王 源，劉 云

(北京交通大學(xué) 通信與信息系統(tǒng)北京市重點實驗室， 北京 100044)

鐵通通信網(wǎng)絡(luò)資源管理系統(tǒng)采用GIS技術(shù)，80%以上數(shù)據(jù)具有地理屬性，構(gòu)成通信網(wǎng)絡(luò)資源的線路資源、設(shè)備資源和信息資源等所涉及到的數(shù)據(jù)和地理位置、圖形信息的關(guān)系十分密切。GIS技術(shù)與電信管道資源分布情況結(jié)合起來，在GIS中以圖形化方式直觀體現(xiàn)。老系統(tǒng)不能很好滿足新系統(tǒng)導(dǎo)入數(shù)據(jù)需要，新老系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次不同，系統(tǒng)屬性字段不同，存在很多一對多或者多對一的對應(yīng)關(guān)系，用存儲過程實現(xiàn)起來比較麻煩。因此需要一種方法既能進行批量導(dǎo)入老系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，又能使異構(gòu)的老系統(tǒng)數(shù)據(jù)匹配新系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫。

1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

系統(tǒng)主干數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分4個類型：機房內(nèi)的局站設(shè)備，機房外的管道桿路，光纜設(shè)備和電纜設(shè)備。每種類型又細分出多種層次的數(shù)據(jù)類型。如圖1。

圖1 新老系統(tǒng)主干數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

2 Oracle Spatial結(jié)構(gòu)與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

2.1 Oracle Spatial的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)

在ArcGIS中通過SDE存儲空間數(shù)據(jù)到Oracle存儲方式有：二進制Long Raw、ESRI的ST_Geometry以及基于Oracle Spatial的SDO_Geometry等。這里主要用到了Oracle Spatial的存儲方式，通過這種存儲方式幾何列Shape的字段類型為mdsys.sde_geometry類型。Oracle Spatial定義的SDO_GEOMETRY類型為：

CREATE TYPE sdo_geometry AS OBJECT(

SDO_GTYPE NUMBER,//前面字符串為字段名；后面字符串為字段類型

SDO_SRID NUMBER,

SDO_POINT SDO_POINT_TYPE,

SDO_ELEM_INFO

SDO_ELEM_INFO_ARRAY,

SDO_ORDINATES

SDO_ORDINATE_ARRAY);

其中SDO_geometry AS OBJECT，標(biāo)識該類型為對象類型。至于該類型中的SDO_POINT_TYPE、SDO_ELEM_INFO_ARRAY、SDO_ORDINATE_ARRAY也是Oracle Spatial自定義的類型和SDO_geometry是一樣的。

（1）SDO_GTYPE：表示要存儲的幾何類型，如點線面。SDO-GTYPE參數(shù)值，如表1。

表1 SDO_GTYPE參數(shù)值舉例

（2）SDO_SRID：幾何空間參考坐標(biāo)系，類型為NUMBER。SDO_SRID定義空間坐標(biāo)參考系統(tǒng)。

（3）SDO_POINT：幾何類型就是存儲點坐標(biāo)，否則為空。oracle自定義的SDO_POINT_TYPE類型。SDO_POINT類型的構(gòu)造方法為：sdo_point_type(x,y,z)，其中x,y,z類型為Double和Int都可。SDO_POINT字段定義為含有X、Y、Z屬性的SDO_POINT_TYPE類型。

（4）SDO_ELEM_INFO：定義要如何理解SDO_ORDINATES中的坐標(biāo)串。SDO_ELEM_INFO類型的構(gòu)造方法為：sdo_elem_info_array（a,b.c)。每個SDO_ELEM_INFO屬性單元由SDO_STARTING_OFFSET、SDO_ETYPE和SDO_INTERPRETATION組成。SDO_STARTING_OFFSET：聲明組成當(dāng)前幾何片段的第1個坐標(biāo)在SDO_ORDINATES數(shù)組中的坐標(biāo)序號。SDO_ETYPE。結(jié)合SDO_STARTING_OFFSET和SDO_ETYPE表來理解。SDO_ETYPE值=1,2,1 003,或2 003，說明幾何為簡單的幾何類型。SDO_INTERP-RETATION：依賴SDO_ETYPE是否是組合元素，如果SDO_ETYPE值=1,2,1 003,或2 003，標(biāo)識決定了元素坐標(biāo)隊列的翻譯順序。

（5）SDO_ORDINATES：存儲實際坐標(biāo)的，以X、Y以及不同點之間都是逗號隔開。

2.2 坐標(biāo)變換

系統(tǒng)采用WGS-84坐標(biāo)系。該坐標(biāo)系是目前GPS所采用的坐標(biāo)系統(tǒng)，GPS發(fā)布的星歷參數(shù)就基于此坐標(biāo)系統(tǒng)。WGS-84世界大地坐標(biāo)系，它是一個地心地固坐標(biāo)系統(tǒng)。該坐標(biāo)系的坐標(biāo)原點位于地球的質(zhì)心，Z軸指向BIH1984.0定義的協(xié)議地球極方向，X軸指向BIH1984.0的啟始子午面和赤道的交點，Y軸與X軸和Z軸構(gòu)成右手系。采用橢球參數(shù)為：長半軸a=6 378 137 m，協(xié)議地球扁率f8-14=298.257 223 563。

一種形式就是一種坐標(biāo)系。如空間直角坐標(biāo)系（X，Y，Z）、大地坐標(biāo)系（B，L）和平面直角坐標(biāo)（X，Y）等。老系統(tǒng)中存儲的是坐標(biāo)系統(tǒng)下的空間直角坐標(biāo)，新系統(tǒng)需要的是以經(jīng)緯度表示的大地坐標(biāo)系。需要將空間直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換成大地坐標(biāo)系，得到大地坐標(biāo)（B，L）。根據(jù)公式：

用上式采用迭代法求出大地坐標(biāo)（B，L）。L為大地精度，B為大地緯度，N=a/(1－e2sin2B)1/2，N為該店的卯酉圈曲率半徑；e2=(a2－b2)/a2，a，e分別為該大地坐標(biāo)系對應(yīng)橢球的長半軸和第1偏心率。

3 數(shù)據(jù)遷移程序設(shè)計

3.1 數(shù)據(jù)遷移流程

本程序使用Java開發(fā)，運行本程序要啟動與源數(shù)據(jù)庫和目的數(shù)據(jù)庫的連接。獲得源數(shù)據(jù)表格和字段、目的數(shù)據(jù)表格和字段及所需條件進行下一步。通過數(shù)據(jù)處理類，利用剛獲得的源數(shù)據(jù)表格和字段及查詢條件，從源表中查詢出需要導(dǎo)入的數(shù)據(jù)放入一個對象中。之后，把該對象內(nèi)的數(shù)據(jù)進行格式轉(zhuǎn)化或者特殊處理，根據(jù)已獲得的目的數(shù)據(jù)表格和字段，生成可執(zhí)行的sql語句，輸出到目的數(shù)據(jù)庫中，并生成一個輸出文檔。程序流程如圖2。需要導(dǎo)入的數(shù)據(jù)主要分為設(shè)備數(shù)據(jù)信息表和設(shè)備地理信息表。

圖2 程序流程圖

3.2 設(shè)備數(shù)據(jù)信息程序

Java是一種面向?qū)ο蟮恼Z言。面向待處理的表，設(shè)計一個容器的接口程序。程序定義了6種類型接口，如表2。分析待處理的表之間的關(guān)系后，就可以新建對應(yīng)的Java類，繼承該接口，在新的類中放入這6種對象就可以被別的類調(diào)用。隨著待處理的表格增多，該方式把復(fù)雜的程序轉(zhuǎn)化為一種簡易的模板而不用反復(fù)修改程序，在模板中添加有用信息便可以達到目的，方便快捷。這種通過繼承的方法實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理，靈活性、可移植性比較強。另外，經(jīng)常會用到多級嵌套的sql語句。

表2 接口程序設(shè)計

3.3 設(shè)備地理信息程序設(shè)計思想

導(dǎo)入地理設(shè)備信息表的難點在于讀出的地理信息需要經(jīng)過坐標(biāo)轉(zhuǎn)化和SDO_GEOMETRY的使用。根據(jù)2.1節(jié)提到的Oracle Spatial的數(shù)據(jù)存儲結(jié)構(gòu)，不同的地理信息需要按照相應(yīng)的格式導(dǎo)入數(shù)據(jù)庫中。

MDSYS.SDO_GEOMETRY(2001,8307,MDSYS.SDO_POINT_TYPE(x1,y1,null),null,null)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示手孔表的地理信息是單點Point類型，WGS-84坐標(biāo)系，點坐標(biāo)是x1，y1。

MDSYS.SDO_GEOMETRY(2002,8307,null,MDSYS.SDO_ELEM_INFO_ARRAY(1,2,1),MDSYS.SDO_ORDINATE_ARRAY(x1,y1,x2,y2))表示管路表的地理信息的地理對象包含直線，且第1個頂點在SDO_ORDINATES_ARRAY開始位置是x1，元素類型是2簡單的幾何圖形，頂點連接方式是通過直線連接，x1，y1，x2，y2是該管路的實際坐標(biāo)。

數(shù)據(jù)處理需要對原表中的數(shù)據(jù)進行處理，原表的id比較短，經(jīng)過SYS_GUID處理，即使數(shù)據(jù)量較大時，SYS_GUID也會保證它創(chuàng)建的標(biāo)識符在每個數(shù)據(jù)庫里都是唯一的。還有一些表所屬地區(qū)有所變更，要在特殊處理時進行。

4 結(jié)束語

基于通信線路的WebGIS工作原理，設(shè)計了導(dǎo)入導(dǎo)出數(shù)據(jù)程序，實現(xiàn)了把不同結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫匹配導(dǎo)入到新系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫中。處理掉老系統(tǒng)中冗余的空值、廢值，導(dǎo)入效率達到90%以上。該程序面向?qū)ο笤O(shè)計，簡單方便，可移植性強，可修改性強。利用該程序，提高導(dǎo)入數(shù)據(jù)的效率，避免軟件導(dǎo)入數(shù)據(jù)可修改性差的弊端，真正匹配系統(tǒng)數(shù)據(jù)導(dǎo)入的需要，是Java面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計的范例。

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