楊光

(廣州市城市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，廣東廣州510060)

面向CORS服務(wù)的管理信息系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)

楊光

(廣州市城市規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，廣東廣州510060)

針對(duì)當(dāng)前國(guó)內(nèi)CORS管理應(yīng)用的需求與現(xiàn)狀，開(kāi)發(fā)出基于CORS平臺(tái)的管理信息系統(tǒng)。系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)Trimble GPS Net、GZGeoTrans等核心軟件的統(tǒng)一管理，使得系統(tǒng)管理員的日常作業(yè)更加規(guī)范化和系統(tǒng)化，并為用戶(hù)的生產(chǎn)作業(yè)提供了更加高效的服務(wù)。

CORS;管理信息系統(tǒng);信息系統(tǒng)

一、引 言

CORS既是構(gòu)成空間坐標(biāo)框架的基礎(chǔ)，也是現(xiàn)代大地測(cè)量基準(zhǔn)的骨干和技術(shù)支撐［1］。它具有操作簡(jiǎn)便、精度高、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、覆蓋率廣等優(yōu)點(diǎn)，可以全自動(dòng)、全天候、實(shí)時(shí)提供高精度的空間和時(shí)間信息，成為區(qū)域規(guī)劃、管理和決策的基礎(chǔ)，極大地促進(jìn)了空間信息服務(wù)的社會(huì)化、產(chǎn)業(yè)化。目前已在測(cè)繪領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)，更是極大地改變了傳統(tǒng)測(cè)量模式，提高了作業(yè)效率。

目前，我國(guó)各大中城市如北京、上海、廣州、武漢、深圳、天津、昆明、東莞、成都、重慶等已紛紛建立了城市CORS系統(tǒng)。但總體來(lái)看，基于CORS應(yīng)用服務(wù)的管理信息系統(tǒng)研制還相對(duì)滯后。特別是部分現(xiàn)有的管理系統(tǒng)往往只能滿(mǎn)足CORS本身的管理要求，未能充分與用戶(hù)在線服務(wù)、網(wǎng)站信息交互發(fā)布以及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換服務(wù)等應(yīng)用需求相結(jié)合，導(dǎo)致應(yīng)用面和實(shí)用性有所欠缺。

二、CORS管理信息系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)

1.系統(tǒng)功能需求分析

針對(duì)當(dāng)前CORS管理應(yīng)用的迫切需求，本文結(jié)合廣州市連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位城市測(cè)量綜合服務(wù)系統(tǒng)(GZCORS)的具體特點(diǎn)，實(shí)施了面向VRS應(yīng)用服務(wù)的管理信息系統(tǒng)的研究與開(kāi)發(fā)工作。系統(tǒng)涵蓋了用戶(hù)管理、系統(tǒng)管理、網(wǎng)站服務(wù)、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換管理和權(quán)限安全管理等功能，具體功能模塊如圖1所示［2］。

圖1 典型的CORS管理信息系統(tǒng)功能模塊

項(xiàng)目要求所開(kāi)發(fā)的GZCORS管理信息系統(tǒng)應(yīng)從數(shù)據(jù)庫(kù)層級(jí)實(shí)現(xiàn)對(duì)GPS Net、iGate等Trimble VRS商業(yè)軟件模塊的統(tǒng)一管理、數(shù)據(jù)共享，并需要無(wú)縫嵌入廣州市三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(GZGeoTrans)［3］等自主坐標(biāo)轉(zhuǎn)換軟件的關(guān)鍵功能模塊，同時(shí)還要求實(shí)現(xiàn)與GZCORS網(wǎng)站的數(shù)據(jù)互操作，從而搭建起統(tǒng)一化管理平臺(tái)體系，使得CORS管理人員的日常管理更加規(guī)范化和流程化，也便于為CORS用戶(hù)提供更加優(yōu)質(zhì)、高效的服務(wù)［3］。

2.系統(tǒng)總體技術(shù)架構(gòu)

GZCORS管理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)分為兩大塊子系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)施。

1)子系統(tǒng)1為面向CORS管理員的內(nèi)部管理軟件，包括CORS維護(hù)管理模塊、用戶(hù)流量及費(fèi)用管理模塊等。主要實(shí)現(xiàn)用戶(hù)與群組管理、流量與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換統(tǒng)計(jì)、收費(fèi)與充值管理，數(shù)據(jù)庫(kù)備份和分表處理，文件備份與恢復(fù)等功能，技術(shù)體系上采用C/S架構(gòu)。

2)子系統(tǒng)2為以Web形式運(yùn)行的外部服務(wù)系統(tǒng)，基于互聯(lián)網(wǎng)、面向全部CORS用戶(hù)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)信息的管理和發(fā)布，提供用戶(hù)流量、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)和相關(guān)資費(fèi)的網(wǎng)絡(luò)在線查詢(xún)，以及關(guān)鍵數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出功能，技術(shù)體系采用B/S架構(gòu)。

上述子系統(tǒng)將分別依托內(nèi)、外網(wǎng)，基于嚴(yán)格的權(quán)限控制而實(shí)現(xiàn)。子系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換主要有兩種形式:一是文件傳送，如每天各基站的衛(wèi)星解算圖、電離層變化圖，通過(guò)FTP的形式進(jìn)行更新和同步至網(wǎng)站;二是底層的用戶(hù)流量信息等數(shù)據(jù)庫(kù)則采用Web Service的形式進(jìn)行更新和發(fā)布。兩大子系統(tǒng)還需要與CORS服務(wù)子系統(tǒng)以及廣州市三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換子系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和互操作。上述各子系統(tǒng)之間，凡涉及外網(wǎng)操作訪問(wèn)的，應(yīng)一律通過(guò)防火墻，確保數(shù)據(jù)安全。

圖2 GZCORS管理信息系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)框架圖

三、CORS管理信息系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用

CORS管理信息系統(tǒng)與VRS模塊的數(shù)據(jù)交互是一大難題。GPS Net相關(guān)的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、數(shù)據(jù)表眾多，且讀和寫(xiě)的過(guò)程中均涉及對(duì)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)共享和權(quán)限分配。掌握相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)表間的內(nèi)在邏輯關(guān)系是實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)的共享和互操作的前提和基礎(chǔ)。

基于技術(shù)先進(jìn)、功能全面、使用便捷的理念，項(xiàng)目圍繞系統(tǒng)進(jìn)行了大量基礎(chǔ)性的研究工作，著重研究和解決了與VRS關(guān)鍵模塊的數(shù)據(jù)共享與數(shù)據(jù)融合。歷經(jīng)一年多的技術(shù)實(shí)施、測(cè)試與調(diào)試，成功開(kāi)發(fā)出GZCORS管理信息軟件(GZCORSMana)和GZCORS系統(tǒng)網(wǎng)站(www.gzcors.com)，形成了一個(gè)較為完整的管理信息平臺(tái)體系。

2) When both generators are faulty, the auxiliary generator will work, and the loads connected to the two faulty generators will be transferred to the auxiliary electricity device through breaker;

1.GZCORS管理信息軟件

作為CORS管理信息系統(tǒng)中最為基礎(chǔ)和核心的部分，GZCORS管理信息軟件適用于Windows XP、NT等系列操作系統(tǒng)，它運(yùn)行于CORS數(shù)據(jù)處理中心，直接面向系統(tǒng)管理員服務(wù)。GZCorsMana由標(biāo)題欄、菜單欄、導(dǎo)航欄、工作管理區(qū)、信息提示欄和狀態(tài)欄等組成。主界面如圖3所示。

圖3 GZCORS管理信息軟件主界面

CORS管理信息軟件所實(shí)現(xiàn)的基本功能與特色包括:

(1)基于VRS數(shù)據(jù)共享實(shí)現(xiàn)用戶(hù)管理

依托GPS Net數(shù)據(jù)庫(kù)mdb表，基于Web Service技術(shù)開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)了用戶(hù)管理數(shù)據(jù)的內(nèi)部共享和互操作，包括用戶(hù)的增刪改查、用戶(hù)權(quán)限的增刪改查、后臺(tái)管理員的增刪改查等功能。對(duì)于具有相同性質(zhì)或收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)的用戶(hù)，可以由系統(tǒng)設(shè)置為多種形式的群組用戶(hù)，以方便調(diào)整用戶(hù)資費(fèi)和權(quán)限數(shù)據(jù)等。

(2)GZCORS用戶(hù)SIM卡監(jiān)控管理

有別于一般CORS系統(tǒng)的公網(wǎng)IP，GZCORS所使用的專(zhuān)用APN網(wǎng)絡(luò)保持了內(nèi)部獨(dú)立性，具有用戶(hù)甄別與防外部攻擊等功能。也正因?yàn)槿绱?，用?hù)SIM卡需要寫(xiě)入特殊的APN信息，必須由GZCORS統(tǒng)一辦理、管理。為此，軟件設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)中，從數(shù)據(jù)庫(kù)層面和應(yīng)用層面均考慮到了SIM卡的管理需要。GZCORS系統(tǒng)管理員不只是停留在對(duì)用戶(hù)賬號(hào)層面的管理，而是直接對(duì)每張用戶(hù)SIM卡進(jìn)行內(nèi)部監(jiān)控，掌握其在線時(shí)間和流量信息。

(3)用戶(hù)費(fèi)用與充值管理

系統(tǒng)可以為各用戶(hù)群組(部門(mén))設(shè)置相應(yīng)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)和折扣標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)查詢(xún)?cè)O(shè)置的時(shí)間段，對(duì)特定用戶(hù)進(jìn)行費(fèi)用查詢(xún)，包括用戶(hù)余額和費(fèi)用使用情況，欠費(fèi)用戶(hù)系統(tǒng)則可以自動(dòng)提醒系統(tǒng)管理員。月結(jié)功能則可以對(duì)收費(fèi)用戶(hù)進(jìn)行費(fèi)用結(jié)算，結(jié)算操作可以設(shè)置為月度自動(dòng)進(jìn)行或不定期手動(dòng)進(jìn)行。系統(tǒng)用戶(hù)資費(fèi)管理界面如圖4所示。

圖4 系統(tǒng)用戶(hù)資費(fèi)管理界面

基于用戶(hù)名、單位、SIM卡、聯(lián)系人等模糊檢索，查詢(xún)用戶(hù)詳細(xì)信息、賬單報(bào)表或使用記錄的詳細(xì)情況。根據(jù)設(shè)定的時(shí)間段，統(tǒng)計(jì)分析用戶(hù)相應(yīng)的流量，生成并輸出報(bào)表。更重要的是，系統(tǒng)直接嵌入了廣州市三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)換軟件的關(guān)鍵功能模塊，實(shí)現(xiàn)了用戶(hù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)及RTK、RTD等流量數(shù)據(jù)的統(tǒng)一化查詢(xún)分析。

(5)系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置

系統(tǒng)可以分級(jí)設(shè)置管理員、操作員權(quán)限，調(diào)整系統(tǒng)關(guān)鍵參數(shù)如文件備份、數(shù)據(jù)庫(kù)分表、個(gè)人信息修改、內(nèi)容輸出設(shè)置等。鑒于CORS服務(wù)涉及面廣、責(zé)任重大，系統(tǒng)還專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)了管理回溯功能，一旦出現(xiàn)誤操作、誤設(shè)置，系統(tǒng)能及時(shí)調(diào)整為先前的正確狀態(tài)。

2.GZCORS系統(tǒng)網(wǎng)站套接

作為CORS管理信息系統(tǒng)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，GZCORS系統(tǒng)網(wǎng)站與CORS管理信息軟件直接套接，并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)面向用戶(hù)實(shí)現(xiàn)CORS系統(tǒng)信息的管理和發(fā)布，提供用戶(hù)流量、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)和相關(guān)資費(fèi)的網(wǎng)絡(luò)在線查詢(xún)，以及用戶(hù)關(guān)鍵數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出及用戶(hù)留言等功能。GZCORS系統(tǒng)網(wǎng)站實(shí)現(xiàn)的基本功能與特色為:

(1)CORS用戶(hù)資費(fèi)在線查詢(xún)服務(wù)

通過(guò)實(shí)時(shí)調(diào)用CORS系統(tǒng)核心數(shù)據(jù)庫(kù)，在使用賬戶(hù)名和密碼登錄網(wǎng)站的費(fèi)用查詢(xún)系統(tǒng)后，GZCORS用戶(hù)可以直接在線查詢(xún)其用戶(hù)余額、充值記錄、歷史費(fèi)用、流量和在線時(shí)間、月度轉(zhuǎn)換坐標(biāo)的數(shù)量等。系統(tǒng)同時(shí)可以基于Ajax技術(shù)動(dòng)態(tài)生成相應(yīng)的用戶(hù)網(wǎng)頁(yè)報(bào)表并提升相應(yīng)的欠費(fèi)信息，極大地提高了資費(fèi)透明度和客戶(hù)服務(wù)水平。

(2)電離層圖片、衛(wèi)星圖片動(dòng)態(tài)更新

通過(guò)網(wǎng)站與GZCORS系統(tǒng)的連通，在管理信息軟件的操作下，GZCORS系統(tǒng)最新電離層圖片、衛(wèi)星圖片等文件數(shù)據(jù)能夠定時(shí)自動(dòng)上傳到網(wǎng)站頁(yè)面上，使CORS用戶(hù)能夠在第一時(shí)間了解到當(dāng)前GZCORS運(yùn)行情況，及時(shí)選擇最佳觀測(cè)時(shí)段，如圖5所示。

圖5 GZCORS系統(tǒng)網(wǎng)站自動(dòng)發(fā)布的電離層I95指數(shù)

(3)新聞公告與業(yè)務(wù)下載

系統(tǒng)擁有強(qiáng)大的后臺(tái)管理功能，管理員可以通過(guò)網(wǎng)站后臺(tái)操作實(shí)時(shí)添加CORS新聞與通知信息。網(wǎng)站同時(shí)提供CORS使用說(shuō)明書(shū)、系統(tǒng)年度和月度報(bào)告、用戶(hù)接收機(jī)GPRS設(shè)置手冊(cè)、GZCORS RTK作業(yè)技術(shù)規(guī)程等技術(shù)資料供用戶(hù)下載，幫助用戶(hù)更好地使用CORS系統(tǒng)。用戶(hù)在線提問(wèn)與建議也可以展示于網(wǎng)站，進(jìn)行有效的互動(dòng)交流。

(4)網(wǎng)絡(luò)安全管理

與常規(guī)網(wǎng)站采用申請(qǐng)域名加租用服務(wù)器空間不同，考慮到GZCORS系統(tǒng)數(shù)據(jù)發(fā)布的實(shí)時(shí)要求，筆者基于端口重定向技術(shù)使GZCORS網(wǎng)站與筆者單位數(shù)據(jù)服務(wù)器共用80端口，在確保系統(tǒng)安全性的同時(shí)提升了穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性，也大大降低了開(kāi)發(fā)成本。

3.管理信息系統(tǒng)的應(yīng)用

2008年11月起，項(xiàng)目所研制的GZCORSMana及網(wǎng)站已在GZCORS平臺(tái)正式啟用。截至目前，GZCORS系統(tǒng)用戶(hù)總數(shù)已達(dá)80余個(gè)，涵蓋筆者單位內(nèi)部用戶(hù)以及航道測(cè)量、自來(lái)水施工、燃?xì)馐姓O(shè)施調(diào)查等多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域。根據(jù)不同用戶(hù)的實(shí)際需求，管理收費(fèi)形式多樣，如包年、包月、按流量和按時(shí)收費(fèi)等，且收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)和折扣率也不盡相同。目前，CORS管理信息軟件均成功地經(jīng)受了考驗(yàn)，穩(wěn)健性和功能性完全滿(mǎn)足要求。

兩年多來(lái)，GZCORS系統(tǒng)網(wǎng)站每日向公眾持續(xù)發(fā)布海量電離層解算、衛(wèi)星解算數(shù)據(jù)及用戶(hù)流量數(shù)據(jù)、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)等，確保用戶(hù)能夠方便、快捷地掌握系統(tǒng)運(yùn)行與個(gè)人資費(fèi)使用情況，也起到了良好的宣傳、推介、服務(wù)功能，進(jìn)一步提高了GZCORS系統(tǒng)的知名度。

四、結(jié)束語(yǔ)

從目前國(guó)內(nèi)發(fā)展的現(xiàn)狀來(lái)看，CORS系統(tǒng)在應(yīng)用方面還不同程度地存在著管理效率不足、數(shù)據(jù)挖掘不夠深入等弱點(diǎn)?，F(xiàn)有的系統(tǒng)往往只注重CORS本身的管理要求，未能充分與用戶(hù)在線服務(wù)、網(wǎng)站信息交互發(fā)布以及坐標(biāo)轉(zhuǎn)換服務(wù)等應(yīng)用需求相結(jié)合，導(dǎo)致應(yīng)用面和實(shí)用性欠缺，也制約了CORS系統(tǒng)的進(jìn)一步應(yīng)用和發(fā)展。

本文研究開(kāi)發(fā)的CORS管理信息系統(tǒng)改變了系統(tǒng)管理員傳統(tǒng)的管理與維護(hù)作業(yè)模式，同時(shí)也為用戶(hù)提供了更高效的服務(wù)，從應(yīng)用管理角度上真正實(shí)現(xiàn)了規(guī)范化、體系化和便捷化。在這一系統(tǒng)的支撐下，GZCORS確立了全新的管理機(jī)制，也為其更廣泛的應(yīng)用打下了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。該成果對(duì)于我國(guó)省、市CORS系統(tǒng)的管理、運(yùn)行和開(kāi)發(fā)具有一定的指導(dǎo)與借鑒意義。

［1］ 陳俊勇，張鵬，武軍酈，等.關(guān)于在中國(guó)構(gòu)建全球?qū)Ш叫l(wèi)星國(guó)家級(jí)連續(xù)運(yùn)行站系統(tǒng)的思考［J］.測(cè)繪學(xué)報(bào)，2007，36(4):366-369.

［2］ 楊光，林鴻，歐海平，等.廣州市亞厘米級(jí)高精度似大地水準(zhǔn)面的確定［J］.測(cè)繪通報(bào)，2007(1):24-32.

［3］ 楊光，方鋒，祁芳.GZCORS系統(tǒng)的建設(shè)與應(yīng)用［J］.地理空間信息，2007，5(3):20-22.

［4］ 楊光.基于CORS平臺(tái)的三維坐標(biāo)在線轉(zhuǎn)換系統(tǒng)［J］.測(cè)繪通報(bào)，2008(11):10-13.

［5］ 孫偉，王祥，周劍.CORS用戶(hù)管理系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)［J］.測(cè)繪信息與工程，2009，34(2):32-33.

Research and Development of Management Information System for CORS Applications

YANG Guang

0494-0911(2012)06-0007-03

P228.4

B

2011-06-17

廣東省科技計(jì)劃(2008B030303065)

楊 光(1976—)，男，江蘇海安人，博士，高級(jí)工程師，主要從事GNSS精密定位技術(shù)研究工作。