城市电信地理信息系统的建设和应用
来源:中国电子政务网 更新时间:2012-04-15
第一章 系统背景及建设意义

目前,我们的社会正处于一个信息高速增长的时代。随着我国国民经济和世界计算机技术的发展,用计算机来管理业务、辅助决策,已经成为现代企业发展的一种必要手段。而统计表明,数据库中85%的数据有地理属性,如何真实直观地把这些地理信息表示出来,已经成为一个计算机界所广泛关注的问题。电信系统以其特有的行业特点,对地理信息和相应的软件平台的需求尤为突出。

随着电信市场逐步与国际接轨,实现电信市场的全面开放只是一个时间问题,到那时同行业之间的竞争必将给国内电信业带来巨大的冲击;而业务管理水平的高低无疑决定着竞争的胜利者。传统的人工管理方法和手段已远远不能满足现有规模的管理和迅速发展的需要。实现科学的、规范的、现代化的管理是必由之路。因此,从电信各业务部门的角度出发,需要在宏观上对电信系统建设和运营状况等综合指标有全面的了解,而所有这些信息都依赖于对数据的有效的分析手段。电信行业所涉及的数据特点是量大而且与地图的关系十分密切,如何将这些数据库中的数据直观地在地图上进行分析,如何使工作人员彻底脱离枯燥的数据文字报表,如何得到宏观决策的有力支持,这使许多业务部门都急需要开发带有地理信息的应用系统,用以提高业务的服务水平和竞争能力,并通过更有效的应用系统提高管理水平。

由信息产业部电信研究院软件开发中心最新开发完成并已投入工程推广的城市电信地理信息系统(TelecomGIS V2.0),正是为了解决电信部门存在的实际问题,为电信线路管理提供强大和有效的工具,是对"九七工程"的肯定和补充,系统的建成将实现电信线路资源的科学化、系统化管理,提高业务服务水平和竞争能力,实现管理的规范化和现代化,降低管理成本、提高工作效率,为宏观决策提供依据。系统的可扩展性为今后的现代化管理奠定了基础,它的进一步推广将有效地推动电信业的迅速发展。
第二章 电信企业线路资源管理现状

目前,电信线路仍然是我国主要的通信接入手段,电信线路作为电话、传真、数据通信畅通的必要条件,其建设与维护管理有着举足轻重的作用。随着中国电信业飞速发展,电信线路的数量正以数倍甚至数十倍的速度增长,原来的电信线路工程设计、建设及维护管理方法已经不能满足现在的海量电信线路工程和电信线路资源管理的需要。然而,大部分电信企业对电信线路的建设及管理仍停留在原来的手工管理及效率低下的水平上,具体表现在以下几个方面:

2.1 线路工程设计仍采用落后手工设计
传统的电信线路设计方法是:在绘有地形的白纸图上画出线路设施、电缆走向等等,有的甚至直接到现场在实地标出。这样做的后果是:设计资料不全、准确度不高、效率低下,使施工、施工检验及竣工验收失去了依据,也给后续使用、管理及线路工程的计算机规划带来了困难。 2.2 线路资料仍采用手工管理
在计算机管理盛行的时代,大部分电信部门仍然采用保存图纸资料的档案管理方式,这样做的缺点是:资料容易破损、维护工作量大、手工检索速度慢、资料不能实时共享,不便于工作效率的提高。同时,由于线路的图纸资料并不能随时查阅,线务人员往往靠大脑来记忆图纸。如何减轻线务人员的记忆量,是个亟待解决的问题。 2.3 线路建设重复投资及资源浪费严重
由于几乎全部的电信线路资料都在纸上,不便于做综合的统计、分析、查询工作,也不便于了解具体的和全局的情况,作出正确的建设决策,造成了线路的重复建设、重复投资及己有线路资源的浪费。

2.4 计算机管理电信线路资源的工作刚刚起步
在电信总局的倡导下,全国的"九七工程"已基本建成,虽然它只是面向服务的电信业务管理系统,是电信企业生产的一个组成部分,不能完全解决电信企业资源管理面临的全部问题。但它的出现对电信企业的资源管理起到了相当的促进作用。如何改变电信线路资源管理的现状是当今电信企业管理的一个重要方面。要解决以上提出的问题,除了建立良好的管理机制之外,还需提供良好的管理手段。城市电信地理信息系统将地理信息系统技术与电信业务相结合,提供全面的管理工具,正是解决以上问题的最佳手段。 第三章 城市电信地理信息系统的功能及特点
城市电信地理信息系统是在MapInfo Professional的平台上经过二次开发完成的,它面向电信企业运营、维护、建设、设计、工程等各部门的需求,以电信线路管理为核心,运用先进的计算机手段,实现了从工程规划、设计到线路资源管理的全面图形化管理,提供高效、准确的信息服务,减少从业人员的负担,减少不必要的人力、物力浪费。系统主要的功能及特点如下:

3.1 系统的主要功能
针对电信企业不同部门的业务需求,系统从功能上分为以下几个子系统:图形机线资源管理系统、图形配线配号系统、图形工程概预算系统、图形辅助工程设计系统、图形工程割接系统。各子系统的功能如下:

3.1.1 图形机线资源管理系统
1. 图纸管理模块:对系统用到的所有图形数据进行管理,实现图纸的建立、更新及共享管理。
2. 图形编辑模块:实现各种电信资源的图形数据与属性数据的对应。
3. 查询检索模块:实现各种机线资源图形数据和属性数据的交互查询。
4. 统计分析模块:通过各种形式的统计图及图形表示,面向不同层次的人员提供多种多样的统计信息。
5. 系统设置模块:实现系统级的各种维护及设置。

3.1.2 图形配线配号系统
1. 配线配号模块:用图形方式实现各种形式的配线。从线路类型上说:可实现新装或移机普通电话、跨局电话、中继线、市话专线、数据专线、载波等的配线配号。从配线方式上说:可实现自动配线、人工配线、后补配线等多种配线方式,可实现配线失败回单及转外勘、转待装等功能,可实现修改局向功能,并能自动配号及配端口。从分线盒定位方式上说:可按用户装机地址、就近电话、分区图号、重要标识物、分线盒地址关键字、分线盒名称等多种查询方式直接定位用户地址,并选取可供配线的最近的空闲分线盒。

2. 待装管理模块:管理全局的所有待装用户,可列出处于待装的所有申请单,可查询某申请单的详细信息,可按局向、用户名、用户地址、待装天数等多种条件查询待装申请,并可将可以配线的申请进行待装转出,转到配线队列里进行配线。

3. 查询检索模块:提供多种图形和属性数据的交互查询,以帮助定位用户地址及选择分线盒,同时可查询申请信息及配线结果等。

4. 系统设置模块:实现系统级的各种维护及设置。

3.1.3 图形工程概预算系统
图形工程概预算系统以邮电部[1995]626号文颁布的《通信建设工程概算、预算编制办法及费用定额》、《通信建设工程预算定额》的标准为依据,面向广大的通信建设工程设计、施工、审核人员,适用于全国范围内通信专业的新建、扩建工程。系统包括项目管理(建设项目、单项工程的建立、打开、合并等)、工程数据维护(工程综合信息、定额、报表数据的维护)、报表生成(自动生成全套报表、单个报表生成)、系统数据维护(定额、器材、费率维护)等功能模块。

3.1.4 图形辅助工程设计系统
图形辅助工程设计系统依据邮电部设计规范,将GIS软件与工程设计思想有机地融合在一起,为用户提供一些方便快捷、易于减轻设计和绘图人员劳动强度的行之有效的高效设计、规范绘制设计图、灵活修改、自动统计等手段。此外,该系统还与概预算系统及图形机线系统相结合,通过设计图直接生成概预算数据,竣工后的图纸及电信设备直接纳入图形机线资源管理,使电信企业各部门真正做到数据共享及协调工作。

3.1.5 图形工程割接系统
1. 局内配线电缆工程:交接箱更名、同(跨)交接箱配线模块调整。
2. 局内主干电缆工程:主干电缆调区、交接箱局线模块调整。
3. 二交电缆调整:二交改一交、一交改二交。
4. 过桥电缆调整:过桥模块调整、过桥改正常、正常改过桥。
5. 线路整治。
6. 线路割接。

3.2 系统的主要特点
城市电信地理信息系统将MAPINFO强大的地图显示和查询功能与电信线路的自身特点结合起来,提供友好的用户界面,使用户面对的不再是一条条晦涩难懂的数据,而是与地理位置相对应的电子化线路图。系统的主要特点如下:

3.2.1 系统功能完善
实现各种电信资源的图形化维护、管理、查询、统计、报表;实现各种业务、多种形式的图形配线配号,图形配线速度快、操作简便;实现城市地理图、电信设施图、多种设备的大样图、展开图等多种图纸的管理及编辑;实现图形方式的工程设计、概/预/结算;实现图形方式的各种复杂的工程割接。

3.2.2 图形信息丰富、全图形化的操作
系统提供丰富的图形信息,包括矢量化的大、小比例尺城市地理图;各种电信设备位置图;交接箱、分线盒、主配线架、交换机等大样图;管道横、纵截面图;管道、人/手井展开图等。
系统用全图形化的操作实现各种电信设备的维护和管理;用简单的图形拖拽来实现各种复杂的割接工程;面向不同层次的管理人员提供直观、形象的查询统计数据;用图形化的方式实现各种业务、多种形式的图形配线配号。

3.2.3 与"九七"系统实现无缝拼接
通过接口表或直接操作的方式共享"九七"的属性数据,与"九七"系统实现无缝拼接。
3.2.4 完美解决图形数据共享
利用先进的设计思想,真正实现图形数据的集中管理;图形数据集中存放在数据库服务器上,各终端本地不存放图形数据,解决了图形数据的共享、一致性、安全性;系统实时监测图形数据的变化,并实现自动更新。

3.2.5 以本地网为对象构建系统
采用分级授权、对立操作等手段,适应本地网组织结构。

3.2.6 良好的用户接口
支持多种格式的图纸转入及编辑;系统可批量转入已有电子地图,或对扫描的TIF图进行矢量化,也可用数字化仪直接矢量化;提供多种形式的图纸输出,并支持多种输出方式。

3.2.7 先进的系统设计方法
具有良好的可扩展、可移植性,适应于多种软硬件平台。
第四章 城市电信地理信息系统总体结构

4.1 系统设计依据
城市电信地理信息系统的设计主要依据了下列规范:
《中国电信市内电话业务计算机综合管理系统技术规范》
《中国电信市内电话业务计算机综合管理系统补充技术规范》
《中国电信线路设备运行维护规程》
《通信建设工程概算、预算编制办法及费用定额》
《通信建设工程预算定额》等

4.2 系统技术路线
4.2.1 基本技术路线
▲面向对象的、构件化系统设计和实现;采用面向对象的系统设计和实现方法对于程序的开发、重用和易维护具有重要意义;
▲面向数据的数据库设计方法;在关系型数据库(RDBMS)占据统治地位的今天,在进行数据模型设计时,采用面向数据的数据库设计方法始终是最有效的。
▲当今最先进的GIS技术与电信业务的完美结合,充分发挥地理信息系统的优势。

4.2.2 GIS技术
目前国内外GIS软件平台不断涌现,各有特色,但都具备最基本的GIS功能。抛开具体的业务需求,单纯地比较软件产品的性能是没有意义的。城市电信地理信息系统,大都是与业务联系比较紧密的业务系统,对图的需求定位在桌面级的地图应用上。目前的一些GIS产品,如ESRI的ARC/INFO、Intergraph的MGE等,它们功能都非常强大,如各种拓扑分析、网络分析等等;能满足大型GIS应用的需求,广泛应用于测绘、国土和城市规划部门,如应用于城市基础地理信息系统,国土信息系统等等,但是它们的基本配置也要求很高,如必须是For UNIX或者For Windows NT,而且价格相对而言都较高,对于电信业务的需求,显得没有必要,而且面对海量数据同样束手无策。

而美国MapInfo公司的产品MapInfo Professional,是当前世界上最为完备、功能强大、全面而直观的桌面地图信息系统,它的桌面地图信息系统的定位、强大的功能和简单易用性,满足了电信运营部门对图形业务系统的需求,能够提供一个全面的地图信息系统的解决方案。该产品具有如下技术特点: ▲内置功能强大的关系数据库,支持标准SQL查询;
▲独特的解答各类地理信息和分析地理信息集成标准的能力;
▲提供多种数据可视化工具;
▲具有强大的数据兼容性;
▲是一个开放系统,可方便地组网运行,与其它系统构成客户/服务器结构,满足大型系统应用的需要;
▲具有OLE和OLE Automation的功能;
▲具有自动漫游功能;

4.2.3 应用系统
▲系统采用功能控制点和分级授权机制进行应用安全管理;
▲用户界面采用基于4GL软件工具开发,并用OLE Automation的方式与MapInfo配合使用,以缩短应用软件开发周期,保证软件质量;
▲应用系统采用构件化设计,便于拆分及合并,可适应灵活的应用情况;

4.3 系统软硬件结构
系统采用Client/Server体系结构,客户端运行应用程序,硬件环境为运行Win95/98操作系统的PC机,软件环境为Powerbuilder 6.5加Mapinfo Professional 5.0或Mapinfo Runtime 5.0(4.0也可),其中Powerbuilder 6.5负责构造用户界面以及操作属性数据库,它通过OLE Automation 的方式调用Mapinfo Runtime 5.0,完成图形操作;服务器端硬件环境为运行Unix操作系统的IBM、DEC、HP等小型机,软件环境为大型关系型数据库Sybase、Oracle或Infomix;图形属性数据和"九七"属性数据都存放在关系型数据库中,矢量图数据以文件形式集中存放在运行数据库的Unix服务器的固定目录下。



 

第五章 城市电信地理信息系统的建设前景

目前,城市电信地理信息系统(TelecomGIS V2.0)已在吉林省的延吉市、河北省的廊坊市成功开通试点局,并将在这两个省进行全省的工程推广;同时即将在浙江省的温州市开通试点局并随后在浙江全省推广。系统的成功开通,已经受到了各方面用户的好评。系统的成功应用为电信线路的管理提供了强大和有效的工具,是对"九七工程"的肯定和补充,系统的可扩展性为今后的现代化管理奠定了基础,它的进一步推广将有效的推动电信业的发展。

在电信企业中建设城市电信地理信息系统对电信企业有以下的直接效益:

▲给电信行业提供了更加完备的管理手段,使电信行业的管理更上新的台阶。
▲根据准确的资料、通过科学的规划、决策、设计,使电信工程规划更合理、工程预算更准确、使用更及时、资金回收得更快。无形中为企业节省了大量的投入,也给企业创造了效益。

▲竣工资料通过系统的处理,使各部门实时共享数据,使得电信线路资源得到充分的利用,大大减少了以前由于资料不全、靠人工记忆造成的大量的线路资源浪费。

▲城市电信地理信息系统的建立,提供了电信行业各个系统必需的基础图形数据,为电信企业内其它系统的建设打下了坚实的基础。

▲为其它行业各类需要电信信息的系统的建立提供数据资源,使系统的建设有一个长期的效益。

今后,目前基于Client/Server结构的城市电信地理信息系统将向Internet/Intranet平台发展,并在已建成的电信GIS系统平台上,继续扩展和完善功能,进一步推出无线基站管理、传输线路管理、公用信息发布等系统,更好地为电信企业服务。