基于GIS的電信圖形化技術及其在光網絡客戶導航的應用

常莉莉 陳邦釗 楊莉 李毅

摘 要：空間科學技術是當代科學技術的領頭羊之一，而地理信息系統技術則是其中的佼佼者之一，其圖形化展示、位置服務是現代各行業應用發展的基本需求。本文主要介紹了目前廣州電信基于GIS電子地圖的更新，探討基于GIS如何支撐電信圖形化應用，光網絡客戶導航應用的需求。

關鍵詞：GIS；電信；圖形化應用；光網絡；客戶導航

1 引言

1.1 選題背景及研究意義

電信行業是競爭激烈的行業，只有提升內部運營的管理水平、采用精細化管理、高效率面向客戶提供多樣化的服務，才能在服務產品同質化的今天得以生存發展。人們的生產和生活中80%以上的信息和地理空間位置有關，電信行業中的網絡資源管理、網絡資源規劃以及針對性光網絡營銷均和地理空間信息關系密切，將地理信息系統引入到電信行業是電信行業發展的必然。

現階段，GIS在電信行業中的建設和應用取得了不少成績，主要表現在運營支撐系統以及圖形化應用逐漸深入廣泛，提供了面向企業內部、大眾和行業的眾多GIS服務，在全面支撐企業生產活動、經營活動和管理活動中發揮了重要作用，并推動電信企業面向客戶提供集成服務的發展。國內眾多科研單位展開對GIS在位置服務領域、客戶管理、本地網建設系統、電信管理等方面的研究與實踐，充分論證了GIS在電信行業應用的可行性和必要性。但同時這些應用也存在一些問題，主要體現在GIS圖形化應用平臺多樣性，二維畫圖制約規劃支撐應用。

本文針對GIS的圖形化應用，介紹了目前GIS的發展現狀，廣州電信基于GIS電子地圖的更新，探討基于GIS如何支撐電信圖形化應用，光網絡客戶導航應用的需求。

1.2 GIS發展現狀

地理信息系統脫胎于地圖，它們都是地理信息的載體，具有獲得、存儲、編輯、處理、分析與顯示地理數據的功能。地圖是地理學的第二代語言，而地理信息系統將成為地理學的第三代語言。

1.2.1 世界地理信息系統的發展

地理信息系統在世界的發展，以時間發展為序列，可以分為四個階段：

起始發展階段（20世紀60年代），第一個地理信息系統是1963年由加拿大測量學家R.F.Tomlinson提出并建立的，在這階段，很多GIS研究組織和機構紛紛成立并開展工作。

發展鞏固階段（20世紀70年代），在計算機硬件和軟件飛速發展的條件下，GIS朝實用的方向發展，并受到政府、商業和學校的重視。

推廣應用階段（20世紀80年代），GIS逐步成熟，并向全世界全面推廣，應用領域廣大，與多種現代技術結合，開始應用于全球性問題。

蓬勃發展階段（20世紀90年代至今），隨著地理信息產品的建立和數字化信息產品的普及，GIS逐步產業化，成為人們生產、生活、學習和工作中的重要工具。

1.2.2 我國地理信息系統的發展

地理信息系統的研制與應用在我國起步較晚，但發展迅速，可分為四個階段：

準備階段（1970年到1980年），這時段主要進行輿論準備，提出倡議，組建隊伍，培訓人才，組織個別的實驗研究。

起步階段（1981年至1985年），這時段完成了引進技術，規范數據和研究標準，建立空間數據，開發數據處理和分析法及應用軟件等。

初步發展階段（1986年至1995年），我國GIS的研究和應用進入有組織、有計劃、有目標的階段。

產業化階段（1996年至今），地理信息系統的研究和應用逐步形成行業，走向產業化。

1.3 地圖現狀

地圖是最常用的地理信息載體和地理語言，它是遵循一定的數學法則，將客體（一般指地球，也包括其他星體）上的地理信息，通過制圖綜合，并運用地圖語言表示在一定載體上的圖形，以傳遞它們數量和質量在空間和時間上的分布規律和發展變化。

1.3.1 地圖的基本特征

具有數學法則、使用地圖語言，實施制圖綜合是地圖才有的一些特征。

①數學法則——投影、比例尺和定向；

②使用地圖語言（包括符號、色彩、文字等）；

③實施制圖綜合；

根據地圖的用途、比例尺和制圖區域的特點以概括抽象的形式反映制圖對象的帶有規律性類型特征和典型特征，而將那些對該圖來說次要的、非本質的物體舍去，這個過程叫做制圖綜合，用概括和取舍的方法來表現。

1.3.2 地圖的構成要素

①地理要素——地圖最主要的內容

普通地圖的地里要素：水系、地貌、土壤植被、居民地、交通線、境界線 等自然和經濟內容。

專題地圖的地里要素：專題要素，也就是表現主題的內容、底圖要素——與主題相關的地里要素，用于襯托和反映主題內容。

表現形式：點狀要素、線狀要素和面狀要素

②數學要素——保證地圖具有可量性和可比性

地圖投影：地圖是平面，而作為它表示對象的地球表面卻是不可展開的曲面。

坐標系統：將球面上的點轉移到平面上，要采用一定的坐標系統，以經緯度組成經緯網格的地里坐標系或以X、Y坐標構成的平面直角坐標系。

比例尺：地圖圖形相對于地面實體的整體縮小程度

控制點：在地面上運用精密測量的方法獲得對平面與高程位置的精密具有控制意義的點位。

③輔助要素

圖名、圖例、地圖編號，編制和出版本圖的單位、時間，主要編圖過程及參數，保證地圖的完整性及地圖的使用。

2 廣州電信基于GIS電子地圖的更新

隨著城市發展建設，地圖更新是電信行業應用的基礎需求，切實保證資源規劃和建設穩步推進，提升客戶感知度。以下將以廣州電信為例，梳理地圖更新機制和效果，支撐電信數據與地圖數據相結合應用。

2.1 地圖更新機制

2.1.1 整體更新

根據地圖供應商“1.2.3.5”基礎地形圖動態更新機制，實現基礎地形圖的全覆蓋、全動態更新，并與城規院基礎地形圖完全同步。

①規劃建成區800km?范圍內1/500數字地形圖1年更新一次；

②除規劃建成區域的其他地區300km?范圍內1/500數字地形圖2年更新一次；

③舊八區及番禺、花都4300km?范圍內1/2000數字地形圖3年更新一次；

④廣州全區域范圍7300km?范圍內1/5000數字地形圖5年更新一次。

2.1.2 局部定期更新

在每年的整體更新后，由分公司需求部門根據自身電信資源的現狀分布或規劃情況，通過郵件方式把更新需求區域發給資源中心匯總，地圖供應商安排專人及時對該地點附近的地形圖進行更新，在2個月內完成GIS電子地圖數據更新。

假設2月底，資源中心收集到需求部門需要更新的地點列表，地圖供應商根據這些地點的工程測量情況（如果有）在4月底前進行更新。

2.2 地圖更新效果

GIS電子地圖按照地圖配圖方案更新后，摒棄了傳統中各要素均在同一圖層顯示的方案，通過分圖層切片式處理，實現了圖形要素直觀展示、地圖比例尺切換快速的效果。以天河體育中心為例顯示兩種不同比例尺下的效果，具體請對照下圖：

3 電信圖形化應用

3.1 資源規劃建設

隨著電信光網戰略推進，作為工程的源頭管理人員，規劃經理的工作也越來越多，時限越來越急，并且在投資很緊的情況下，投資考核很高，光網絡規劃工作要求規劃經理做得又快、又準、又省錢。

在目前工作量大幅度增加（光網絡工程項目今年已翻了4倍），人力又沒有增加的情況下，只能通過優化好的工作方法和工具，提高規劃經理工作效率和工作質量。而目前規劃經理、設計人員工作需要收集的現場地名信息、地圖信息、存量資源信息在系統上都有管理，但是功能沒有優化，不好用、效率不高，影響了整體工作效率的提升。

3.1.1 業務需求觸發類工程的規劃支撐優化

此類工程在規劃時場景：（1）能在二維平面地圖上能找到需求點，如城中村、專業市場，并在地圖上顯示需求點附近的已有資源情況；（2）能在二維影像圖上找到需求點，在二維影像圖上顯示需求點附近的已有資源情況，二維影像圖的地形地貌有助于規劃的選點。

要實現的功能是規劃經理在圖形規劃支撐系統上如圖3的a圖，找出這個需求點，如圖3的b圖，點擊右鍵選擇“規劃信息”后出來相應資源信息，如圖3的c圖，案例如圖3（需求點是東江海鮮酒家總店）：

3.1.2 日常調網、擴容優化工程的規劃支撐優化

這類工程在規劃時會遇到的場景一般是在沒有資源（完全新建的小區不在此列）或資源不足情況下新建光交接箱、OTB、分光器或光纜等。要實現的功能是規劃經理在圖形規劃支撐系統上畫出擴容區域的直線，如圖4的a圖和b圖，點擊右鍵選擇“規劃信息”后出來起始點，如圖4的c圖、終止點資源信息，如圖4的d圖，案例如圖4（需求點是東江海鮮酒家總店）：

3.2 光網絡導航

隨著通信行業全業務競爭時代的來臨，對于資源規劃提出更精細化管理的要求，目前各分公司已通過CRM營銷支撐門戶網格管理功能由駐地網經理負責，實現了樓盤/小區的基本信息的管理，并按照樓盤/小區維度開展掃樓、光平移等營銷活動，但是由于目前資源系統和寬帶能力視圖等平臺無法從小區/樓宇的層面考察光資源提供能力，現有資源是按照局站、DP等進行統計處理，無法為業務競爭以及網絡規劃提供最急需的支撐信息，不能按照小區、樓宇進行統計，也不能跟銅地址進行關聯，無法滿足光小區規劃、光平移的需要。

因此，急需建立貫穿前后端各部門樓盤管理機制，將樓盤/小區作為貫穿前后端的共同語言，依靠前端的CRM系統以及后端的光網絡客戶地圖導航系統系統，承接市場信息、建立樓宇關聯，由前后端各部門共同維護樓盤信息。

而建筑物的信息管理（存量清查和日常維護）和光網絡客戶地圖導航系統的應用均需要基于GIS地圖來承載，實現光網絡客戶導航應用。

3.2.1 支撐建筑物信息管理（存量清查和日常維護）

① 建筑物信息有地圖可以避免重復對象

建筑物信息有地圖，可以解決建筑物名稱不同但實際同一建筑物的問題，避免鑒別不了重復建筑物，如圖5。

舉例：系統“廣州大道南360號”、“廣州大道南358號”、“客村電信營業廳”、“廣州電信資源中心”雖然名稱不同，但實際為同一建筑物，有地圖就可以避免重復。

② 建筑物信息有地圖可以提高存量清查和日常維護效率

在存量清查和日常維護時，可以直接打印系統地圖，方便現場查勘和簡單注記，提高工作效率。

③ 建筑物信息有地圖可以直觀展示

建筑物在系統中有地圖對象，清晰的輪廓線將更直觀的展示，并有周邊地貌信息，而不僅是簡單的文本信息；

3.2.2 支撐光網絡客戶地圖導航系統的應用

①一線生產人員需要地形地貌信息支撐規劃設計

規劃經理和設計人員在規劃設計中需要了解資源周邊地形地貌信息，甚至建筑物輪廓。

舉例：規劃經理作ODN規劃時，不僅需要了解現有資源概況，還要結合目前已有節點覆蓋情況，需要在地圖展示；設計人員現場查勘更需要對資源周邊的地形地貌信息了解，設計節點接入方式。

②光網絡客戶地圖導航系統有地圖可以支撐建筑物空間應用分析

光網絡客戶地圖導航系統有地圖，可以在圖上展示建筑物的光資源到達情況，如目標區域的建筑物是否已進入光資源，覆蓋情況如何，如圖6。

4 結束語

基于GIS的圖形化應用，能夠提高電信傳統的資源規劃建設效率，在日趨激烈的行業競爭中，實現精準的光網絡客戶導航應用，支撐“寬帶中國·光網城市”的戰略目標實現。

目前電信的應用以二維畫圖作為底圖承載，在實際生產仍需有地形地貌要素的影像圖或三維圖形支撐，與時俱進地推進圖形化應用，為客戶實現光網絡導航。

[參考文獻]

[1]查旭東，俞朝輝，張奇.GIS技術在電信業位置服務領域的應用.電信科學，2004，20（3）：51-55.

[2]尹明，蔣澤民.GIS在電信網絡資源管理系統中的應用.電信技術，2001，11：29-31.

[3]黃海博，羅津.基于GIS的光纖光路資源管理系統研究.光通信研究，2007，6：64-67.

[4]陳娜，吳信才，孫志，羅晟.地理信息系統在電信行業中的應用及發展趨勢.河南大學學報，2009，4：420-423.

[5]關彥強，基于WebGIS的電信客服支撐系統的設計與實現.計算機應用，2008，28：372-375.