基于GIS的电信图形化技术及其在光网络客户导航的应用

常莉莉 陈邦钊 杨莉 李毅

摘 要：空间科学技术是当代科学技术的领头羊之一，而地理信息系统技术则是其中的佼佼者之一，其图形化展示、位置服务是现代各行业应用发展的基本需求。本文主要介绍了目前广州电信基于GIS电子地图的更新，探讨基于GIS如何支撑电信图形化应用，光网络客户导航应用的需求。

关键词：GIS；电信；图形化应用；光网络；客户导航

1 引言

1.1 选题背景及研究意义

电信行业是竞争激烈的行业，只有提升内部运营的管理水平、采用精细化管理、高效率面向客户提供多样化的服务，才能在服务产品同质化的今天得以生存发展。人们的生产和生活中80%以上的信息和地理空间位置有关，电信行业中的网络资源管理、网络资源规划以及针对性光网络营销均和地理空间信息关系密切，将地理信息系统引入到电信行业是电信行业发展的必然。

现阶段，GIS在电信行业中的建设和应用取得了不少成绩，主要表现在运营支撑系统以及图形化应用逐渐深入广泛，提供了面向企业内部、大众和行业的众多GIS服务，在全面支撑企业生产活动、经营活动和管理活动中发挥了重要作用，并推动电信企业面向客户提供集成服务的发展。国内众多科研单位展开对GIS在位置服务领域、客户管理、本地网建设系统、电信管理等方面的研究与实践，充分论证了GIS在电信行业应用的可行性和必要性。但同时这些应用也存在一些问题，主要体现在GIS图形化应用平台多样性，二维画图制约规划支撑应用。

本文针对GIS的图形化应用，介绍了目前GIS的发展现状，广州电信基于GIS电子地图的更新，探讨基于GIS如何支撑电信图形化应用，光网络客户导航应用的需求。

1.2 GIS发展现状

地理信息系统脱胎于地图，它们都是地理信息的载体，具有获得、存储、编辑、处理、分析与显示地理数据的功能。地图是地理学的第二代语言，而地理信息系统将成为地理学的第三代语言。

1.2.1 世界地理信息系统的发展

地理信息系统在世界的发展，以时间发展为序列，可以分为四个阶段：

起始发展阶段（20世纪60年代），第一个地理信息系统是1963年由加拿大测量学家R.F.Tomlinson提出并建立的，在这阶段，很多GIS研究组织和机构纷纷成立并开展工作。

发展巩固阶段（20世纪70年代），在计算机硬件和软件飞速发展的条件下，GIS朝实用的方向发展，并受到政府、商业和学校的重视。

推广应用阶段（20世纪80年代），GIS逐步成熟，并向全世界全面推广，应用领域广大，与多种现代技术结合，开始应用于全球性问题。

蓬勃发展阶段（20世纪90年代至今），随着地理信息产品的建立和数字化信息产品的普及，GIS逐步产业化，成为人们生产、生活、学习和工作中的重要工具。

1.2.2 我国地理信息系统的发展

地理信息系统的研制与应用在我国起步较晚，但发展迅速，可分为四个阶段：

准备阶段（1970年到1980年），这时段主要进行舆论准备，提出倡议，组建队伍，培训人才，组织个别的实验研究。

起步阶段（1981年至1985年），这时段完成了引进技术，规范数据和研究标准，建立空间数据，开发数据处理和分析法及应用软件等。

初步发展阶段（1986年至1995年），我国GIS的研究和应用进入有组织、有计划、有目标的阶段。

产业化阶段（1996年至今），地理信息系统的研究和应用逐步形成行业，走向产业化。

1.3 地图现状

地图是最常用的地理信息载体和地理语言，它是遵循一定的数学法则，将客体（一般指地球，也包括其他星体）上的地理信息，通过制图综合，并运用地图语言表示在一定载体上的图形，以传递它们数量和质量在空间和时间上的分布规律和发展变化。

1.3.1 地图的基本特征

具有数学法则、使用地图语言，实施制图综合是地图才有的一些特征。

①数学法则——投影、比例尺和定向；

②使用地图语言（包括符号、色彩、文字等）；

③实施制图综合；

根据地图的用途、比例尺和制图区域的特点以概括抽象的形式反映制图对象的带有规律性类型特征和典型特征，而将那些对该图来说次要的、非本质的物体舍去，这个过程叫做制图综合，用概括和取舍的方法来表现。

1.3.2 地图的构成要素

①地理要素——地图最主要的内容

普通地图的地里要素：水系、地貌、土壤植被、居民地、交通线、境界线 等自然和经济内容。

专题地图的地里要素：专题要素，也就是表现主题的内容、底图要素——与主题相关的地里要素，用于衬托和反映主题内容。

表现形式：点状要素、线状要素和面状要素

②数学要素——保证地图具有可量性和可比性

地图投影：地图是平面，而作为它表示对象的地球表面却是不可展开的曲面。

坐标系统：将球面上的点转移到平面上，要采用一定的坐标系统，以经纬度组成经纬网格的地里坐标系或以X、Y坐标构成的平面直角坐标系。

比例尺：地图图形相对于地面实体的整体缩小程度

控制点：在地面上运用精密测量的方法获得对平面与高程位置的精密具有控制意义的点位。

③辅助要素

图名、图例、地图编号，编制和出版本图的单位、时间，主要编图过程及参数，保证地图的完整性及地图的使用。

2 广州电信基于GIS电子地图的更新

随着城市发展建设，地图更新是电信行业应用的基础需求，切实保证资源规划和建设稳步推进，提升客户感知度。以下将以广州电信为例，梳理地图更新机制和效果，支撑电信数据与地图数据相结合应用。

2.1 地图更新机制

2.1.1 整体更新

根据地图供应商“1.2.3.5”基础地形图动态更新机制，实现基础地形图的全覆盖、全动态更新，并与城规院基础地形图完全同步。

①规划建成区800km?范围内1/500数字地形图1年更新一次；

②除规划建成区域的其他地区300km?范围内1/500数字地形图2年更新一次；

③旧八区及番禺、花都4300km?范围内1/2000数字地形图3年更新一次；

④广州全区域范围7300km?范围内1/5000数字地形图5年更新一次。

2.1.2 局部定期更新

在每年的整体更新后，由分公司需求部门根据自身电信资源的现状分布或规划情况，通过邮件方式把更新需求区域发给资源中心汇总，地图供应商安排专人及时对该地点附近的地形图进行更新，在2个月内完成GIS电子地图数据更新。

假设2月底，资源中心收集到需求部门需要更新的地点列表，地图供应商根据这些地点的工程测量情况（如果有）在4月底前进行更新。

2.2 地图更新效果

GIS电子地图按照地图配图方案更新后，摒弃了传统中各要素均在同一图层显示的方案，通过分图层切片式处理，实现了图形要素直观展示、地图比例尺切换快速的效果。以天河体育中心为例显示两种不同比例尺下的效果，具体请对照下图：

3 电信图形化应用

3.1 资源规划建设

随着电信光网战略推进，作为工程的源头管理人员，规划经理的工作也越来越多，时限越来越急，并且在投资很紧的情况下，投资考核很高，光网络规划工作要求规划经理做得又快、又准、又省钱。

在目前工作量大幅度增加（光网络工程项目今年已翻了4倍），人力又没有增加的情况下，只能通过优化好的工作方法和工具，提高规划经理工作效率和工作质量。而目前规划经理、设计人员工作需要收集的现场地名信息、地图信息、存量资源信息在系统上都有管理，但是功能没有优化，不好用、效率不高，影响了整体工作效率的提升。

3.1.1 业务需求触发类工程的规划支撑优化

此类工程在规划时场景：（1）能在二维平面地图上能找到需求点，如城中村、专业市场，并在地图上显示需求点附近的已有资源情况；（2）能在二维影像图上找到需求点，在二维影像图上显示需求点附近的已有资源情况，二维影像图的地形地貌有助于规划的选点。

要实现的功能是规划经理在图形规划支撑系统上如图3的a图，找出这个需求点，如图3的b图，点击右键选择“规划信息”后出来相应资源信息，如图3的c图，案例如图3（需求点是东江海鲜酒家总店）：

3.1.2 日常调网、扩容优化工程的规划支撑优化

这类工程在规划时会遇到的场景一般是在没有资源（完全新建的小区不在此列）或资源不足情况下新建光交接箱、OTB、分光器或光缆等。要实现的功能是规划经理在图形规划支撑系统上画出扩容区域的直线，如图4的a图和b图，点击右键选择“规划信息”后出来起始点，如图4的c图、终止点资源信息，如图4的d图，案例如图4（需求点是东江海鲜酒家总店）：

3.2 光网络导航

随着通信行业全业务竞争时代的来临，对于资源规划提出更精细化管理的要求，目前各分公司已通过CRM营销支撑门户网格管理功能由驻地网经理负责，实现了楼盘/小区的基本信息的管理，并按照楼盘/小区维度开展扫楼、光平移等营销活动，但是由于目前资源系统和宽带能力视图等平台无法从小区/楼宇的层面考察光资源提供能力，现有资源是按照局站、DP等进行统计处理，无法为业务竞争以及网络规划提供最急需的支撑信息，不能按照小区、楼宇进行统计，也不能跟铜地址进行关联，无法满足光小区规划、光平移的需要。

因此，急需建立贯穿前后端各部门楼盘管理机制，将楼盘/小区作为贯穿前后端的共同语言，依靠前端的CRM系统以及后端的光网络客户地图导航系统系统，承接市场信息、建立楼宇关联，由前后端各部门共同维护楼盘信息。

而建筑物的信息管理（存量清查和日常维护）和光网络客户地图导航系统的应用均需要基于GIS地图来承载，实现光网络客户导航应用。

3.2.1 支撑建筑物信息管理（存量清查和日常维护）

① 建筑物信息有地图可以避免重复对象

建筑物信息有地图，可以解决建筑物名称不同但实际同一建筑物的问题，避免鉴别不了重复建筑物，如图5。

举例：系统“广州大道南360号”、“广州大道南358号”、“客村电信营业厅”、“广州电信资源中心”虽然名称不同，但实际为同一建筑物，有地图就可以避免重复。

② 建筑物信息有地图可以提高存量清查和日常维护效率

在存量清查和日常维护时，可以直接打印系统地图，方便现场查勘和简单注记，提高工作效率。

③ 建筑物信息有地图可以直观展示

建筑物在系统中有地图对象，清晰的轮廓线将更直观的展示，并有周边地貌信息，而不仅是简单的文本信息；

3.2.2 支撑光网络客户地图导航系统的应用

①一线生产人员需要地形地貌信息支撑规划设计

规划经理和设计人员在规划设计中需要了解资源周边地形地貌信息，甚至建筑物轮廓。

举例：规划经理作ODN规划时，不仅需要了解现有资源概况，还要结合目前已有节点覆盖情况，需要在地图展示；设计人员现场查勘更需要对资源周边的地形地貌信息了解，设计节点接入方式。

②光网络客户地图导航系统有地图可以支撑建筑物空间应用分析

光网络客户地图导航系统有地图，可以在图上展示建筑物的光资源到达情况，如目标区域的建筑物是否已进入光资源，覆盖情况如何，如图6。

4 结束语

基于GIS的图形化应用，能够提高电信传统的资源规划建设效率，在日趋激烈的行业竞争中，实现精准的光网络客户导航应用，支撑“宽带中国·光网城市”的战略目标实现。

目前电信的应用以二维画图作为底图承载，在实际生产仍需有地形地貌要素的影像图或三维图形支撑，与时俱进地推进图形化应用，为客户实现光网络导航。

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