如圖11所示。

圖11 系統(tǒng)設(shè)置模塊樣例

6 結(jié) 語(yǔ)

沈陽(yáng)市衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站網(wǎng)管理平臺(tái)的成功研發(fā)，顯著地降低了運(yùn)營(yíng)單位的負(fù)擔(dān)。通過(guò)平臺(tái)的各個(gè)功能模塊，有效地監(jiān)管用戶并提供個(gè)性化的服務(wù)，為其提供高精度、穩(wěn)定的現(xiàn)代測(cè)繪基準(zhǔn)服務(wù)，也進(jìn)一步拓展了沈陽(yáng)市衛(wèi)星導(dǎo)航定位基準(zhǔn)站網(wǎng)的用戶市場(chǎng)，帶來(lái)了顯著的經(jīng)濟(jì)效益。