197.B基于WebGIS的管線資源管理系統(tǒng) 開題報(bào)告

1、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告題 目：基于webgis的管線資源管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)院 （系） 軟件學(xué)院 專 業(yè) 軟件工程 學(xué) 生 學(xué) 號(hào) 班 號(hào) 校 內(nèi) 教 師 副教授 實(shí)習(xí)基地導(dǎo)師 工程師 開題報(bào)告日期 2007年11月 哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文（開題報(bào)告）目錄1 論文選題的目的和意義11.1 課題來(lái)源與項(xiàng)目名稱11.1.1 選題依據(jù)和背景11.1.2 課題研究的目的和意義21.2 與本課題有關(guān)的國(guó)內(nèi)外研究狀況31.3 本課題研究的主要內(nèi)容41.3.1 2d空間的資源定位51.3.2 3d空間的資源定位72 研究方案82.1 技術(shù)方案82.1.1 總體方案82.1.2 技術(shù)路線92.2 方案實(shí)

2、施所需的條件102.2.1 技術(shù)條件102.2.2 試驗(yàn)條件102.3 存在的主要問題和技術(shù)關(guān)鍵112.3.1 存在的主要問題112.3.2 技術(shù)關(guān)鍵112.4 預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)113 研究計(jì)劃進(jìn)度表和經(jīng)費(fèi)預(yù)算及經(jīng)費(fèi)落實(shí)123.1 研究計(jì)劃進(jìn)度表123.2 經(jīng)費(fèi)預(yù)算及經(jīng)費(fèi)落實(shí)12主要參考文獻(xiàn)目錄13附件：本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)開題檢查意見表14- 13 - 1 論文選題的目的和意義1.1 課題來(lái)源與項(xiàng)目名稱 課題來(lái)源 來(lái)自實(shí)習(xí)單位上海國(guó)信朗訊科技網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有限公司的實(shí)際項(xiàng)目項(xiàng)目名稱 蘇州移動(dòng)管線資源管理系統(tǒng)1.1.1 選題依據(jù)和背景gis（geographical information syste

3、m，地理信息系統(tǒng)）是起源與60年代，并在90年代中期開始迅速發(fā)展并廣泛應(yīng)用的技術(shù)。根據(jù)對(duì)不同行業(yè)的信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，大約70%80%的數(shù)據(jù)是和地理位置相關(guān)的，這個(gè)現(xiàn)實(shí)使得在90 年代中期，pc機(jī)的圖形技術(shù)成熟后（主要是windows），gis的應(yīng)用開始呈現(xiàn)爆炸性增長(zhǎng)。1學(xué)術(shù)屆對(duì)gis的定義是指以采集、存儲(chǔ)、管理、分析和描述整個(gè)或部分地球表面與地理分布有關(guān)的空間數(shù)據(jù)的信息系統(tǒng)。事實(shí)上，gis在各行各業(yè)的應(yīng)用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了簡(jiǎn)單的數(shù)字地圖的范疇，涉及的學(xué)科包括計(jì)算機(jī)科學(xué)、地理學(xué)、測(cè)繪遙感學(xué)、環(huán)境科學(xué)、空間科學(xué)、信息科學(xué)和管理科學(xué)等，成為一種邊緣學(xué)科。一般地說(shuō)，專業(yè)gis的定義主要指以下四點(diǎn)：1. 數(shù)據(jù)

4、輸入和編輯；2. 空間管理和分析；3. 數(shù)據(jù)顯示；4. 結(jié)果輸出。gis的應(yīng)用幾乎覆蓋了移動(dòng)公司的整個(gè)業(yè)務(wù)支撐的方方面面?；趃is的管線資源管理系統(tǒng)，其目標(biāo)是成為一種綜合的、被廣泛應(yīng)用于移動(dòng)管線資源建設(shè)、管理的等各個(gè)階段的有效工具。管線資源概括來(lái)說(shuō)，是指光纜、電纜、光纖等傳輸媒介的載體，劃分為管道網(wǎng)絡(luò)資源和桿路網(wǎng)絡(luò)資源。其中，管道網(wǎng)絡(luò)資源由地下進(jìn)線室、地下管道段、引上管、地槽、隧道、人井、人手孔、地槽點(diǎn)（地槽引出點(diǎn)，地槽交叉點(diǎn)）等部分構(gòu)成；桿路網(wǎng)絡(luò)資源則由桿路、吊線、電桿和撐點(diǎn)等部分構(gòu)成。移動(dòng)公司的管線資源類型較多、數(shù)目龐大，并且分布極廣，維護(hù)和更新記錄的過程不能通過傳統(tǒng)的手工或者文件記錄形

5、式進(jìn)行管理。規(guī)劃、建設(shè)、建立和改變管線基礎(chǔ)設(shè)施，會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，并且這些數(shù)據(jù)要進(jìn)行有效的處理。這使得如果沒有一定程度的自動(dòng)化，是不可能期望移動(dòng)公司能夠長(zhǎng)期正常運(yùn)營(yíng)。本課題研究的內(nèi)容就是要來(lái)解決這一維護(hù)難題。蘇州移動(dòng)的管線設(shè)施分布在城市中的各個(gè)街道上，首次普查結(jié)束后，據(jù)統(tǒng)計(jì)，蘇州市僅基站數(shù)目達(dá)4731，電桿數(shù)目超過60000，人井?dāng)?shù)目也在40000以上，并且每個(gè)設(shè)施都對(duì)應(yīng)記錄著各項(xiàng)屬性信息。因此，蘇州移動(dòng)迫切需要對(duì)管線資源進(jìn)行統(tǒng)一的計(jì)算機(jī)化的管理，并且需要對(duì)資源進(jìn)行定位、查詢以便資源的管理和建設(shè)。管線資源管理系統(tǒng)開發(fā)的初衷便是對(duì)上述資源進(jìn)行統(tǒng)一的管理。包括對(duì)圖形、圖像及屬性數(shù)據(jù)的管理，使得錄入

6、數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)查詢以及對(duì)數(shù)據(jù)的更新維護(hù)能夠保持一致性、正確性和完整性；除此之外，系統(tǒng)還提供查找某區(qū)域的設(shè)施、設(shè)施定位等功能；以及打印、統(tǒng)計(jì)等管理系統(tǒng)的常用功能。另外，從用戶的角度來(lái)說(shuō)，希望系統(tǒng)能夠提供精確的定位和多角度的展現(xiàn)，單純的平面地圖上的定位功能雖然已經(jīng)能夠滿足日常操作的需要，但如果系統(tǒng)能夠提供3d空間中的展示功能，將更方便公司的管理層觀賞資源的建設(shè)和分布信息，對(duì)建設(shè)工作的開展提供指導(dǎo)意義?；谝陨闲枨?，管線系統(tǒng)將設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)3d webgis的展示功能。1.1.2 課題研究的目的和意義如何快速查詢、定位管線設(shè)施，就是本課題研究的核心內(nèi)容。在管線資源管理系統(tǒng)中，地理信息系統(tǒng)用來(lái)實(shí)現(xiàn)定位功能，可

7、以說(shuō)是整個(gè)管線系統(tǒng)的支撐。本課題將討論gis的應(yīng)用方式，并將重點(diǎn)從系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的角度研究webgis技術(shù)。關(guān)于3d webgis的研究，本課題將給出一套新穎的實(shí)現(xiàn)方式。另外，系統(tǒng)在數(shù)據(jù)顯示方面，將使用中間件簡(jiǎn)化開發(fā)。中間件的應(yīng)用將更好的提升系統(tǒng)性能，節(jié)省開發(fā)的時(shí)間?；趙ebgis的管線系統(tǒng)主要面向網(wǎng)絡(luò)接入帶寬不足、客戶端硬件條件不夠的情況，以網(wǎng)頁(yè)瀏覽器做為瘦客戶端形式接入的方式。目的在于為管線數(shù)據(jù)提供一種廣泛適用的展現(xiàn)手段，以滿足客戶的需求。1.2 與本課題有關(guān)的國(guó)內(nèi)外研究狀況六十年代初，計(jì)算機(jī)技術(shù)開始用于地圖量算、分析和制作，由于機(jī)助制圖具有快速、廉價(jià)、靈活多樣、易于更新、操作簡(jiǎn)便、質(zhì)量可靠、

8、便于存儲(chǔ)、量測(cè)、分類、合并和覆蓋分析等優(yōu)點(diǎn)而迅速發(fā)展起來(lái)。六十年代中期，由于對(duì)于自然資源和環(huán)境的規(guī)劃管理和應(yīng)用加速增長(zhǎng)的需要，對(duì)大量空間環(huán)境數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析和顯示技術(shù)方法改進(jìn)的要求，以及計(jì)算機(jī)技術(shù)及其在自然資源和環(huán)境數(shù)據(jù)處理中應(yīng)用的迅速發(fā)展，促使對(duì)地圖進(jìn)行綜合分析和輸出的系統(tǒng)日益增多。2六十年代中后期，許多與gis有關(guān)的組織和機(jī)構(gòu)紛紛建立并開展工作，如美國(guó)城市和區(qū)域系統(tǒng)協(xié)會(huì)（urisa）在1966年成立，美國(guó)州信息系統(tǒng)全國(guó)協(xié)會(huì)（nasis）在1969年成立，城市信息系統(tǒng)跨機(jī)構(gòu)委員會(huì)（uaac）在1968年成立，國(guó)際地理聯(lián)合會(huì)（igu）的地理數(shù)據(jù)遙感和處理小組委員會(huì)在1968年成立。這些組織和機(jī)構(gòu)

9、相繼組織了一系列地理信息系統(tǒng)的國(guó)際討論會(huì)。最初的系統(tǒng)主要是關(guān)于城市和土地利用的，如加拿大地理信息系統(tǒng)（cgis）就是為處理加拿大土地調(diào)查獲得的大量數(shù)據(jù)建立的。該系統(tǒng)由加拿大政府組織于1963年開始研制實(shí)施，到1971年投入正式運(yùn)行，被認(rèn)為是國(guó)際上最早建立的、較為完善的大型使用的地理信息系統(tǒng)。進(jìn)入七十年代以后，由于計(jì)算機(jī)硬件和軟件技術(shù)的飛速發(fā)展，尤其是大容量存取設(shè)備硬盤的使用，為空間數(shù)據(jù)的錄入、存儲(chǔ)、檢索和輸出提供了強(qiáng)有力的手段。用戶屏幕和圖形、圖像卡的發(fā)展增強(qiáng)了人機(jī)對(duì)話和高質(zhì)量圖形顯示功能，促使gis朝著使用方向迅速發(fā)展。一些發(fā)達(dá)國(guó)家先后建立了許多不同專題、不同規(guī)模、不同類型的各具特色的地理信

10、息系統(tǒng)。我國(guó)地理信息系統(tǒng)方面的工作自八十年代初開始。以1980年中國(guó)科學(xué)院遙感應(yīng)用研究所成立的全國(guó)第一個(gè)地理信息系統(tǒng)研究室為標(biāo)志。進(jìn)入九十年代，gis的應(yīng)用深入到各個(gè)領(lǐng)域、各個(gè)機(jī)構(gòu)，形成諸如資源gis，災(zāi)害監(jiān)測(cè)和防治gis，農(nóng)林牧副漁gis等。常見的gis平臺(tái)有3：esri arcgis，arcinfo，mapinfo，intergraph geomedia。管線應(yīng)用的gis平臺(tái)有：intergraph g/comm，ge smallworld，武漢中地 mapgis （中國(guó)電信資源管理系統(tǒng)專業(yè)gis管線部分）。webgis是當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)和gis技術(shù)熱點(diǎn)，不少gis開發(fā)廠商都看好這個(gè)交叉技術(shù)的

11、發(fā)展，并努力把這一亮點(diǎn)加入自己的產(chǎn)品中。webgis應(yīng)用的技術(shù)支撐4，就現(xiàn)狀來(lái)看，至少對(duì)于國(guó)內(nèi)的開發(fā)商來(lái)說(shuō)，還不是很成熟。據(jù)目前的webgis架構(gòu)來(lái)分析，主要分兩種:1. 圖片式的webgis也叫做柵格地圖,也可以實(shí)現(xiàn)矢量地圖，目前主要通過vml；2. 基于控件的矢量地圖(activex，java applet)。被國(guó)內(nèi)的很多gis應(yīng)用開發(fā)廠商偏愛的平臺(tái)mapxtreme就支持這兩種形式，并允許胖客戶機(jī)、瘦客戶機(jī)、中型客戶機(jī)3種部署模式。5本課題還涉及到管線資源的3d展示，將webgis和3d gis結(jié)合，雖然還沒能成為主流，但顯然前人也做過類似的嘗試。6,7廣為人知的google earth

12、就是一個(gè)很成功的產(chǎn)品。和業(yè)務(wù)相結(jié)合的gis也有成功的例子，skylinesoft公司的3g無(wú)線網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃三維模擬系統(tǒng)，就是一個(gè)不錯(cuò)的嘗試。1.3 本課題研究的主要內(nèi)容 本課題的主要研究?jī)?nèi)容是基于webgis的管線資源管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。為給管線資源在2d、3d空間的展示提供一個(gè)統(tǒng)一的支持平臺(tái)，并且最大限度的節(jié)省開發(fā)時(shí)間，本課題研究和選用了兩組重要的中間件。首先，對(duì)于2d空間上的資源定位，可以借助成型的gis開發(fā)平臺(tái)。jloox作為備選項(xiàng)，有小巧、免費(fèi)的優(yōu)勢(shì)。jloox是一套基于java2平臺(tái)的，用于圖形開發(fā)的工具包。主要包括三個(gè)可再分發(fā)模塊：jloox 基本包，基本圖形處理jlooxgis 增

13、加了讀取shp文件，地理坐標(biāo)換算功能jlooxlayout 圖形元素的自動(dòng)布局其中前兩個(gè)包，用于地圖文件和讀取和顯示。同時(shí)支持多種坐標(biāo)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換。其次，將2d空間上的資源定位擴(kuò)展到3d空間上的資源定位，面臨著更大的困難。相對(duì)于二維的gis系統(tǒng)，三維gis在其實(shí)現(xiàn)過程中有著明顯的特點(diǎn)和實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）在三維gis中，無(wú)論是基于矢量結(jié)構(gòu)還是基于柵格結(jié)構(gòu)，對(duì)于不規(guī)則地學(xué)對(duì)象的精確表達(dá)都會(huì)遇到大數(shù)據(jù)量的存儲(chǔ)與處理問題。3在輸電線路gis系統(tǒng)中，一條完整的線路往往要延續(xù)幾十甚至幾百公里，這使得相應(yīng)的數(shù)字地面模型規(guī)模巨大，加上眾多的河流、道路、居民區(qū)等地表特征物模型和數(shù)以千萬(wàn)計(jì)的輸

14、電設(shè)備模型，導(dǎo)致整個(gè)三維場(chǎng)景結(jié)構(gòu)復(fù)雜。（2）在二維gis系統(tǒng)中，一般用點(diǎn)狀或線狀等抽象符號(hào)表達(dá)設(shè)備信息，無(wú)法直觀的顯示設(shè)備本身的結(jié)構(gòu)和相互間的關(guān)聯(lián)，而且很難表達(dá)大小比例；在三維gis系統(tǒng)中，模擬真實(shí)的設(shè)施（如電桿、基站、電線）是虛擬現(xiàn)實(shí)的基本要求，這使得模型本身會(huì)變得比較復(fù)雜，甚至要進(jìn)行組合構(gòu)造6。以基站為例，不但每個(gè)基站的高度、位置有差別，而且覆蓋范圍、旋轉(zhuǎn)角度也會(huì)有不同的表現(xiàn)方式，因此，選用合理的設(shè)計(jì)模式和組織方法來(lái)處理設(shè)施對(duì)象也是實(shí)現(xiàn)三維gis系統(tǒng)的一個(gè)重點(diǎn)。（3）三維gis系統(tǒng)是一個(gè)集數(shù)字地表模型、管線設(shè)施模型和各類相關(guān)地理、設(shè)施信息數(shù)據(jù)的綜合管理平臺(tái)，如何將這幾類數(shù)據(jù)有機(jī)的結(jié)合在一起

15、，以提供良好的交互式查詢和維護(hù)功能，是系統(tǒng)整體性的要求。三維管線資源展示使用戶可以在三維的空間中查看和管理輸電系統(tǒng)，其主要功能如下：（1）將目標(biāo)范圍內(nèi)的地表特征和移動(dòng)通信管線資源用三維模型形象化，并提供斷面圖、地標(biāo)定位圖和三維立體模型圖；在三維場(chǎng)景中可進(jìn)行漫游、縮放、旋轉(zhuǎn)及飛行等操作8；（2）方便快捷地查詢?nèi)我还芫€設(shè)施的屬性資料，比如：電桿的施工單位、高度等設(shè)施屬性，并可直觀地在三維場(chǎng)景中顯示電桿之間的吊線段和管道段；（3）結(jié)合對(duì)應(yīng)的二維gis系統(tǒng)，可在三維和二維系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互動(dòng)。實(shí)現(xiàn)以上功能，如果希望避開上述的實(shí)現(xiàn)難點(diǎn)，借助中間件是可行的解決方案。google earth是目前使用廣泛的空

16、間地理信息系統(tǒng)，它提供了一系列的api和建模工具，可以作為備選的中間件。1.3.1 2d空間的資源定位2d空間上的資源定位，是基于2d電子地圖的?；竟δ苋缦拢嚎梢哉{(diào)整圖層的位置，設(shè)置是否顯示圖層；可以移入或者移出文件夾中的圖層；可以為所有點(diǎn)設(shè)施設(shè)置標(biāo)注；可以為所有線設(shè)施設(shè)置名稱；地圖圖層游覽，在配置工具中可以放大、縮小和還原；可以移動(dòng)界面上的點(diǎn)圖形。地圖顯示提供給用戶最基本的地圖功能，除此之外，需要同時(shí)在地圖上顯示業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)?；谙到y(tǒng)速度的考慮，業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)圖層也應(yīng)該在地圖放大到一定比例后才開始顯示。讀取的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)是通過緩存的方式存放在服務(wù)器端的，這就存在一個(gè)緩存和數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)的同步問題

17、：系統(tǒng)每天定期從數(shù)據(jù)庫(kù)中重新讀取數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)的相對(duì)同步性。支持在地圖上顯示的設(shè)施如表1-1所示。表1-1 系統(tǒng)支持顯示的設(shè)施列表顯示方式設(shè)施類別點(diǎn)設(shè)施局站人井電桿/撐點(diǎn)odf光交接箱光分纖箱無(wú)線基站公話亭線設(shè)施管道段吊線段光纜段虛連接上述基本功能，在早期的gis開發(fā)平臺(tái)上已經(jīng)支持，開發(fā)需要做的主要是構(gòu)造業(yè)務(wù)信息。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，選用jloox進(jìn)行開發(fā)，較之其它專業(yè)gis平臺(tái)有其自身的優(yōu)勢(shì)和不足，對(duì)比如表1-2所示。表1-2 jloox與專業(yè)gis平臺(tái)的功能對(duì)比功能jloox專業(yè)gis平臺(tái)地圖編輯需要第三方工具平臺(tái)本身包含地圖數(shù)據(jù)量支持小于100m的數(shù)據(jù)采用分幅、按需裝載等技術(shù)，所以無(wú)限制地圖顯示和

18、瀏覽界面簡(jiǎn)單，容易使用功能強(qiáng)，使用相對(duì)復(fù)雜地圖分層支持支持地圖顯示配置支持支持空間分析緩沖區(qū)不支持支持空間分析疊加不支持支持空間分析拓?fù)渲С种С挚臻g統(tǒng)計(jì)距離支持支持空間統(tǒng)計(jì)面不支持支持地理坐標(biāo)轉(zhuǎn)換支持支持結(jié)果輸出簡(jiǎn)單打印輸出功能，a4尺寸專題地圖制作，分幅地圖，標(biāo)準(zhǔn)格式輸出，打印輸出，某些平臺(tái)可以支持繪圖儀1.3.2 3d空間的資源定位3d空間上的資源定位，是基于3d地圖的?；竟δ苋缦拢嚎梢砸迫牖蛘咭瞥鑫募A中的圖層；可以為所有點(diǎn)設(shè)施設(shè)置標(biāo)注、備注信息、地標(biāo)、模型；可以為所有線設(shè)施設(shè)置名稱、備注信息、地標(biāo)、模型；地圖游覽，在配置工具中可以放大、縮小和還原；在三維場(chǎng)景中可進(jìn)行漫游、縮放、旋轉(zhuǎn)及

19、飛行等操作。同2d顯示一樣，地圖顯示提供給用戶最基本的地圖功能，除此之外，需要同時(shí)在地圖上顯示業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)。三維系統(tǒng)暫不提供設(shè)計(jì)功能，只提供定位和顯示功能。用戶在平面地圖上選定管線資源，然后定位到3d場(chǎng)景。希望是將系統(tǒng)現(xiàn)有的基站、電桿、吊線段等模型和設(shè)施信息置于google earth的真實(shí)地理場(chǎng)景中向用戶展現(xiàn)。因此要求基站、電桿、吊線段等擁有對(duì)應(yīng)的3d展示模型，特別是基站，還需要展現(xiàn)出輻射范圍等立體信息。2 研究方案2.1 技術(shù)方案2.1.1 總體方案2.1.1.1 系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式首先需要確定系統(tǒng)的設(shè)計(jì)模式。由于資源的種類是不斷增長(zhǎng)的，所以采用一種便于增加服務(wù)的系統(tǒng)設(shè)計(jì)模式不僅可以減少系統(tǒng)的耦合

20、性，而且可以方便客戶端的開發(fā)人員進(jìn)行開發(fā)。圖2-1 抽象工廠模式示意圖抽象工廠模式是比較符合以上開發(fā)需求的一種設(shè)計(jì)模式，如圖2-1所示。抽象工廠模式將具體的“產(chǎn)品”實(shí)現(xiàn)封裝到具體的“工廠”實(shí)現(xiàn)中，而客戶只依賴于“產(chǎn)品”和“工廠”的接口，避免依賴于“產(chǎn)品”和“工廠”的具體實(shí)現(xiàn)類，由于“工廠”封裝了所需的“產(chǎn)品”，要更換所有的“產(chǎn)品”，只需要簡(jiǎn)單的更換“工廠”就可以了，不需要更改其他。2.1.1.2 系統(tǒng)的架構(gòu)設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)為b/s模式，結(jié)構(gòu)示意如圖2-2所示：web服務(wù)器客戶端ie數(shù)據(jù)庫(kù)圖形處理系統(tǒng)查詢系統(tǒng)地圖文件圖2-2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖2.1.2 技術(shù)路線具體的開發(fā)工作應(yīng)該按照以下的順序來(lái)進(jìn)行，

21、并且嚴(yán)格的按照軟件開發(fā)過程管理來(lái)進(jìn)行管理。1. 需求分析，技術(shù)儲(chǔ)備、預(yù)研，確定選用的中間件定位系統(tǒng)向用戶提供了2d地圖上的定位功能和3d空間中的定位功能，旨在方便用戶進(jìn)行查詢、設(shè)計(jì)。具體需求需要從移動(dòng)公司的業(yè)務(wù)代表處獲取。該過程階段性的成果是，根據(jù)需求確定選取合適的中間件完成開發(fā)任務(wù)，并且熟悉中間件平臺(tái)上的開發(fā)。2. 地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)因?yàn)楹竺娴臄?shù)據(jù)展現(xiàn)，依據(jù)的都是數(shù)據(jù)庫(kù)中的記錄信息，因此該部分的設(shè)計(jì)很是重要。一般來(lái)說(shuō)，gis數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)有下面幾個(gè)要求9：（1） 最小冗余度原則：數(shù)據(jù)盡可能不重復(fù)；（2） 應(yīng)用程序?qū)?shù)據(jù)資源的共享原則：以最優(yōu)的方式服務(wù)于一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用程序；（3） 數(shù)據(jù)獨(dú)立性原

22、則：數(shù)據(jù)的存放盡可能地獨(dú)立于使用它的應(yīng)用程序。數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)模型的確定要經(jīng)過以下步驟10：（4） 設(shè)計(jì)相互關(guān)聯(lián)的表格；（5） 對(duì)數(shù)據(jù)表進(jìn)行規(guī)范化；（6） 定義主鍵和外鍵；（7） 使用實(shí)體關(guān)系模型來(lái)定義關(guān)系；（8） 關(guān)系表的再規(guī)范化。3. 平面地圖展現(xiàn)管線數(shù)據(jù)從這一部分起，進(jìn)入編碼階段。系統(tǒng)采用迭代的方式開發(fā)，這部分作為系統(tǒng)迭代開發(fā)的第一個(gè)周期。完成的任務(wù)主要是：地圖圖層的維護(hù)；業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)（即管線數(shù)據(jù)）的展示；業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的添加。4. 三維空間中管線數(shù)據(jù)的展示該部分作為系統(tǒng)迭代開發(fā)的第二個(gè)周期。5. 添加二維空間和三維空間展示的交互2.2 方案實(shí)施所需的條件本課題包括中間件技術(shù)分析研究、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)和針

23、對(duì)特定的服務(wù)進(jìn)行子模塊的編碼實(shí)現(xiàn)三部分。2.2.1 技術(shù)條件 完成本課題必備的技術(shù)條件如下：1. 懂得面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)等，熟練java語(yǔ)言編程。需要對(duì)xml語(yǔ)言有一定的了解，了解如何解析和書寫xml文件；2. 了解和熟悉gis的特點(diǎn)和開發(fā)思想；3. 需要熟悉中間件技術(shù)，并且對(duì)于選定的中間件和開發(fā)平臺(tái)熟練使用；4. 熟悉oracle數(shù)據(jù)庫(kù)；5. 熟悉b/s架構(gòu)的程序開發(fā)。2.2.2 試驗(yàn)條件 測(cè)試環(huán)境要求具備指定區(qū)域的地圖，并需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)錄入工作，將系統(tǒng)需要展示的數(shù)據(jù)錄入數(shù)據(jù)庫(kù)。2.3 存在的主要問題和技術(shù)關(guān)鍵2.3.1 存在的主要問題系統(tǒng)存在的主要問題即時(shí)率問題。數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性，對(duì)于基于

24、web的管線系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，是一個(gè)比較矛盾的問題。系統(tǒng)是并發(fā)的，如果要求顯示數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確和實(shí)時(shí)性，那么服務(wù)器的性能就會(huì)下降，用戶瀏覽網(wǎng)頁(yè)的時(shí)候就能明顯的感覺到速度不濟(jì)。希望通過設(shè)定緩存，定時(shí)更新緩存中的數(shù)據(jù)信息，能夠?yàn)榻鉀Q上述難題提供一個(gè)折衷的方案。2.3.2 技術(shù)關(guān)鍵系統(tǒng)在技術(shù)實(shí)現(xiàn)上需要攻克的兩個(gè)難題：（1）中間件的選擇；（2）三維空間地理信息的存儲(chǔ)。2.4 預(yù)期達(dá)到的目標(biāo)借助基于gis中間件，實(shí)現(xiàn)web版的管線資源管線系統(tǒng)。本項(xiàng)目是蘇州移動(dòng)綜合管線資源管理系統(tǒng)的衍生。蘇州移動(dòng)管線資源管理系統(tǒng)對(duì)于移動(dòng)公司的數(shù)據(jù)普查有很大的意義，將很快在蘇州投入使用，并且有望在短時(shí)間內(nèi)，在江蘇省內(nèi)全面推廣。3 研究計(jì)

25、劃進(jìn)度表和經(jīng)費(fèi)預(yù)算及經(jīng)費(fèi)落實(shí)3.1 研究計(jì)劃進(jìn)度表研究計(jì)劃進(jìn)度表如表3-1所示。表3-1 研究計(jì)劃進(jìn)度表序號(hào)階段及內(nèi)容起訖日期階段成果形式1前期準(zhǔn)備工作：收集資料，技術(shù)調(diào)研2007.7-2007.8選用合適的中間件進(jìn)行開發(fā)2系統(tǒng)的前期設(shè)計(jì)，包括基本模塊的劃分、設(shè)計(jì)、和子模塊的設(shè)計(jì)2007.8-2007.12完成系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)，配合完成系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書3準(zhǔn)備開發(fā)環(huán)境，完成系統(tǒng)基本模塊的開發(fā)2007.12-2008.1完成系統(tǒng)基本模塊的開發(fā)并且完成單元測(cè)試4系統(tǒng)針對(duì)具體應(yīng)用的子模塊的開發(fā)2008.1-2008.2完成系統(tǒng)子模塊的并且結(jié)合基本模塊進(jìn)行單元測(cè)試5系統(tǒng)的集成測(cè)試2008.2-2008.3在模擬的系統(tǒng)環(huán)境中進(jìn)行系統(tǒng)的集成測(cè)試6課題總結(jié)及編寫論文2008.3-2008.4寫出結(jié)論報(bào)告；完成系統(tǒng)測(cè)試報(bào)告，完成論文定稿3.2 經(jīng)費(fèi)預(yù)算及經(jīng)費(fèi)落實(shí)本課題來(lái)源于實(shí)習(xí)基地上海國(guó)信朗訊公司，經(jīng)費(fèi)預(yù)算及落實(shí)工作均由該公司負(fù)責(zé)。主要參考文獻(xiàn)目錄1 鄔倫, 劉瑜, 馬修軍, 韋中亞, 田原. 地理信息系統(tǒng)原理方法和應(yīng)用. 科學(xué)出版社. 20022 paul a.longley, michael f.goodchild, david j.maguire.