杜仲進(jìn)

（1.福建省測(cè)繪院，福建 福州 350003）

基于B/S架構(gòu)的CORS用戶管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

杜仲進(jìn)1

（1.福建省測(cè)繪院，福建 福州 350003）

連續(xù)運(yùn)行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的基于大地控制網(wǎng)的測(cè)繪作業(yè)模式，通過實(shí)時(shí)的方式，根據(jù)用戶需求，向用戶發(fā)送不同定位精度的差分信息，以滿足用戶實(shí)際需要。通過建立基于B/S架構(gòu)的CORS用戶管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)CORS系統(tǒng)管理的高效、規(guī)范和自動(dòng)化，同時(shí)為CORS安全服務(wù)技術(shù)的研究提供參考。

B/S架構(gòu)；CORS系統(tǒng)；用戶管理

1 Trimble CORS系統(tǒng)工作流程

Trimble CORS的工作流程是利用控制中心服務(wù)器上的Trimble GPStream軟件接收參考站的實(shí)時(shí)觀測(cè)數(shù)據(jù)流[1,2]，利用Trimble GPSNet軟件將GPStream中轉(zhuǎn)過來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)解算（電離層誤差、對(duì)流層誤差等）[3]，從而實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)的初始化解算。用戶使用CORS系統(tǒng)時(shí)，通過用戶端設(shè)備登陸，經(jīng)過驗(yàn)證以后，將各種差分改正信息發(fā)送給用戶，從而使用戶可以獲得經(jīng)過授權(quán)的不同精度的定位服務(wù)，以滿足各種工程的需要。Trimbe CORS系統(tǒng)的工作流程如圖1所示。

圖1 Trimble CORS工作流程

2 B/S架構(gòu)用戶管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 Web網(wǎng)頁(yè)開發(fā)技術(shù)

本系統(tǒng)采用3層B/S結(jié)構(gòu)，網(wǎng)頁(yè)編程采用ASP（active server pages，活動(dòng)服務(wù)器文檔）技術(shù)，該技術(shù)是目前最為流行的服務(wù)器端Web軟件開發(fā)技術(shù)。ASP提供的ADO數(shù)據(jù)訪問是面向連接的數(shù)據(jù)訪問技術(shù)[4,5]，在整個(gè)數(shù)據(jù)訪問過程中都要保持連接狀態(tài)。在訪問者較多時(shí)，系統(tǒng)要為眾多的客戶端請(qǐng)求維持?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)連接狀態(tài)，這在很大程度上降低了數(shù)據(jù)庫(kù)性能和效率，延長(zhǎng)了網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)時(shí)間。

2.2 VS.NET框架

VS.NET是新一代開發(fā)工具包，VS.NET框架為VB.NET, VC++.NET,C#,APL,COBOL,PERL等編程語(yǔ)言提供了統(tǒng)一的基礎(chǔ)類庫(kù)和公共語(yǔ)言運(yùn)行環(huán)境[6]。采用.NET框架的目的是便于開發(fā)者更容易地建立Web應(yīng)用程序和Web服務(wù)，提高系統(tǒng)運(yùn)行的效率，它的關(guān)鍵特色是提供了一個(gè)多語(yǔ)言開發(fā)和執(zhí)行的環(huán)境。

2.3 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

利用ADO.NET提供了面向非連接的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問技術(shù)，從而避免了在多用戶訪問中維持多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)連接狀態(tài)的管理，特別適合于Web系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫(kù)訪問的不確定性，符合使用CORS系統(tǒng)用戶數(shù)量的不確定性的特點(diǎn)?？紤]到已建系統(tǒng)GPSNet有相當(dāng)部分的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)采用了ACCESS數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)管理平臺(tái)需要備份CORS基站觀測(cè)數(shù)據(jù)和星歷以及管理信息，需要等規(guī)模的數(shù)據(jù)庫(kù)，所以采用Access+MySQL的數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方案,并應(yīng)用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

3 系統(tǒng)功能及設(shè)計(jì)

3.1 系統(tǒng)功能

1）用戶管理：基于MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)操作，實(shí)現(xiàn)用戶的管理。

2）坐標(biāo)轉(zhuǎn)換：基于現(xiàn)有坐標(biāo)轉(zhuǎn)換程序，實(shí)施CGCS2000到各個(gè)坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換工作。

3）系統(tǒng)監(jiān)控：每日定時(shí)對(duì)服務(wù)器、控制中心軟件（TNC、GPSNET）、基站狀況進(jìn)行檢查，對(duì)基站斷掉等異常情況進(jìn)行日志記錄等。

4）用戶使用情況查詢統(tǒng)計(jì)：基于MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)操作，統(tǒng)計(jì)查詢各用戶的使用時(shí)間等。

5）運(yùn)維日志管理：采用文檔報(bào)表記錄運(yùn)維過程中發(fā)生的重大事件，諸如基站何時(shí)斷開、什么原因、何時(shí)修復(fù)，某用戶帳號(hào)異常情況等內(nèi)容。

3.2 總體框架設(shè)計(jì)

CORS用戶管理系統(tǒng)采用3層B/S總體框架設(shè)計(jì)，整個(gè)系統(tǒng)分為界面層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)層，如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

各個(gè)部分的主要功能如下：

1）界面顯示層?？蛻舳藨?yīng)用程序是一個(gè)通用的瀏覽器軟件，用戶直接操作界面顯示層，通過該層不同權(quán)限的請(qǐng)求，系統(tǒng)將處理的結(jié)果顯示在瀏覽器端。

2）業(yè)務(wù)邏輯層。位于顯示層和數(shù)據(jù)層之間,其功能是：①對(duì)各類數(shù)據(jù)請(qǐng)求進(jìn)行相應(yīng)處理，包括向數(shù)據(jù)層發(fā)送SQL指令或從數(shù)據(jù)層取得有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)查詢、顯示，進(jìn)行坐標(biāo)參數(shù)轉(zhuǎn)換；②主動(dòng)監(jiān)控CORS系統(tǒng)各部分的工作狀態(tài)，包括用戶位置、軌跡和定位狀態(tài)，各個(gè)CORS基站運(yùn)行狀態(tài)的主要參數(shù)；③生成系統(tǒng)運(yùn)維管理日志，并實(shí)時(shí)存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)中去。

3）數(shù)據(jù)層。數(shù)據(jù)層用來(lái)定義、維護(hù)、訪問和更新數(shù)據(jù)并管理和滿足應(yīng)用服務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)的請(qǐng)求，它包括存儲(chǔ)過程、觸發(fā)器及視圖等。該層負(fù)責(zé)解析業(yè)務(wù)邏輯層所發(fā)出的SQL指令，執(zhí)行相關(guān)的操作。數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)分為兩類，一類是本地?cái)?shù)據(jù)，主要包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)相關(guān)表結(jié)構(gòu)，用于用戶管理及CORS數(shù)據(jù)備份；另一類是外部數(shù)據(jù)，主要是指GPSNet等CORS軟件模塊的數(shù)據(jù)庫(kù)（或在線數(shù)據(jù)）、CORS基站接收機(jī)原始觀測(cè)數(shù)據(jù)和星歷文件以及移動(dòng)站軌跡文件等，這類數(shù)據(jù)需要通過網(wǎng)絡(luò)建立相關(guān)鏈接，實(shí)時(shí)在線獲取。

3.3 數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)

基于GPSNET軟件的Trimble CORS系統(tǒng)底層采用Microsoft Access數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行管理，包括系統(tǒng)參數(shù)配置、用戶參數(shù)配置、用戶登陸管理等。該系統(tǒng)采用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)。表的關(guān)系基于角色的訪問控制，遵循“用戶-角色-操作-對(duì)象資源-用戶”的規(guī)則并結(jié)合系統(tǒng)總體架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。

4 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

CORS用戶管理系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)進(jìn)行開發(fā)，使用C#、VB.NET語(yǔ)言及ASP技術(shù)，在VS.NET平臺(tái)上開發(fā)該系統(tǒng)。該系統(tǒng)運(yùn)行于Windows Server2003操作系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了以下功能。

1）權(quán)限管理：對(duì)該系統(tǒng)的用戶進(jìn)行管理，包括設(shè)置管理員權(quán)限、用戶權(quán)限等。

2）業(yè)務(wù)管理：對(duì)使用CORS系統(tǒng)的用戶，計(jì)算使用RTK/RTD服務(wù)的時(shí)間。

3）用戶管理：用戶注冊(cè)及賬號(hào)申請(qǐng)，支持系統(tǒng)管理員通過互聯(lián)網(wǎng)注冊(cè)、注銷賬號(hào)。用戶賬號(hào)信息寫入管理數(shù)據(jù)庫(kù)的用戶基本信息及密碼表中，與此同時(shí)，可以查看用戶、賬號(hào)及所屬單位信息、用戶費(fèi)用統(tǒng)計(jì)等。

4）站點(diǎn)管理：將本省的天地圖矢量數(shù)據(jù)作為參考站網(wǎng)圖的底圖，更加清晰明了地查看參考站實(shí)時(shí)狀態(tài)、站點(diǎn)屬性、當(dāng)前電離層強(qiáng)度和站點(diǎn)UPS屬性等。

5）數(shù)據(jù)服務(wù)：提供授權(quán)用戶下載參考站點(diǎn)的原始觀測(cè)數(shù)據(jù)，并且用戶可以選擇將項(xiàng)目的靜態(tài)觀測(cè)文件上傳到服務(wù)器，委托CORS中心解算成所需坐標(biāo)下的點(diǎn)坐標(biāo)。上傳后的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)處理服務(wù)中可以查看到，方便用戶使用CORS系統(tǒng)的后處理服務(wù)。

6）LBS服務(wù)：將天地圖嵌入到運(yùn)維系統(tǒng)的網(wǎng)頁(yè)中。管理員針對(duì)單用戶或多用戶管理，在天地圖上實(shí)時(shí)繪制用戶位置，并管理用戶登錄信息、服務(wù)信息?？刹捎貌煌姆绞奖磉_(dá)在線用戶。計(jì)算用戶歷史作業(yè)軌跡，同時(shí)提供用戶作業(yè)軌跡的下載，便于監(jiān)控用戶作業(yè)范圍。

7）統(tǒng)計(jì)分析：對(duì)使用CORS系統(tǒng)用戶的資質(zhì)、使用的服務(wù)、作業(yè)區(qū)域、使用儀器、所屬行業(yè)及性質(zhì)和服務(wù)器磁盤進(jìn)行分析，可以綜合得到用戶和設(shè)備的各種統(tǒng)計(jì)信息。

8）坐標(biāo)轉(zhuǎn)換服務(wù)：利用坐標(biāo)系組合管理功能，按地市進(jìn)行劃分，計(jì)算出CGCS2000坐標(biāo)系—BJ54、西安80及地方坐標(biāo)系坐標(biāo)轉(zhuǎn)換七參數(shù)，用戶可以使用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換功能，選擇自己項(xiàng)目所屬的測(cè)區(qū)及將CGCS2000坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到所需坐標(biāo)系下的坐標(biāo)。

9）系統(tǒng)運(yùn)維：提供CORS系統(tǒng)日常維護(hù)編寫、日志查詢、巡檢日志編寫與查詢等功能，滿足系統(tǒng)維護(hù)無(wú)紙化辦公的需要。

通過上述系統(tǒng)的建立，可進(jìn)一步有效地為使用CORS系統(tǒng)的用戶提供更好的服務(wù)。上述數(shù)據(jù)處理中的實(shí)時(shí)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、基準(zhǔn)站觀測(cè)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)與存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換與分發(fā)功能將集成到國(guó)產(chǎn)的三星網(wǎng)絡(luò)RTK計(jì)算軟件中，以便后續(xù)基于北斗的地基增強(qiáng)系統(tǒng)的使用。

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P208

B

1672-4623（2015）03-0041-03

10.3969/j.issn.1672-4623.2015.03.015

杜仲進(jìn)，碩士，工程師，主要從事GPS數(shù)據(jù)處理及CORS應(yīng)用方面工作。

2014-05-26。

項(xiàng)目來(lái)源：福建省科技重大專題資助項(xiàng)目（2013HZ0002）。