NBCORS综合管理信息系统的设计与实现

杨军生，张旭东，曹学礼，施立群

(1.宁波东钱湖旅游度假区规划管理中心，浙江宁波 315121;2.宁波市测绘设计研究院，浙江宁波 315042;3.宁波市规划局，浙江宁波 315042)

1 引言

宁波市连续运行卫星定位服务系统(NBCORS)于2009年建成并投入生产试运行。NBCORS采用VRS技术，由市域8个和周边6个GNSS永久性连续运行参考站、1个数据中心等组成，覆盖宁波市域范围。系统利用SDH气象光纤专网构建通信网络，并利用VPN移动虚拟专网进行GNSS实时差分数据播发。同时NBCORS制定了相应的使用管理规定和应用技术规范，建立了服务网站和在线三维坐标转换系统，基本实现了系统的维护管理和用户的数据服务。

随着NBCORS管理的系统资源和用户数目的逐年增多，除了为用户提供有效快捷的定位服务，对系统资源、用户数据的综合管理以及对用户定位位置的实时监控成为系统推广应用过程中的难点和重点。因此，根据NBCORS的用户分类、行政管理以及数据特点，建立一个有效的管理和服务体系，较好地解决用户使用中遇到的问题，并为行政单位提供监管依据，这就是NBCORS综合管理信息系统的作用和意义所在。

2 系统平台设计

系统平台设计主要包括系统的体系结构以及数据库设计。

2.1 系统体系结构设计

根据系统建设的目标，系统的设计框架基于业界标准的三层体系结构，采用这种体系结构无论从平台的角度还是从程序编制的方面，均是一个结构灵活，便于调整的应用体系。对整个系统的业务逻辑和数据访问、共享等通过组件层进行封装，各个应用基于组件，可以迅速搭建。系统的框架结构如图1所示。

图1 系统的体系结构图

数据层指明了数据的来源，包括各类数据在数据库中的存储内容，组织方式和存储机制，是系统运行的信息资源核心。系统的数据都存储在SQL Server和Access数据库。

核心组件层是一套组件库。该套组件库实现了数据输入、监控、查询、统计等，是系统运行的技术核心。

表现层建立在核心组件层之上，反映了图形用户界面以及所有的显示逻辑，它是应用的客户端部分，由它负责与用户进行交互，满足用户层需求的NBCORS综合管理应用。

2.2 系统数据库设计

NBCORS系统及其相关的软件包含的数据库主要包括:GPSNet软件运行所产生的仪器信息(accounting.mdb)、用户信息(users.mdb)、定位信息(每个仪器账号测量的*.xml文件)以及在线三维坐标转换软件所产生的坐标转换信息(nbcors.mdb)。

数据库设计旨在针对NBCORS运行产生已有的数据内容进行归纳、整合、统计、存储并实现同步的更新维护。

因此，系统数据库设计的总体思路是:依据已有的数据库逻辑表，包括仪器登录日志表、NBCORS服务表、用户与单位对照表、单位服务开通表、仪器账号表、坐标转换表。在此基础上，考虑到用户注册信息、定位信息、计费信息、数据信息等同特点不同数据库的繁琐问题，本系统增加设计了新的逻辑表，包括:管理员信息、用户注册信息、仪器信息表、用户计费、用户缴费信息、用户消费信息、站点信息、数据中心信息、系统日志信息等。

最终，将已有各种软件产生的、包含各种信息以及重复信息的Access数据库，实时、同步、全面地转换为SQL Server数据库，新老数据库通过程序进行完美兼容。

3 系统技术路线

3.1 浏览器与服务器的通讯

为了使用户体验更加顺畅，本系统采用了AJAX技术，浏览器只需访问一次页面，多次请求无需刷新。浏览器与服务器之间的通讯采用了Http的方式，Http请求需要通过Session认证，未经认证的请求将被认为是无效的请求，杜绝了绕过登录系统的非法操作。

3.2 采用图片引擎技术实现高速的地图访问

自从Google推出地图服务以来，给在线地图服务模式带来了巨大变化，目前几乎所有的在线地图服务都采用了类似Google的地图图片引擎的方案。因此，本系统的用户位置监控管理就采用该技术进行编程。

图片引擎的技术原理是:一张一定比例尺下的地图可以看成是由一定大小的图片组成的，我们把这些一定大小的图片称为一个地图单元，我们为这些在一定比例尺和范围的地图单元按照一定的规则进行命名并存放在一个图库中。在表示某一区域的图片时再从图库取出并进行拼接、平移，这样就看到该区域地图的原貌。其他功能是基于此之上的扩展，如:信息查询、空间查询、路径规划、地址搜索等。图片引擎原理见图2。图片引擎实现地图的快速浏览的方法包括:

(1)采用地图拼接机制把一大块地图分割成一定大小的图片，这样在下载过程中分别下载，并在客户端进行拼接，从而实现地图的快速显示。

(2)采用地图缓存机制，实现地图的快速显示。只要访问过的地图就可以采用缓存中的地图进行显示，这样大大加快了地图的显示速度。

图2 图片引擎原理图

3.3 引入Silverlight技术实现全新的用户体验

Silverlight技术是微软公司推出的基于.NET平台的一种跨浏览器、跨平台技术，主要用于在网络和移动设备平台上创建并发布具有丰富交互功能的下一代多媒体应用程序。利用Silverlight技术结合音频、视频、动画等特效能够给用户带来全新的使用体验。利用Silverlight技术实现全新用户体验的具体方法:

(1)采用数据绑定机制将具有绚丽效果的样式和模版的用户界面元素与数据源对象绑定在一起，从而实现内容丰富、视觉效果绚丽的交互式体验。

(2)整合音频、视频、动画等特效机制，利用Silverlight整合音频、视频、动画等特性开发出具有丰富交互、界面美观的应用程序，实现全新用户体验。

4 系统主要功能实现及其特色

4.1 系统资源信息管理

系统资源信息的管理主要包括站点信息、中心信息、日志信息。

(1)站点管理

站点管理主要对各参考站的硬件设备信息进行入库管理。

(2)中心管理

中心管理主要针对数据中心的网络设施及其相应的配置信息进行记录。

(3)日志管理

日志管理主要记录NBCORS系统运行过程中发生的重要事件及解决情况。

图3 系统资源信息管理截图

4.2 用户注册与计费管理

用户管理主要是实现对用户的注册信息维护，管理员可以使用系统进行添加、修改、删除、查询、显示、输出等操作。而计费管理实现对用户缴纳的系统使用费情况进行详细记录和管理。

图4 用户注册管理截图

4.3 系统查询统计功能

查询管理实现管理员对用户信息、缴费信息、消费信息、站点信息、日志信息、设备信息等的查询统计。统计管理实现管理员对包括各种复杂信息的分析统计，如注册用户的地域统计、品牌统计、行业统计、各单位使用情况统计、月仪器登陆数统计、月每日仪器登陆数统计、月不同时段仪器平均登录数统计、在线坐标转换使用情况统计、用户费用统计等。

图5 用户交费情况查询截图

4.4 系统实时监控管理

监控管理需要实现的是仪器位置基于宁波市电子地图的实时显示，对仪器目前状态的监测，对仪器测量工作的历史轨迹进行查询和模拟。该模块主要通过对仪器发送给数据中心服务器形成的RTCM发生器报表(其中包含了用户流动站的概略位置信息)，再通过转换获取用户仪器的相关信息，结合WebGIS技术，将仪器信息在地图上实时更新、显示。

5 结语

目前，NBCORS综合管理信息系统已经成功应用在宁波市连续运行卫星定位服务系统的日常管理工作中，使得NBCORS的系统功能得到了进一步优化和改善，实现了NBCORS系统业务管理的自动化、网络化、规范化，并为行政管理提供了全面的、权威的、有效的、便捷的GPS导航定位监控平台。

图6 系统对流动站的位置监控截图

［1］葛章发，张旭东，韩红超.NBCORS服务网站的建设［J］.城市勘测，2010(2).

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