天津中心漁港綜合信息服務平臺建設

楊 凱，黃曉東，楊東遠

（1.交通部天津水運工程科學研究所,天津300456；2.天津中心漁港開發有限公司,天津 300457）

天津中心漁港位于天津市濱海新區，距天津市區60 km，距北京160 km，北靠津漢快速路，西臨中央大道，海濱大道穿港而過，區位優勢十分明顯。按照規劃，天津中心漁港將建成一個集港口作業、水產品交易、生產加工、居住等多功能為一體的現代化漁港經濟區［1］。

天津中心漁港開發有限公司在建港之初就制定了港口信息化發展規劃，先期開發了辦公自動化、規劃演示、綜合管網、海籍地籍等專題信息系統，初步構建起天津中心漁港綜合信息服務平臺。

1 港口信息化建設

港口是一個多元功能區域，既包含部分城市載體的功能，擁有與城市基本相同的市政設施，也包含航道、海域等水上區域和港工機械、物流倉儲等特殊地理要素。港口信息化建設是港口建設的一個重要組成部分，主要包括3方面的內容，其一是對與地理位置相關的要素進行數字化處理后集成的地理信息系統（GIS）［2］；其二是港口日常運行管理中完成投資、審批、檔案管理等工作所必須具備的管理信息系統（MIS）；其三是在電子數據交換技術基礎上形成的港口集裝箱報單系統（EDI）［3］。在港口建設初期，對地理信息系統和管理信息系統的需求相對急迫，而港口轉入營運階段以后，這3種信息系統協調配合、集成管理，共同構成港口綜合信息服務平臺。

2 中心漁港綜合信息平臺框架

港口信息化建設是一個長期和不斷完善的過程，一個完整的高水平、高效率的綜合信息服務平臺建設不可能一蹴而就。信息建設最重要的原則是統籌規劃、分步實施。

天津中心漁港綜合信息服務平臺在天津中心漁港建設初期立項，這就為制定全面的港口信息化發展規劃提供了良好條件，避免了由于規劃滯后造成的覆蓋不全面和數據缺失等問題。

天津中心漁港綜合信息服務平臺在規劃和實施過程中，分別制定了前期和遠期建設目標，平臺總體框架如圖1。

天津中心漁港根據其規劃和建設狀況，前期投資建設信息系統共4個。

前期規劃建設的4個系統在邏輯上實現了中心漁港地理信息系統（GIS）與管理信息系統（MIS）的對接（圖 2）。

圖2 管理信息系統與地理信息系統邏輯關系［4］Fig.2 Logical relationship between MIS and GIS

3 數據庫設計

中心漁港前期建設目標中4個系統既相互獨立，又相互依存，共同配合完成企業綜合信息數據的采集錄入和分發顯示。系統所處理的數據內容既包括管理信息數據（MID），又包括地理信息數據（GID）。整個綜合信息平臺多源集成共享數據庫的開發采用了功能強大的Oracle 10g數據庫管理軟件，結構設計及各系統的數據庫訪問關系如圖3。

為了滿足同一數據平臺下多系統同步、并發、交叉訪問數據，實現數據的完全共享，同時保證數據的安全，在數據庫層次為各種類型的數據分別設置用戶角色和權限、密碼，在各專題系統中，又制定了嚴格的用戶等級劃分和功能權限管理，兩級權限控制的設計，真正保證了數據的安全。

圖3 數據庫結構與系統訪問關系［5］Fig.3 Structure of database and relationship of system accessing

4 各專題系統的功能特色

4.1 企業綜合信息管理系統

（1）基于B/S架構的企業綜合管理信息系統。系統以Web形態行使業務數據庫編輯、查詢、統計功能，運用Dynamic HTML 及 Web CGI、JavaScript、ASP 等 技術，讓用戶及系統管理員所使用的接口以Web的方式呈現。一方面界面友好、操作簡單，另一方面客戶端可以不安裝任何插件，在瀏覽器中直接完成信息查詢等操作。

（2）多方式快速查詢技術。系統設計了按8個模塊（大類）進行各模塊相關信息查詢方式、基于業務范圍的模糊查詢方式、高級組合查詢方式、查詢結果中再查詢的方式。

（3）OWC技術支撐下的信息統計分析及報表輸出功能。信息統計分析是指包括系統各類業務信息的統計功能，系統支持查詢結果的詳細信息列表功能，同時具有可以將結果以Excel表格形式輸出可打印信息的功能。

4.2 總體規劃三維動態演示系統

（1）總體規劃全景三維動態展示及多維度操控。系統對港區規劃的陸上地塊及建筑物在3DS MAX軟件平臺下進行了精細建模，模型生動逼真，利用前期水深測量的數據成果對港區海域水下地形進行了三維建模，實現了陸上水下全景真實三維場景再現［6］。

系統提供了鼠標、鍵盤2種操作模式，提供視角的前進、后退、平移、旋轉，以及高程升降、視角俯仰等多維度控制，實現了用戶參與和交互操作。

（2）靈活的三維模型更新機制和場景特效設定。系統定制了靈活的三維模型導入接口，在3DS MAX軟件平臺創建的標準格式模型文件都可以通過接口實現在系統場景中的定位，為港口規劃狀況更新和實際建設狀況調整提供了可能，并對三維場景進行了光照、霧化、紋理、水面倒影等特效處理，使之更加形象美觀［7］。

（3）與時間關聯的港區建設過程動態模擬。系統最大的一個亮點是創造性地把三維場景狀態與時間進行了關聯，設置時間軸，把港口規劃各個階段的狀態在時間軸上進行標定，最后以時間軸串聯所有建設階段，這樣按時間軸進行場景順序播放時，就把港區規劃動態串聯了起來，整體實現了建設過程的動態模擬。

表1 企業綜合信息管理系統功能Tab.1 Function of enterprise comprehensive information management system

4.3 綜合管網信息管理系統

（1）管線、管點測量數據入庫后自動建立拓撲關系。管線、管點測量數據成果是分開提供的，應用系統可以實現管線、管點數據的自動入庫，并同時為管線、管點建立拓撲關系，為管網分析功能的實現提供可能。

（2）各種管線、管點位置數據與屬性數據的交互查詢、統計。管線屬性字段與管點屬性字段見表2。系統實現了管線、管點屬性字段的全局查詢、區域查詢、條件查詢和相應數據統計功能。

（3）多種實用管網高級分析應用功能。系統實現了管線橫斷面、縱斷面的快速制圖，并提供爆管分析、管網拓撲錯誤檢查、管網連通性分析、道路改擴建分析、管道施工分析等功能，用管線分布圖配合屬性字段列表共同完成相關數據顯示。

（4）三維環境下管線拓撲關系查看與單管瀏覽。綜合管網涉及的管線種類較多，分布相對復雜，二維平面環境無法準確查看各種管線之間的穿越、連通、壓蓋關系。系統為管網建立了三維場景，在三維環境下可以非常明確地觀察管線間拓撲關系，并提供了沿單條管線承載物流動方向瀏覽管道的功能。

表2 管線、管點的屬性字段Tab.2 Attribute fields of pipe line and pipe point

4.4 海籍地籍信息管理系統。

（1）海域申報過程的流程化信息輔助管理工具。海域申報是具有明顯流程化特征的工作，系統即以海域申報工作流程來組織功能模塊，提供服務于“工程許可→海域選址→規劃意見→海洋環評→海域論證→海洋聽證→立項文件→用海批復→驗收批復→海域證書→費用繳納→海域變更”每個工作環節的信息錄入與查詢。

（2）征地與土地出讓信息與綜合信息管理系統審批模塊對接。在征地成本核算與土地出讓模塊，與綜合信息管理系統實現了數據共享與交互，在系統中可以直接讀取綜合信息管理系統中通過審批的項目信息，統計計算征地成本與土地出讓之間的差價，即企業毛利，并實現動態更新。

（3）提供靈活實用的宗地、宗海圖制作與分發。宗海宗地圖在海籍地籍管理中有著非常重要的用途，是規劃設計、辦理權證的重要附件，系統可以輔助用戶輕松地制作符合一定標準的宗海平面圖和宗地平面圖。

5 結語

天津中心漁港信息化建設規劃于2008年初完成，前期設計開發的4個專題信息系統及多源集成共享數據庫于2008年10月完成，之后又進行了多次業務調整和功能升級，平臺下各專題系統運行穩定、配合緊密，共同支撐著公司的日常信息化管理重任。

當前，設計開發單個專題信息系統，無論在理論上還是技術上均已十分成熟，政府或企業的整體信息規劃正成為一個新的研究熱點。其中整體框架的合理搭建和多數據源、多應用目標的管理信息系統、地理信息系統以及自動控制系統的集成無疑成為難點。而整體規劃、分步實施的原則，以及數據庫共享、數據兩級安全保證將為規劃建設超大型、綜合型信息平臺提供思路。

［1］孫浩.天津中心漁港發展戰略［D］.天津：天津大學，2006.

［2］江曉明.數字港口基礎地理信息平臺框架及關鍵技術研究［D］.上海：上海海事大學，2006.

［3］王彤.碼頭企業管理 EDI的自動化［J］.港口科技，2007（6）：21-22.WANG T.The automation of EDI for administration of port enterprises［J］.Science&Technology of Ports，2007（6）：21-22.

［4］天津水運工程勘察設計院.天津中心漁港企業綜合信息化解決方案技術設計書［R］.天津：天津水運工程勘察設計院，2008.

［5］天津水運工程勘察設計院.天津中心漁港企業綜合信息化解決方案項目技術報告［R］.天津：天津水運工程勘察設計院，2008.

［6］楊凱，索利利，牛桂芝，等.水深測量數據的組織管理與三維可視化［J］.水道港口，2008，29（4）：296-300.YANG K，SUO L L，NIU G Z，et al.Organization and 3D visualization for conventional measuring data of water depth［J］.Journal of Waterway and Harbor，2008，29（4）：296-300.

［7］楊東遠，牛桂芝，楊凱，等.三維航道GIS中大型場景的動態組織與可視化技術研究［J］.水道港口，2008，29（2）：143-147.YANG D Y，NIU G Z，YANG K，et al.Study on great scene dynamic organization and visualization technology in 3D waterway GIS［J］.Journal of Waterway and Harbor，2008，29（2）：143-174.