基于GIS平臺的分布式多拓展型管道管理系統的研究與設計

馮堯

[摘?要]本文通過對基于GIS平臺的分布式多拓展型管道管理系統的研究與設計，分析管道GIS平臺的B/S型結構的特點和實際應用，研究擴展模塊的管理和數據交互。講解以地圖模塊為核心的平臺及此類型平臺的優勢和特點以及智能終端在系統中的應用和服務器自動化。

[關鍵詞]分布式;可拓展;GIS;管道管理;B/S

文章編號：2095-4085（2019）12-0047-02

長輸油氣管道具有點多，線長，面廣及網絡化的特點[1]。管道管理作為一項綜合管理任務，目前各管理單位應用的管道管理系統存在著管理分散，數據共享不足，可視化程度低等問題，多數的管道GIS系統無法實現實時數據更新。基于成熟的地理信息系統基礎平臺，搭建B/S平臺，采用二次開發的方式實現分布式多拓展型管道管理系統的建設，可以實現多系統功能整合，實時數據自動更新，智能終端集成等管理功能。

1?管道分布式解決方案

1.1?B/S結構的優勢

B/S（Browser/Server）結構，即瀏覽器和服務器結構。它是隨著Internet技術的興起，對C/S結構的一種變化或者改進的結構[2]。在這種結構下，用戶工作界面是通過瀏覽器來實現，極少部分事務邏輯在前端（Browser）實現，主要事務邏輯在服務器端（Server）實現，形成所謂三層3-tier結構。整個系統被分為不同的邏輯塊，層次非常清晰，有利于軟件的重用，提高開發效率。能夠使“肥客戶機”變成為較“瘦”的客戶機，將開發和管理的工作向服務器方轉移，使得數據分布處理成為可能，而且管理和維護變得相對簡單。

優勢有如下幾點。

（1）成本優勢B/S開發相比C/S開發擁有明顯的成本優勢，可以在更少的資源環境中來完成業務的功能開發。（2）維護優勢B/S的維護只是服務端的維護，這樣就為用戶提供了一個無縫的更新升級體驗，而客戶端不需進行任何的操作。（3）拓展優勢B/S結構因為可通過URL進行定點連接，所以可以采用增減鏈接的辦法對后臺數據進行特定拓展。（4）發布優勢B/S的發布優勢幾乎是天然的，因為基于網絡和瀏覽器的發布方式，使得B/S結構的信息發布不管從信息更新和信息獲取都異常簡單快速。

2?分布式管道管理模塊設計

系統中帶有分布式特質的模塊主要有以下幾種。

（1）系統地圖發布服務?系統主體主要由以地圖模塊為核心的GIS平臺組成，提供分布式的地圖服務。（2）系統OA模塊?系統的OA模塊主要為管道的維修，改建等施工項目提供申請和報批流程控制服務，依托于GIS的可視化地圖顯示，在地圖上展現工作區域，并提供業務查詢和處理流程跟蹤服務。（3）系統人員物資管理模塊?系統的分布式結構通過分布式采集的方式，能實時的確定人員物資的動態信息。在人員的管理方面的主要體現為人員考勤模塊（可以采用指紋簽到等方式）和智能終端的服務器到終端的信息交互。物資管理方面采用條碼或二維碼采集物資基本信息和智能終端實時上報的方式，完成對人員和物資設備等的精確時間和位置的多維信息管理。

3?與第三方拓展模塊的數據交互

3.1?不改變第三方系統的功能結構原則

與第三方的數據交互首先不能改變第三方系統的功能結構，最普遍的解決方案為在系統中建立第三方數據的映射，對第三方的系統數據只做查詢操作。查詢的數據在系統中建立第三方系統的描述模型，建模期間要根據我們關心的部分進行模型設計，減少不必要的數據通訊壓力。

3.2?單向安全原則

為保證系統間數據交互的安全性，根據實際生產經驗，我們采用單向數據通訊模式，也就是數據流向只從第三方系統輸出，而保持自我系統的數據封閉性。

3.3?通訊簡潔原則

通訊過程中盡可能少的減少系統通訊壓力，盡量使用己方系統的可替代性數據，如確實需要數據通訊也要做好描述模型的設計。

3.4?與第三方系統透明交互原則

系統交互實施過程中與第三方系統的系統管理員的協調采用代碼開源的方式，最大限度提高系統交互的安全性和兼容度。

4?第三方公共服務應用展望

第三方公共服務是當下較大型互聯網公司推出的公共產品開發接口，當前應用比較多的有百度和谷歌的地圖服務，騰訊的微信公眾平臺服務，其提供的公共接口可以方便我們調用其資源。應用這些公共資源我們可以用盡量少的資源來解決過去要投入很大成本的項目。

以微信公眾平臺為例，微信公眾平臺可以為我們提供更多樣化和更加人性化的移動終端服務，其關鍵字回復，自定義按鈕和內嵌網頁等功能可以大大的簡化移動端開發的工作強度。當前手機，平板等移動終端大量被應用，?針對其進行的各項移動應用程序開發也進行的如火如荼，?所以HTML5技術在未來發展過程中也會更多的面向移動終端。特別是隨著HTML5技術的逐漸成熟，和5G時代的到來，移動端的類B/S結構已經是大勢所趨，基于網頁的功能集成也勢必將代替現有絕大部分移動端APP，微信公眾平臺應用于管道管理系統的可公開模塊（公共消息查詢發布模塊等）必將為用戶帶來更加強大的用戶體驗。

5?結?論

分布式多拓展型GIS管道管理系統就是以地圖模塊為核心，用標簽和地圖控件來對各個周邊模塊進行鏈接和映射操作，使用遠程訪問或發布服務的方式與早期系統產生數據交互，依靠當前的智能終端技術和系統的B/S結構來完成分布式結構構成的綜合性管理平臺。其研究主要目的是減少管理人員的工作強度，增加數據利用的效率，最大限度的規范工作流程并提高數據提交的標準化程度。隨著計算機技術和網絡技術的不斷發展，本文中闡述的直觀化操作模式，也就是一種更加以人為本的操作模式必將越來越受到管道管理人員的歡迎，并且智能終端技術也會為一線的管道管理人員提供更加強有力的信息支持。以GIS為核心的管道管理整合系統必將為管道管理帶來一個跨越式的發展。

參考文獻：

[1]杜華東，鐘鳳媛.地理信息系統輔助油氣管道完整性管理[J].西南石油大學學報，2007，29（11）：143-146.

[2]劉京.C/S（Client/Server）結構與B/S（Browser/Server）結構比較[J].黑龍江科技信息，2008，（21）：51，84.

[3]鄔倫，張晶，唐大仕，等.基于Web?GIS的體系結構研究[J].地理學與國土研究，2001，（04）：20-24.

[4]楊超，潘東峰.基于Flex和ArcGIS?Server的WebGIS開發關鍵技術研究[J].測繪與空間地理信息，2016，39（6）：90-92.