天津中心渔港综合信息服务平台建设

杨 凯，黄晓东，杨东远

（1.交通部天津水运工程科学研究所,天津300456；2.天津中心渔港开发有限公司,天津 300457）

天津中心渔港位于天津市滨海新区，距天津市区60 km，距北京160 km，北靠津汉快速路，西临中央大道，海滨大道穿港而过，区位优势十分明显。按照规划，天津中心渔港将建成一个集港口作业、水产品交易、生产加工、居住等多功能为一体的现代化渔港经济区［1］。

天津中心渔港开发有限公司在建港之初就制定了港口信息化发展规划，先期开发了办公自动化、规划演示、综合管网、海籍地籍等专题信息系统，初步构建起天津中心渔港综合信息服务平台。

1 港口信息化建设

港口是一个多元功能区域，既包含部分城市载体的功能，拥有与城市基本相同的市政设施，也包含航道、海域等水上区域和港工机械、物流仓储等特殊地理要素。港口信息化建设是港口建设的一个重要组成部分，主要包括3方面的内容，其一是对与地理位置相关的要素进行数字化处理后集成的地理信息系统（GIS）［2］；其二是港口日常运行管理中完成投资、审批、档案管理等工作所必须具备的管理信息系统（MIS）；其三是在电子数据交换技术基础上形成的港口集装箱报单系统（EDI）［3］。在港口建设初期，对地理信息系统和管理信息系统的需求相对急迫，而港口转入营运阶段以后，这3种信息系统协调配合、集成管理，共同构成港口综合信息服务平台。

2 中心渔港综合信息平台框架

港口信息化建设是一个长期和不断完善的过程，一个完整的高水平、高效率的综合信息服务平台建设不可能一蹴而就。信息建设最重要的原则是统筹规划、分步实施。

天津中心渔港综合信息服务平台在天津中心渔港建设初期立项，这就为制定全面的港口信息化发展规划提供了良好条件，避免了由于规划滞后造成的覆盖不全面和数据缺失等问题。

天津中心渔港综合信息服务平台在规划和实施过程中，分别制定了前期和远期建设目标，平台总体框架如图1。

天津中心渔港根据其规划和建设状况，前期投资建设信息系统共4个。

前期规划建设的4个系统在逻辑上实现了中心渔港地理信息系统（GIS）与管理信息系统（MIS）的对接（图 2）。

图2 管理信息系统与地理信息系统逻辑关系［4］Fig.2 Logical relationship between MIS and GIS

3 数据库设计

中心渔港前期建设目标中4个系统既相互独立，又相互依存，共同配合完成企业综合信息数据的采集录入和分发显示。系统所处理的数据内容既包括管理信息数据（MID），又包括地理信息数据（GID）。整个综合信息平台多源集成共享数据库的开发采用了功能强大的Oracle 10g数据库管理软件，结构设计及各系统的数据库访问关系如图3。

为了满足同一数据平台下多系统同步、并发、交叉访问数据，实现数据的完全共享，同时保证数据的安全，在数据库层次为各种类型的数据分别设置用户角色和权限、密码，在各专题系统中，又制定了严格的用户等级划分和功能权限管理，两级权限控制的设计，真正保证了数据的安全。

图3 数据库结构与系统访问关系［5］Fig.3 Structure of database and relationship of system accessing

4 各专题系统的功能特色

4.1 企业综合信息管理系统

（1）基于B/S架构的企业综合管理信息系统。系统以Web形态行使业务数据库编辑、查询、统计功能，运用Dynamic HTML 及 Web CGI、JavaScript、ASP 等 技术，让用户及系统管理员所使用的接口以Web的方式呈现。一方面界面友好、操作简单，另一方面客户端可以不安装任何插件，在浏览器中直接完成信息查询等操作。

（2）多方式快速查询技术。系统设计了按8个模块（大类）进行各模块相关信息查询方式、基于业务范围的模糊查询方式、高级组合查询方式、查询结果中再查询的方式。

（3）OWC技术支撑下的信息统计分析及报表输出功能。信息统计分析是指包括系统各类业务信息的统计功能，系统支持查询结果的详细信息列表功能，同时具有可以将结果以Excel表格形式输出可打印信息的功能。

4.2 总体规划三维动态演示系统

（1）总体规划全景三维动态展示及多维度操控。系统对港区规划的陆上地块及建筑物在3DS MAX软件平台下进行了精细建模，模型生动逼真，利用前期水深测量的数据成果对港区海域水下地形进行了三维建模，实现了陆上水下全景真实三维场景再现［6］。

系统提供了鼠标、键盘2种操作模式，提供视角的前进、后退、平移、旋转，以及高程升降、视角俯仰等多维度控制，实现了用户参与和交互操作。

（2）灵活的三维模型更新机制和场景特效设定。系统定制了灵活的三维模型导入接口，在3DS MAX软件平台创建的标准格式模型文件都可以通过接口实现在系统场景中的定位，为港口规划状况更新和实际建设状况调整提供了可能，并对三维场景进行了光照、雾化、纹理、水面倒影等特效处理，使之更加形象美观［7］。

（3）与时间关联的港区建设过程动态模拟。系统最大的一个亮点是创造性地把三维场景状态与时间进行了关联，设置时间轴，把港口规划各个阶段的状态在时间轴上进行标定，最后以时间轴串联所有建设阶段，这样按时间轴进行场景顺序播放时，就把港区规划动态串联了起来，整体实现了建设过程的动态模拟。

表1 企业综合信息管理系统功能Tab.1 Function of enterprise comprehensive information management system

4.3 综合管网信息管理系统

（1）管线、管点测量数据入库后自动建立拓扑关系。管线、管点测量数据成果是分开提供的，应用系统可以实现管线、管点数据的自动入库，并同时为管线、管点建立拓扑关系，为管网分析功能的实现提供可能。

（2）各种管线、管点位置数据与属性数据的交互查询、统计。管线属性字段与管点属性字段见表2。系统实现了管线、管点属性字段的全局查询、区域查询、条件查询和相应数据统计功能。

（3）多种实用管网高级分析应用功能。系统实现了管线横断面、纵断面的快速制图，并提供爆管分析、管网拓扑错误检查、管网连通性分析、道路改扩建分析、管道施工分析等功能，用管线分布图配合属性字段列表共同完成相关数据显示。

（4）三维环境下管线拓扑关系查看与单管浏览。综合管网涉及的管线种类较多，分布相对复杂，二维平面环境无法准确查看各种管线之间的穿越、连通、压盖关系。系统为管网建立了三维场景，在三维环境下可以非常明确地观察管线间拓扑关系，并提供了沿单条管线承载物流动方向浏览管道的功能。

表2 管线、管点的属性字段Tab.2 Attribute fields of pipe line and pipe point

4.4 海籍地籍信息管理系统。

（1）海域申报过程的流程化信息辅助管理工具。海域申报是具有明显流程化特征的工作，系统即以海域申报工作流程来组织功能模块，提供服务于“工程许可→海域选址→规划意见→海洋环评→海域论证→海洋听证→立项文件→用海批复→验收批复→海域证书→费用缴纳→海域变更”每个工作环节的信息录入与查询。

（2）征地与土地出让信息与综合信息管理系统审批模块对接。在征地成本核算与土地出让模块，与综合信息管理系统实现了数据共享与交互，在系统中可以直接读取综合信息管理系统中通过审批的项目信息，统计计算征地成本与土地出让之间的差价，即企业毛利，并实现动态更新。

（3）提供灵活实用的宗地、宗海图制作与分发。宗海宗地图在海籍地籍管理中有着非常重要的用途，是规划设计、办理权证的重要附件，系统可以辅助用户轻松地制作符合一定标准的宗海平面图和宗地平面图。

5 结语

天津中心渔港信息化建设规划于2008年初完成，前期设计开发的4个专题信息系统及多源集成共享数据库于2008年10月完成，之后又进行了多次业务调整和功能升级，平台下各专题系统运行稳定、配合紧密，共同支撑着公司的日常信息化管理重任。

当前，设计开发单个专题信息系统，无论在理论上还是技术上均已十分成熟，政府或企业的整体信息规划正成为一个新的研究热点。其中整体框架的合理搭建和多数据源、多应用目标的管理信息系统、地理信息系统以及自动控制系统的集成无疑成为难点。而整体规划、分步实施的原则，以及数据库共享、数据两级安全保证将为规划建设超大型、综合型信息平台提供思路。

［1］孙浩.天津中心渔港发展战略［D］.天津：天津大学，2006.

［2］江晓明.数字港口基础地理信息平台框架及关键技术研究［D］.上海：上海海事大学，2006.

［3］王彤.码头企业管理 EDI的自动化［J］.港口科技，2007（6）：21-22.WANG T.The automation of EDI for administration of port enterprises［J］.Science&Technology of Ports，2007（6）：21-22.

［4］天津水运工程勘察设计院.天津中心渔港企业综合信息化解决方案技术设计书［R］.天津：天津水运工程勘察设计院，2008.

［5］天津水运工程勘察设计院.天津中心渔港企业综合信息化解决方案项目技术报告［R］.天津：天津水运工程勘察设计院，2008.

［6］杨凯，索利利，牛桂芝，等.水深测量数据的组织管理与三维可视化［J］.水道港口，2008，29（4）：296-300.YANG K，SUO L L，NIU G Z，et al.Organization and 3D visualization for conventional measuring data of water depth［J］.Journal of Waterway and Harbor，2008，29（4）：296-300.

［7］杨东远，牛桂芝，杨凯，等.三维航道GIS中大型场景的动态组织与可视化技术研究［J］.水道港口，2008，29（2）：143-147.YANG D Y，NIU G Z，YANG K，et al.Study on great scene dynamic organization and visualization technology in 3D waterway GIS［J］.Journal of Waterway and Harbor，2008，29（2）：143-174.