基于GPS、GIS的場外巡檢智能考勤系統設計

宋歡

DOI：10.16644/j.cnki.cn33-1094/tp.2016.02.013

摘 ?要： 通過智能手機自帶的GPS功能記錄場外巡檢人員的地理位置，并與計劃巡檢線路進行自動匹配，實現智能考勤。通過GIS地圖展示出勤軌跡，進行統計分析，生成出勤報告。該系統的實現與應用，節省了管理成本，提高了工作效率，為有場外巡檢作業的領域提供了一種高效的自動化考勤手段。

關鍵詞： GPS; GIS; 智能考勤; 場外巡檢; 位置服務

中圖分類號：TP399 ? ? ? ? ?文獻標志碼：A ? ? 文章編號：1006-8228（2016）02-44-02

Design of GPS and GIS based intelligent attendance system for outside inspection

Song Huan

（School of Computer， Hubei University of Technology， Wuhan， Hubei 430070， China）

Abstract： Through the smart phone's GPS function to record the location of outside inspector and compare it with planned inspection line， the intelligent attendance is realized. Through the GIS map to show attendance track and get the result of statistical analysis， the attendance report is generated. The implementation and application of the system， saved management costs， improved work efficiency， and provided an efficient way of automatic attendance for outside inspection.

Key words： GPS; GIS; intelligent attendance; outside inspection; location-based service

0 引言

針對場外巡檢人員的考勤，傳統的做法是：記錄出勤和結束出勤信息，可通過人工記錄的方式，也可通過打卡等電子化的方式。無論哪種方式，均存在記錄信息失真情況，不易管理及分析，致使考勤流于形式，不能作為工作考核的有效依據。隨著互聯網+應用技術的成熟和廣泛應用，利用智能手機自帶的GPS功能和GIS地圖技術設計智能考勤系統，能夠自動記錄場外巡檢人員的地理位置，保證考勤信息真實可靠，并與計劃線路進行自動匹配生成考勤信息，通過GIS地圖實時展示和回放出勤軌跡，便于進行出勤統計分析。

1 總體設計

智能考勤系統是一種典型的LBS（Location-based Service，位置服務，又稱定位服務）應用。LBS是指移動網絡通過定位技術獲取移動終端用戶的位置信息，并基于地理信息技術將其位置在電子地圖上定位的一種空間信息服務。所用核心技術為定位技術和GIS空間地理技術[1]。定位技術包括有無線網絡定位（Network-based Location）、GPS定位（GPS-based Location）和混合定位（Hybrid Location）。其中GPS定位具有在室外精度高、響應時間短、信息覆蓋率廣等特點[2]，因而更適用于場外作業定位。

采用GPS和GIS技術實現的智能考勤系統架構如圖1所示。

圖1中考勤終端接收GPS地理位置信息，實現場外巡檢人員定位，并向服務器發送定位信息;考勤管理服務器負責接收人員定位信息，并進行數據分析，生成有效的考勤信息;GIS考勤管理客戶端實現智能考勤管理。

2 關鍵技術

2.1 主要工作流程

系統工作流程描述如下：

⑴ 場外巡檢人員根據設置的觸發規則，發起對移動終端的定位請求，移動終端通過無線網絡將GPS定位信息返回到服務器;

⑵ 服務器接收移動終端發回的巡檢人員定位信息，與設定的巡檢路線進行范圍搜索;

⑶ 根據搜索結果，根據考勤規則生成有效的考勤信息，并將結果存入相應的數據庫信息表;

⑷ 根據具體需要和用戶操作，在GIS地圖上實時展示或回放考勤結果，并進行統計。

2.2 考勤信息生成

考勤信息生成模塊用于根據考勤規則，生成每個員工的出勤數據，將結果存儲在系統的數據庫中。該功能由定位執行子模塊、范圍搜索子模塊兩部分組成。

定位執行子模塊，安裝在考勤終端上的APP接收用戶的定位請求，調用定位接口獲取系統的GPS服務，然后調用其位置更新服務的方法，獲取實時的GPS衛星數據[3]。定位成功后，將考勤終端的經度和緯度寫入數據表，并發回到服務器;如果定位失敗，系統給出提示信息。在定位執行期間，定位執行子模塊不能再接受新的定位請求。

范圍搜索子模塊，考勤管理服務器接受考勤終端定位信息后，查找該考勤終端是否在設定的巡檢路線區域內，以獲得員工真實的考勤信息。范圍搜索算法采用經典的點與多邊形關系判定方法[4]，具體分為：①判斷一點是否在一個圓內，只需判斷該點與圓心的距離是否小于或等于半徑即可;②判斷點是否在多邊形內，過該點向x軸正方向做一條射線，如果該射線與多邊形有奇數個交點，則該點在多邊形內，有偶數個交點則在多邊形外。對于考勤終端定位失敗的情況，需要進行自動周期定位搜索，即根據設定的定位周期和定位次數，在巡檢路線區域內對考勤終端進行范圍搜索定位。圖2給出了自動周期定位搜索流程。

2.3 出勤軌跡回放

出勤軌跡回放主要基于GIS地圖，將考勤信息顯示在數字地圖上。圖3給出了按照定位時間間隔回放出勤軌跡的工作流程。

用戶輸入查詢條件后，系統判斷如果存在符合條件的定位歷史記錄，則啟動一個定位回放線程，將查詢到的所有定位歷史記錄傳入該線程（該線程中定義了一個循環來顯示定位記錄）[5]。在定位回放線程中判斷記錄的總數是否大于1，如果總數大于1，則取出相鄰兩條定位記錄，將前一條定位記錄的經度和緯度信息傳入GIS地圖模塊顯示接口，在數字地圖上顯示被定位移動終端的位置;將該線程休眠，休眠的時間為前面取出來的相鄰兩條定位記錄的時間差;然后結束線程休眠，將定位記錄的總數減1，再次啟動一個定位回放線程，重復上述操作直至最后一條定位歷史記錄顯示完畢。

3 結束語

基于GPS、GIS的場外巡檢智能考勤系統實現考勤自動化、信息化，使考勤工作不受時間和空間的約束，保證了考勤信息的真實可靠。系統在橋梁外業巡檢系統中得到實現與應用，節省了管理成本，提高了工作效率，可以向其他有場外巡檢作業的領域推廣。

參考文獻（References）：

[1] 王海波，王兆華.LBS應用中地理定位機制研究[J].計算機與

現代化，2013.2（210）：23-26

[2] 黃海錫.基于LBS的礦井人員定位與監管系統研究與應用[D].

浙江大學，2012.

[3] 許成鋼.全球衛星定位系統（GPS）在掌上電腦上的應用研究

與實現[D].上海交通大學，2005.

[4] 董秀山，劉潤濤.判斷點與簡單多邊形位置關系的新算法[J].

計算機工程與應用，2009.2：30-33

[5] 王險峰.Windows環境下的多線程編程原理與應用[M].清華

大學出版社，2002.