楊光
(廣州市城市規劃勘測設計研究院,廣東廣州510060)
面向CORS服務的管理信息系統的研究與開發
楊光
(廣州市城市規劃勘測設計研究院,廣東廣州510060)
針對當前國內CORS管理應用的需求與現狀,開發出基于CORS平臺的管理信息系統。系統可實現對Trimble GPS Net、GZGeoTrans等核心軟件的統一管理,使得系統管理員的日常作業更加規范化和系統化,并為用戶的生產作業提供了更加高效的服務。
CORS;管理信息系統;信息系統
CORS既是構成空間坐標框架的基礎,也是現代大地測量基準的骨干和技術支撐[1]。它具有操作簡便、精度高、實時性強、覆蓋率廣等優點,可以全自動、全天候、實時提供高精度的空間和時間信息,成為區域規劃、管理和決策的基礎,極大地促進了空間信息服務的社會化、產業化。目前已在測繪領域廣泛應用的網絡RTK技術,更是極大地改變了傳統測量模式,提高了作業效率。
目前,我國各大中城市如北京、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。但總體來看,基于CORS應用服務的管理信息系統研制還相對滯后。特別是部分現有的管理系統往往只能滿足CORS本身的管理要求,未能充分與用戶在線服務、網站信息交互發布以及坐標轉換服務等應用需求相結合,導致應用面和實用性有所欠缺。
1.系統功能需求分析
針對當前CORS管理應用的迫切需求,本文結合廣州市連續運行衛星定位城市測量綜合服務系統(GZCORS)的具體特點,實施了面向VRS應用服務的管理信息系統的研究與開發工作。系統涵蓋了用戶管理、系統管理、網站服務、坐標轉換管理和權限安全管理等功能,具體功能模塊如圖1所示[2]。

圖1 典型的CORS管理信息系統功能模塊
項目要求所開發的GZCORS管理信息系統應從數據庫層級實現對GPS Net、iGate等Trimble VRS商業軟件模塊的統一管理、數據共享,并需要無縫嵌入廣州市三維坐標轉換系統(GZGeoTrans)[3]等自主坐標轉換軟件的關鍵功能模塊,同時還要求實現與GZCORS網站的數據互操作,從而搭建起統一化管理平臺體系,使得CORS管理人員的日常管理更加規范化和流程化,也便于為CORS用戶提供更加優質、高效的服務[3]。
2.系統總體技術架構
GZCORS管理信息系統的開發分為兩大塊子系統進行實施。
1)子系統1為面向CORS管理員的內部管理軟件,包括CORS維護管理模塊、用戶流量及費用管理模塊等。主要實現用戶與群組管理、流量與坐標轉換統計、收費與充值管理,數據庫備份和分表處理,文件備份與恢復等功能,技術體系上采用C/S架構。
2)子系統2為以Web形式運行的外部服務系統,基于互聯網、面向全部CORS用戶實現系統信息的管理和發布,提供用戶流量、坐標轉換數據和相關資費的網絡在線查詢,以及關鍵數據的導入導出功能,技術體系采用B/S架構。
上述子系統將分別依托內、外網,基于嚴格的權限控制而實現。子系統之間的數據交換主要有兩種形式:一是文件傳送,如每天各基站的衛星解算圖、電離層變化圖,通過FTP的形式進行更新和同步至網站;二是底層的用戶流量信息等數據庫則采用Web Service的形式進行更新和發布。兩大子系統還需要與CORS服務子系統以及廣州市三維坐標轉換子系統之間實現數據共享和互操作。上述各子系統之間,凡涉及外網操作訪問的,應一律通過防火墻,確保數據安全。

圖2 GZCORS管理信息系統總體設計框架圖
CORS管理信息系統與VRS模塊的數據交互是一大難題。GPS Net相關的數據庫結構復雜、數據表眾多,且讀和寫的過程中均涉及對數據的動態共享和權限分配。掌握相關數據結構和數據表間的內在邏輯關系是實現數據庫的共享和互操作的前提和基礎。
基于技術先進、功能全面、使用便捷的理念,項目圍繞系統進行了大量基礎性的研究工作,著重研究和解決了與VRS關鍵模塊的數據共享與數據融合。歷經一年多的技術實施、測試與調試,成功開發出GZCORS管理信息軟件(GZCORSMana)和GZCORS系統網站(www.gzcors.com),形成了一個較為完整的管理信息平臺體系。
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管理信息系統中最為基礎和核心的部分,GZCORS管理信息軟件適用于Windows XP、NT等系列操作系統,它運行于CORS數據處理中心,直接面向系統管理員服務。GZCorsMana由標題欄、菜單欄、導航欄、工作管理區、信息提示欄和狀態欄等組成。主界面如圖3所示。

圖3 GZCORS管理信息軟件主界面
CORS管理信息軟件所實現的基本功能與特色包括:
(1)基于VRS數據共享實現用戶管理
依托GPS Net數據庫mdb表,基于Web Service技術開發實現了用戶管理數據的內部共享和互操作,包括用戶的增刪改查、用戶權限的增刪改查、后臺管理員的增刪改查等功能。對于具有相同性質或收費標準的用戶,可以由系統設置為多種形式的群組用戶,以方便調整用戶資費和權限數據等。
(2)GZCORS用戶SIM卡監控管理
有別于一般CORS系統的公網IP,GZCORS所使用的專用APN網絡保持了內部獨立性,具有用戶甄別與防外部攻擊等功能。也正因為如此,用戶SIM卡需要寫入特殊的APN信息,必須由GZCORS統一辦理、管理。為此,軟件設計和開發中,從數據庫層面和應用層面均考慮到了SIM卡的管理需要。GZCORS系統管理員不只是停留在對用戶賬號層面的管理,而是直接對每張用戶SIM卡進行內部監控,掌握其在線時間和流量信息。
(3)用戶費用與充值管理
系統可以為各用戶群組(部門)設置相應的收費標準和折扣標準。根據查詢設置的時間段,對特定用戶進行費用查詢,包括用戶余額和費用使用情況,欠費用戶系統則可以自動提醒系統管理員。月結功能則可以對收費用戶進行費用結算,結算操作可以設置為月度自動進行或不定期手動進行。系統用戶資費管理界面如圖4所示。

圖4 系統用戶資費管理界面
基于用戶名、單位、SIM卡、聯系人等模糊檢索,查詢用戶詳細信息、賬單報表或使用記錄的詳細情況。根據設定的時間段,統計分析用戶相應的流量,生成并輸出報表。更重要的是,系統直接嵌入了廣州市三維坐標轉換軟件的關鍵功能模塊,實現了用戶坐標轉換數據及RTK、RTD等流量數據的統一化查詢分析。
(5)系統參數設置
系統可以分級設置管理員、操作員權限,調整系統關鍵參數如文件備份、數據庫分表、個人信息修改、內容輸出設置等。鑒于CORS服務涉及面廣、責任重大,系統還專門開發了管理回溯功能,一旦出現誤操作、誤設置,系統能及時調整為先前的正確狀態。
2.GZCORS系統網站套接
作為CORS管理信息系統中的關鍵環節,GZCORS系統網站與CORS管理信息軟件直接套接,并通過互聯網面向用戶實現CORS系統信息的管理和發布,提供用戶流量、坐標轉換數據和相關資費的網絡在線查詢,以及用戶關鍵數據的導入導出及用戶留言等功能。GZCORS系統網站實現的基本功能與特色為:
(1)CORS用戶資費在線查詢服務
通過實時調用CORS系統核心數據庫,在使用賬戶名和密碼登錄網站的費用查詢系統后,GZCORS用戶可以直接在線查詢其用戶余額、充值記錄、歷史費用、流量和在線時間、月度轉換坐標的數量等。系統同時可以基于Ajax技術動態生成相應的用戶網頁報表并提升相應的欠費信息,極大地提高了資費透明度和客戶服務水平。
(2)電離層圖片、衛星圖片動態更新
通過網站與GZCORS系統的連通,在管理信息軟件的操作下,GZCORS系統最新電離層圖片、衛星圖片等文件數據能夠定時自動上傳到網站頁面上,使CORS用戶能夠在第一時間了解到當前GZCORS運行情況,及時選擇最佳觀測時段,如圖5所示。

圖5 GZCORS系統網站自動發布的電離層I95指數
(3)新聞公告與業務下載
系統擁有強大的后臺管理功能,管理員可以通過網站后臺操作實時添加CORS新聞與通知信息。網站同時提供CORS使用說明書、系統年度和月度報告、用戶接收機GPRS設置手冊、GZCORS RTK作業技術規程等技術資料供用戶下載,幫助用戶更好地使用CORS系統。用戶在線提問與建議也可以展示于網站,進行有效的互動交流。
(4)網絡安全管理
與常規網站采用申請域名加租用服務器空間不同,考慮到GZCORS系統數據發布的實時要求,筆者基于端口重定向技術使GZCORS網站與筆者單位數據服務器共用80端口,在確保系統安全性的同時提升了穩定性和實時性,也大大降低了開發成本。
3.管理信息系統的應用
2008年11月起,項目所研制的GZCORSMana及網站已在GZCORS平臺正式啟用。截至目前,GZCORS系統用戶總數已達80余個,涵蓋筆者單位內部用戶以及航道測量、自來水施工、燃氣市政設施調查等多個行業領域。根據不同用戶的實際需求,管理收費形式多樣,如包年、包月、按流量和按時收費等,且收費標準和折扣率也不盡相同。目前,CORS管理信息軟件均成功地經受了考驗,穩健性和功能性完全滿足要求。
兩年多來,GZCORS系統網站每日向公眾持續發布海量電離層解算、衛星解算數據及用戶流量數據、坐標轉換數據等,確保用戶能夠方便、快捷地掌握系統運行與個人資費使用情況,也起到了良好的宣傳、推介、服務功能,進一步提高了GZCORS系統的知名度。
從目前國內發展的現狀來看,CORS系統在應用方面還不同程度地存在著管理效率不足、數據挖掘不夠深入等弱點。現有的系統往往只注重CORS本身的管理要求,未能充分與用戶在線服務、網站信息交互發布以及坐標轉換服務等應用需求相結合,導致應用面和實用性欠缺,也制約了CORS系統的進一步應用和發展。
本文研究開發的CORS管理信息系統改變了系統管理員傳統的管理與維護作業模式,同時也為用戶提供了更高效的服務,從應用管理角度上真正實現了規范化、體系化和便捷化。在這一系統的支撐下,GZCORS確立了全新的管理機制,也為其更廣泛的應用打下了堅實的技術基礎。該成果對于我國省、市CORS系統的管理、運行和開發具有一定的指導與借鑒意義。
[1] 陳俊勇,張鵬,武軍酈,等.關于在中國構建全球導航衛星國家級連續運行站系統的思考[J].測繪學報,2007,36(4):366-369.
[2] 楊光,林鴻,歐海平,等.廣州市亞厘米級高精度似大地水準面的確定[J].測繪通報,2007(1):24-32.
[3] 楊光,方鋒,祁芳.GZCORS系統的建設與應用[J].地理空間信息,2007,5(3):20-22.
[4] 楊光.基于CORS平臺的三維坐標在線轉換系統[J].測繪通報,2008(11):10-13.
[5] 孫偉,王祥,周劍.CORS用戶管理系統的研究與實現[J].測繪信息與工程,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
廣東省科技計劃(2008B030303065)
楊 光(1976—),男,江蘇海安人,博士,高級工程師,主要從事GNSS精密定位技術研究工作。