基于GIS的航班计划编排系统的设计与研究

姜伟华

摘要：航班计划编排系统的设计是从四个方面进行阐述的，首先介绍GIS的功能以及组件式GIS的基本思想；其次，介绍系统设计的目标，说明系统所要达到的要求。第三，介绍系统设计需要遵循的原则，在几个原则的规范和指导下，使系统的设计更具有实用性。最后，介绍系统的总体设计，主要涉及数据查询技术和数据绑定技术。系统在航空公司中的应用取得了很好的效果。

关键词：GIS；MapX；数据库；图层；数据绑定

中图分类号：TP311 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2012）34-8265-03

随着世界科技水平的飞速发展，民航业的竞争越来越激烈，与西方发达国家相比，我国的民航产业还需要进一步的发展。近几年来高速铁路的飞速发展对我国民航业带来了较大的冲击，越来越多的旅客在出行的时候选择铁路。飞机晚点成为影响我国民航业的一大问题，由于受天气等各方面的因素的影响，经常出现的飞机晚点问题在很大程度上影响航空公司的客流量，除了天气这个不可预知的因素以外，不合理的航班计划也是造成飞机晚点的重要因素之一。目前除了国内几大知名的航空公司以外，多数航空公司都处在亏损的状态下，所以，制定合理的航班计划是势在必行的。基于GIS的航班计划编排系统提高了航班计划编排的效率，在一定程度上促进了航空公司的发展。

1GIS简介

1.1GIS的基本功能

GIS又称地理信息系统，是处理和分析地理空间数据的一种技术系统，他是在计算机软件和硬件的支持下，以数据库作为数据存储和使用的数据源，以计算机编程作为开发平台的空间分析即时技术。GIS的基本功能主要分为三大类，首先，数据收集与编辑功能。数据库是地理信息系统的一个核心，所以建立GIS的第一步就是将地面实体的图形数据和描述这些图形数据的属性数据输入到数据库中。在本系统中，地面实体主要是机场图标、航空公司图标、各个等级城市的图标等等，还有这些图标在地图上对应的坐标数据都要存储到相应的数据库中去。其次，分析属性数据。属性数据是比较规范的数据，一般情况下用表格表示，所以地理信息系统所采用的数据库一般是关系数据库，如SQLServer。利用SQL语句可以轻松的实现对数据库的编辑和查询。最后，制图功能，制图功能是大多数用户所关心的功能，GIS最大的特点是可以分层输出各种专题地图。

1.2组件式GIS

组件式GIS，顾名思义是将GIS的各大功能模块划分为几个控件，每个控件的功能各不相同。传统GIS相对于组件式GIS来说相对落后，组件式GIS具有开发周期短、成本低、易于移植、便于维护以及系统整合性能较好等优点[1]。目前应用比较广泛的组件是MAPX，MAPX是Mapinfo公司向用户提供的一个地图控件，它是基于Microsoft公司的COM技术且具有强大的地图分析功能的ActiveX的可编程控件产品[2]。基于GIS的航班计划编排系统就是采用的MAPX控件，在Delphi的开发平台下建立起来的，能直观的反应航班计划，便于用户进行分析和编辑。

2基于GIS的航班计划编排系统的设计

基于GIS的航班计划编排系统，我们又称民航经济地理信息系统，系统设计如下：

2.1设计目标

系统主要是针对航空公司航班计划编排和收益所设计，在用户掌握航班计划的同时，使航班计划更进一步的以可视化和直观化的状态显示给用户，用户可以在地图上直观的看到航线的动向和密集程度，在航空公司进行航班变动时，可以给用户提供一定的参考价值，所以系统所要实现的目标是：

1）准确快速的地图显示：

系统呈现给用户的初始图层是一张完整的中国地图，要在这张地图上显示与航班计划有关的所有信息。

2）在地图上进行航班计划的编辑：

用户可以用鼠标操作在地图上编辑航线，编辑的信息可以直接反应到用户的航班计划列表中。

3）提供基本信息的查询：

系统要提供一些基本的信息查询，包括航空公司信息查询、机场信息查询、航段信息查询、运量基本信息查询等等。

2.2设计原则

1）可靠性原则：

系统在运行过程中很可能因为不当的操作导致系统报错，甚至系统瘫痪，这几乎是每个软件系统都面临的问题，由于系统的数据量比较大，并且数据来之不易，所以要从以下几个方面来保障系统的正常运行。首先，制定用户手册，将具体的、正确的操作方式展示给用户，可以使用户在最短的时间内了解整个系统，以正确的方式操作系统，减少因不当操作带来的麻烦。其次，对每次更改过的数据库及时保存，这是非常关键的一步操作，可以保证我们来之不易的数据不会丢失，数据是系统的前提，只有拥有完整的数据才能保障我们系统的完整性。最后，设置用户权限，不同级别的用户可以进行的操作是不一样的，越高级的用户越掌控整个系统的核心。

2）实用性原则：

一个系统的开发最重要的就是实用性，他能切实的解决生产和生活中的问题才是系统开发的最终目的，本系统就是通过对航班计划的编辑来实现航班计划的最优状态，也就是实现航空公司利益最大化。

3）灵活性原则：

系统的灵活性可以使系统能在应用中随着用户的变化而变化，本系统采用SQLServer数据库，可以方便的查询和编辑数据，并且用户可以在系统的查询功能中直接修改数据信息，例如，用户可以在运价基本信息中直接修改运价。

4）先进性原则：

本系统采用国际上著名的MapInfo公司最新推出的基于ActiveX技术的可编程控件MapX5.0进行开发，以Delphi语言为开发工具，协助用户进行航班计划的编排和效益分析，直观的反应和方便的操作都一定程度上体现了他的先进性。

3.3总体设计

基于GIS的航班计划编排系统结构图如图1所示：

系统的功能主要是从三个大方面来实现的：基础信息管理、综合信息查询以及地图工具管理。基础信息管理主要是根据用户需要查找相应信息并且将信息以图层的方式显示到地图上，在基础信息管理的界面上用户可以根据自己的需要有选择的显示图层；综合信息查询为用户提供了一定数量的基本信息，是用户在操作系统时更加方便；地图工具管理，系统对地图的操作主要包括两方面：一是常规的地图操作，二是个性化的地图操作。常规地图操作主要包括地图的放大、缩小、选择、平移和标注。

系统设计的关键是在数据库中查询到用户所需要的数据，并将数据绑定到地图中。

本系统中数据查询主要是通过SQL语言来实现的，SQL对数据库的查询是通过SELECT语句进行的，这个语句具有灵活的使用方式和丰富的功能。SELECT语句的含义是，根据where子句的条件表达式，从FROM子句指定的基本表和视图中找出满足条件的元组，在按照SELECT子句中的目标表达式，选出元组中的属性值形成结果表[3]。SQL语言是标准的数据库语言，他为数据库系统提供了良好的环境。

数据绑定，用户数据是通过Datasets.Add绑定到地图中的。本系统中地图对应多个图层（Layers），每一个图层（Layer）都有一个Datasets，Datasets中包含Dataset对象。Datasets的一些属性和方法可以添加和删除Dataset对象，使用Datasets Add编程可以创建Dataset对象。Dataset对象添加到Datasets集合中，包含地图图层中图元的计算结果[4]。

4结束语

基于GIS的航班计划编排系统是一款针对航空公司航班计划编排的软件，他以一种可视化的方式将航班计划展现给用户，充分利用了GIS的特点，结合MAPX控件，为民航业的发展注入了新鲜的血液，但是系统的设计还存在一定的不足，由于数据量比较大，所以进行图层切换的时候速度比较慢，由此可见，在数据存储方面还是有很大的改进空间，以提高整个系统的性能。

参考文献：

[1]宋金红，张熠斌，隋立春.基于组件式GIS的城市信息查询系统的设计与开发[J].测绘通报，2011（1）：56-58.

[2]杨扬.基于Mapinfo的MapX开发平台[J].科技信息，2011（1）：69-73.

[3]王珊，萨师煊.数据库系统概论[M].4版.北京：高等教育出版社，2006：91-93.

[4]赵会丽，王晓伟.MapX的数据绑定功能及其在有线电视基础网络地理信息系统中的应用[J].测绘与空间地理信息，2005，28（6）：88-90.