曲豫賓，張海飛，洪 英

(1.南通紡織職業(yè)技術學院 信息系，江蘇 南通 226007；2.南通紡織職業(yè)技術學院 外語系)

隨著電信業(yè)務的不斷擴張，電信光纖網(wǎng)絡規(guī)模不斷擴大.為完成中國電信提出的由“傳統(tǒng)基礎網(wǎng)絡運營商”向“現(xiàn)代綜合信息服務提供商轉變”的企業(yè)戰(zhàn)略目標，需要加大電信光纖網(wǎng)絡規(guī)模建設的力度，實現(xiàn)光纖到用戶樓宇小區(qū)的有效覆蓋.以往，電信施工管理部門根據(jù)歷史數(shù)據(jù)，并結合實地勘察情況決定光纖的走向、終端的容量等，并進行工程實施.由于不能有效的獲取光纖網(wǎng)絡的部署情況等信息，人工實施會帶來光纖網(wǎng)絡重復建設等一系列問題.

決策支撐系統(tǒng)采用計算機技術及GIS(Geographic Information System)技術，將各種資源信息(光線路終端、光纖網(wǎng)和光分路器和光網(wǎng)絡單元，綜合信息箱等)及環(huán)境參數(shù)按照空間分布輸入，進行處理后采用圖形、數(shù)字等多種方式進行輸出，滿足電信施工管理中的實際業(yè)務需求.SuperMap Objects是北京超圖軟件股份有限公司基于ActiveX/COM技術開發(fā)的組件式GIS軟件開發(fā)平臺.采用SuperMap提供的GIS組件庫，可以快速建立適合自己的地理信息系統(tǒng).本文介紹了GIS組件SuperMap，并介紹了在研究國內(nèi)外軟件系統(tǒng)結構的基礎上設計并實現(xiàn)的基于分層構件的決策支撐系統(tǒng).

1 GIS組件SuperMap

GIS組件是當今GIS軟件開發(fā)較為流行的一種開發(fā)模式.組件式的地理信息系統(tǒng)具有如下技術特點：高效無縫的系統(tǒng)集成、無須使用專門的GIS開發(fā)語言、符合業(yè)界標準的大眾化的GIS、開發(fā)成本較低等[1].

SuperMap重要控件簡述：

(1)控件是SuperMap的核心控件之一，其主要功能為：管理工作空間文件，獲取工作空間的數(shù)據(jù)元素，訪問工作空間的數(shù)據(jù)元素，管理數(shù)據(jù)源，管理數(shù)據(jù)集，編輯屬性數(shù)據(jù)庫，進行數(shù)據(jù)交換，管理資源庫(包括線型庫、符號庫和填充模式庫).

(2)SuperMap控件負責二維空間數(shù)據(jù)的顯示，其主要功能為：空間數(shù)據(jù)瀏覽與調整環(huán)境設置；圖層管理；地理對象的編輯；地理對象與屬性雙向查詢；影像配準；動態(tài)目標的顯示與跟蹤；地圖的輸出.

(3)SuperMap Objects將常用的拓撲處理功能封裝為一個控件SuperTopo.ocx，SuperTopo控件是SuperMap Objects 組件式GIS中相對獨立的一個控件，SuperMap Objects內(nèi)置的拓撲處理功能包括：弧段求交、去除冗余點、合并鄰近點、去除重復線、合并假結點、去除短懸線、長懸線延伸等.同時還可以建立網(wǎng)絡拓撲圖層和拓撲多邊形等.

(4)圖例控件是SuperMap Objects組件式GIS中相對獨立的一個控件，它只與SuperMap控件有聯(lián)系.只要與某一個地圖窗口關聯(lián)成功以后，無用戶設置就能正確的顯示相應地圖窗口的圖例[2].

2 決策支撐系統(tǒng)的功能設計

決策支撐系統(tǒng)是建立在網(wǎng)絡設備分布信息的一種規(guī)劃系統(tǒng).施工管理人員在現(xiàn)場施工，獲取網(wǎng)絡設備信息原始數(shù)據(jù)，采集形成報表.使用系統(tǒng)提供的數(shù)據(jù)導入功能將網(wǎng)絡設備信息導入到系統(tǒng)中去，采用量化分析技術以及智能決策支持模型，在充分進行信息分析的基礎上，通過數(shù)字、圖形、圖像等多種方式提供運算結果，通過為施工人員進行現(xiàn)場施工提供可視化的界面，快速進行決策部署，從而實現(xiàn)高效的現(xiàn)場光纖網(wǎng)絡布線等.系統(tǒng)提供的功能模塊如圖1所示.

圖1 決策支撐系統(tǒng)功能模塊圖

系統(tǒng)的主要功能有：網(wǎng)絡現(xiàn)狀分析.在地圖上顯示各空間物理實體(局點、交接箱、設備箱等)及與其相關的網(wǎng)絡設備的地理分布，并顯示網(wǎng)絡設備間的拓撲關系.對于利用率達到某一程度的網(wǎng)絡設備用紅色預警顯示.以局站為單位統(tǒng)計光線路終端、分光器、光網(wǎng)絡單元的實裝率，根據(jù)各服務區(qū)設定的預警線、服務區(qū)的性質、業(yè)務發(fā)展速度提出資源擴容建議.

服務區(qū)域規(guī)劃管理.服務區(qū)域指各局站、光交接點提供電信接入服務的用戶分布區(qū)域范圍，一般以道路、河流等自然分界物為界.一個光交接點只從屬于單個局站，局站下所有光交接箱的服務區(qū)域構成局站服務區(qū)域.

將服務區(qū)域在地圖上用多邊形表示，每個服務區(qū)域用不同顏色以示區(qū)分.可以通過手工方式劃分或調整服務區(qū)域，能夠在服務區(qū)內(nèi)添加網(wǎng)絡設備.

城市規(guī)劃信息錄入.用戶可以通過多種方式對城市規(guī)劃信息進行錄入和編輯.

業(yè)務需求預測分析.城市功能區(qū)主要分為居住區(qū)和商業(yè)區(qū)，用戶群主要根據(jù)樓宇檔次來區(qū)分，分為高檔小區(qū)、中檔小區(qū)、安置小區(qū)等.系統(tǒng)能對特定用戶群(例如，位于不同檔次樓宇群、不同城市功能區(qū)的用戶)的業(yè)務數(shù)量變化情況進行數(shù)據(jù)挖掘，得出業(yè)務數(shù)量隨時間增長的規(guī)律、最終穩(wěn)定的業(yè)務總量，為用戶確定類似區(qū)域的網(wǎng)絡容量規(guī)劃、工程建設計劃等提供參考.同時，也有助于對已投產(chǎn)建設項目進行投資效益和資源利用效率的后評估.

工程設計輔助.以GIS提供的“最短路徑”分析功能為基礎，結合設備實裝率、路由安全性等要求，為選擇光纖接入點、確定設備擴容規(guī)模等設計過程提供幫助.

地圖管理.包括地圖定位，符號庫制作等常用功能.

工程工具.系統(tǒng)集成了標尺丈量工具、扯旗標注工具、栓點標注工具、網(wǎng)絡設備標注工具、樓宇標注工具等常用工具.

圖形輸出.包括專業(yè)及綜合網(wǎng)絡設備圖的打印輸出、各種比例尺地圖和標準比例尺地圖的打印輸出、各種報表的打印輸出、圖表打印輸出、圖形裁剪功能、SuperMap地圖文檔生成等功能.

系統(tǒng)管理.包括用戶管理，系統(tǒng)參數(shù)設定，日志管理等功能.

3 系統(tǒng)架構設計

當前流行的軟件開發(fā)方法為構件加系統(tǒng)結構的開發(fā)模式.國內(nèi)多所高校都在進行基于軟件體系結構開發(fā)方法的研究.在借鑒國內(nèi)體系結構研究成果的基礎上，設計了基于分層構件技術的軟件架構[3-5].如圖2所示，系統(tǒng)分為人機界面層、商業(yè)邏輯層、業(yè)務構件層、基礎構件層、數(shù)據(jù)層.

圖2 基于分層構件和系統(tǒng)框架

數(shù)據(jù)層是決策支撐系統(tǒng)的核心，為其上的各層提供基礎數(shù)據(jù).數(shù)據(jù)庫采用地理位置信息與屬性信息統(tǒng)一存放的方式，提高了編程效率.在本層，通過使用關系對象工具，設計良好的接口，以對象的形式為基礎構件及業(yè)務構件提供數(shù)據(jù)服務.這樣不但降低了開發(fā)難度，提高了開發(fā)效率，而且可以提高系統(tǒng)的擴展性，實現(xiàn)系統(tǒng)架構的動態(tài)演化.封裝的對象包括局點、交接箱、設備箱、光分纖箱等.

基礎構件層通過采用成熟的商業(yè)化構件，比如用戶權限管理構件、圖表生成構件等，提高了系統(tǒng)的魯棒性，能夠應對系統(tǒng)結構的演化.系統(tǒng)的升級工作，只是進行構件版本的替換，降低了系統(tǒng)維護的難度.

業(yè)務構件層主要指的是基于SuperMap的ComGIS，在本層，業(yè)務構件使用基礎構件提供的服務，并且可以通過對象的方式訪問底層數(shù)據(jù)，共同提供服務給商業(yè)邏輯層.

在商業(yè)邏輯層，采用基于工作流的思想，使用過程集成機制，針對不同的業(yè)務流程，綜合使用業(yè)務構件及基礎構件，完成特定業(yè)務流程的封裝.在本層要注意的是，本層屬于大粒度構件，它是按照用戶的需求將業(yè)務構件和基礎構件結合使用的.

人機界面層，通過建立界面庫的方式實現(xiàn)軟件復用.在本層內(nèi)，建立公共的基類庫，根據(jù)界面表現(xiàn)的不同，選定不同的界面組件，從而使用界面的組裝.

4 構件的實現(xiàn)

4.1 主要構件概述

構件的實現(xiàn)是決策支撐系統(tǒng)實現(xiàn)的核心，在構件的選取上，除了選用成熟的商業(yè)構件庫(這里指的是超圖的GIS組件)，已在多個系統(tǒng)中使用的用戶信息管理構件等外，還根據(jù)具體的業(yè)務需求，開發(fā)了適合本系統(tǒng)的商業(yè)邏輯構件.采用過程集成機制，將底層構件及業(yè)務構件按照業(yè)務邏輯的具體要求進行組合而成.涉及到的具體構件如下：

(1)超圖GIS組件.為系統(tǒng)提供GIS數(shù)據(jù)服務，屏蔽了GIS的復雜業(yè)務邏輯，通過接口的形式高效的整合到整個系統(tǒng)中來.

(2)權限管理構件.提供對于系統(tǒng)用戶權限的管理，系統(tǒng)用戶分為規(guī)劃員、普通用戶、系統(tǒng)管理員三種角色，對于不同的用戶角色設置不同的權限.

(3)圖表顯示構件.采用成熟的第三方圖表表示構件，表現(xiàn)從數(shù)據(jù)中心獲得的數(shù)據(jù)模型.

(4)工程設計輔助構件等業(yè)務邏輯構件.結合基礎構件，業(yè)務構件，采用系統(tǒng)提供的對象接口，建立工程設計輔助流程，產(chǎn)生大粒度的商業(yè)邏輯構件.

其他使用到的構件還有日志管理構件、網(wǎng)絡現(xiàn)狀分析構件等等，他們共同支撐完成了系統(tǒng)要求的功能.

4.2 網(wǎng)絡現(xiàn)狀分析構件實現(xiàn)

選取商業(yè)邏輯構件中網(wǎng)絡現(xiàn)狀分析構件作為構件開發(fā)的實例.網(wǎng)絡現(xiàn)狀分析功能是有著系統(tǒng)特定含義的構件，需要重新開發(fā)該構件.該構件需要訪問的主要數(shù)據(jù)對象有局站、光交接箱、光分纖箱、設備箱及小區(qū)位置信息等.通過數(shù)據(jù)訪問組件提供的數(shù)據(jù)接口可以方便的得到關于光纖網(wǎng)絡資源的數(shù)據(jù)信息.網(wǎng)絡現(xiàn)狀分析功能就是以數(shù)據(jù)為中心，使用GIS組件庫中地圖控件，在對數(shù)據(jù)進行挖掘分析后在地圖上動態(tài)顯示網(wǎng)絡現(xiàn)狀.

網(wǎng)絡現(xiàn)狀分析構件，屬于大粒度的商業(yè)構件，在該構件內(nèi)部，可以分解為四個子流程，分別是查看網(wǎng)絡設備分布、查看設備拓撲關系、查看設備利用率分析及預警、查看用戶數(shù)分布模塊.子構件的實現(xiàn)過程，是通過過程集成機制，以工作流思想為基礎，獲取比如商業(yè)小區(qū)用戶數(shù)分布情況，通過調用SuperMap的地圖控件，進行實時展示.實現(xiàn)該構件業(yè)務邏輯以后，以接口的形式提供給界面構件，根據(jù)消息的不同而進行業(yè)務的響應.

4.3 運行結果

系統(tǒng)以北京超圖公司的SuperMap Objects為平臺，利用基于.NET平臺的組件技術實現(xiàn)編程，開發(fā)形成的決策支撐系統(tǒng)主界面如圖3所示.

圖3 決策支撐系統(tǒng)主界面

5 結論

構件技術是當前軟件復用技術的主流技術，是解決軟件危機的有效途徑.文中借鑒并設計實現(xiàn)了一個基于分層構件的軟件框架，通過引入成熟構件，或者裁剪既有構件，設計新的構件，建立了決策支撐系統(tǒng)，系統(tǒng)使用效果良好，提高了光纖網(wǎng)絡資源部署的效率.

參考文獻：

[1]宋關福，鐘耳順.組件式地理信息系統(tǒng)研究與開發(fā)[J].中國圖象圖形學報，1998(04).

[2]北京超圖地理信息技術有限公司.SuperMap Objects開發(fā)教程(中級篇)[Z].2008.

[3]楊娟.國內(nèi)新一代電信業(yè)務支撐系統(tǒng)軟件體系結構的研究[D].北京郵電大學，2008.

[4]孫昌愛，金茂忠，劉超.軟件體系結構研究綜述[J].軟件學報，2002(07).

[5]肖丁，安靜，王柏.基于構件的電信運營支撐系統(tǒng)的開發(fā)[J].計算機應用研究，2006(02).