周凌霄,周 灿
(国家无线电监测中心云南监测站,昆明 650031)
浅谈GIS技术在边境无线电管理中的应用
周凌霄,周 灿
(国家无线电监测中心云南监测站,昆明 650031)
为适应边境无线电电磁环境日趋复杂,本文通过对边境无线技术管理的研究,提出基于地理信息系统的边境无线电管理,将GIS技术融入边境无线电管理,实现台站、电磁兼容、边境测试成果的一体化管理,综合提升边境无线电管理水平。
地理信息系统;空间数据库;边界无线电
为适应边境无线电台站的不断增加,边境电磁环境的日益复杂,频率资源日渐减少,我国和领国之间对频谱资源的争夺更加激烈。运用台站数据库中的数据与地理信息数据相结合对空间台站分布进行电磁兼容分析,对台站进行技术分析,而GIS技术能够满足以上边境无线电管理不断增加的技术需求,设计一个完善GIS系统能够提升边境无线电管理的技术水平。
2.1 GIS技术简介
地理信息系统(GIS)是一种特定的十分重要的空间信息系统,可对带有位置属性的台站信息或者测试信息进行储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。它是一门综合性学科,结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学,已经广泛的应用在不同的领域,是用于输入、存储、查询、分析和显示
数据的计算机系统。GIS是一种基于计算机的工具,可以对空间信息进行分析和处理。GIS技术把地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能与一般的数据库操作(例如查询和统计分析等)集成在一起。
2.2 关键技术分析
2.2.1 ArcGIS平台
ArcGIS是美国环境系统研究所研发的系列GIS产品,ArcGIS产品可以无缝扩展,是目前被广泛使用的地理信息系统平台软件,有大量的案例可寻,易于移植。ArcGIS在桌面端、服务器端、浏览器端、移动端乃至云端,都有与之对应的服务和产品,系统的开发可以完全利用ArcGIS完成,能够提供数据分析和数据存储展示。其产品架构如图1所示。
图1 ArcGIS产品构架
2.2.2 WebGIS技术
采用B/S架构的编程,能够有很好的应用性,用户不需要再安装客户端,方便无线电管理者使用,WebGIS是将互联网技术应用于地理信息系统开发的产物。使得地理信息系统能够通过网络得以扩展,能够成为被普遍使用的工具。主流的编程方式由JSP和ASP两种,这两种编程方式,已有大量的案例可寻,能够节省很多开发成本,网络用户能够使用服务器上所提供的各项数据服务,和分析服务。
边境无线电管理,主要是台站信息管理,监测站点信息管理,传播模型分析,边境测试信息的存储,边境电磁环境分析,边境频谱使用评估等一系列信息的管理。
利用GIS技术,可以从地图库中导出相应地图,利用经纬度信息将已知台站和相应监测定位出的台站在地图上表示,通过将数据可视化方便管理者查看管理,同时添加ArcGIS插件,可以将信息分类显示,如国内外台站的对比,边境线上台站密度热力图,我国台站覆盖范围,领国台站覆盖范围等。
在台站数据之后,可以添加监测站信息,通过地图的可视化显示,可以明朗看出我国监测站的位置和覆盖情况;同时添加边境测试的结果,以此验证台站信息是否准确,利用插件将边境测试结果进行分析,并储存分析结果,经过积累可形成完整的可观察变化的边境无线电台站使用情况和电磁环境,频谱使用的情况。
设计业务子系统,利用流程控制,编写个从业人员的权限和工作流程,实现现代化办公,网络同步更新,方便资料的查阅和了解不同分工人员的工作情况。
4.1 系统架构
基于第三小节的需求分析,为了实现以上需求,可以将基于ArcGIS的系统构架设计如图2所示。
图2 系统结构图
底层数据库采用通用的SQL数据库,结构化查询语言是高级的非过程化编程语言,允许用户在高层数据结构上工作。它不要求用户指定对数据的存放方法,也不需要用户了解具体的数据存放方式,所以具有完全不同底层结构的不同数据库系统,可以使用相同的结构化查询语言作为数据输入与管理的接口。结构化查询语言语句可以嵌套,这使它具有极大的灵活性和强大的功能。
数据的显示和GIS的链接,主要有两种方式可以选择:一种是基于.net的ASP技术,另外一个则是基于Java的JSP技术,两种技术的选择各有优缺点,基于对网页操作的可移植性,本文推荐使用JSP技术进行网页编程。
4.2 网络拓扑结构
采用通用的网络连接方式,由互联网接入路由器后经过交换机直接连接到个人电脑上。
图3 网络拓扑结构
4.3 系统功能
根据需求分析,所设计系统在功能上分为GIS子系统和业务子系统,其中GIS子系统包括地图浏览、地图查询、数据在线编辑、数据展示及统计分析;业务子系统则应该包括用户管理、部门管理、角色管理、权限管理和业务工作流程几个模块。
4.4 空间数据库
空间数据库是GIS在计算机物理存储介质上存储的与应用相关的地理空间数据的总和,一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质之上的。GeoDatabase是面向对象的数据模型,能很好地反映现实中的状况,系统的空间数据库设计可以采用Geodatabase模型,这种模型能够很好地将空间数据和属性数据集中管理,降低数据冗余。通过数据库实现空间信息和属性信息的集中、统一管理。
GIS的应用可以使无线电台站和其他信息的管理可视化,空间数据库的加入,使得庞大数据量的存储变得简单易行,基于互联网的技术,使该系统容易推广和使用。电子地图和台站数据、频谱分析结果的结合,将GIS技术引入边境无线电管理当中,台站信息和测试结果是具有地理位置的,立足于现有技术水平,可以提高边境地区管理的技术水平,方便查看、分析和管理。
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[3] Price M. ArcGIS地理信息系统教程(第四版)[M].北京:电子工业出版社,2009
CA Technologies推出全新《CA优势合作伙伴计划》
CA Technologies近日宣布推出全新的《CA优势合作伙伴计划(CA Advantage Partner Program) 》,该计划考虑到合作伙伴对简洁化、盈利能力、保障机制以及差异化竞争方面的需求,更有针对性地加强现行的合作伙伴计划。 新计划主要基于CA的战略目标,通过集中市场开拓战略加速增长,同时为CA的合作伙伴提供卓越体验。
The Application of GIS Technology in Border Radio Management
Zhou Lingxiao, Zhou Can
(The State Radio Monitoring Center Yunnan Station, Kunming, 650000)
In order to adapt to the increasingly complex electromagnetic environment of the border radio, this paper based on the study of border wireless technology management, proposed based on the geographical information system of border radio management, GIS technology into the radio management, to achieve station, electromagnetic compatibility, border management integration management, Integrated to enhance the level of border radio management.
Geographic Information System; Spatial database; Border radio
10.3969/J.ISSN.1672-7274.2017.05.018
TP311.11
A文章编码:1672-7274(2017)05-0056-03
周凌霄,男,汉族,学士,毕业于云大大学,现就职于国家无线电监测中心云南监测站,助理工程师。
周 灿,男,汉族,学士,毕业于昆明理工大学,现就职于国家无线电监测中心云南监测站,助理工程师。