GIS技術在電信管線資源管理中的應用研究

【摘要】隨著電信業的飛速發展，電信管道覆蓋表面不斷擴大，所涉及的設備不斷增多，從而導致電信管道管理工作越來越繁重。在電信管道管理生命周期中，包括了電信管道網絡的設計、建設、管理等階段。GIS技術利用圖形化方式將電信管道的空間信息和屬性信息結合起來，建立直觀、準確、可靠的電信管線管理系統，從而實現電信管道資源的高效、準確、全面管理。

【關鍵詞】電信管道;資源管理;GIS技術

隨著社會的飛速發展，通信資源的建設范圍不斷擴大，通信資源的傳統手工管理模式已經難以適應現代通信技術發展的需求，如果不能夠提高通信資源管理效率，將會對通信事業的持續發展造成阻礙。GIS（Geographic Information System，地理信息系統）具有可視化效果，空間拓撲分析能力，進行數據和屬性數據的統一管理，在諸多領域中得到了廣泛的應用。

一、系統分析

（一）設計目標

在電信管線資源管理過程中，為了保證電信管線設備與信息管理系統數據庫中信息的一致性，同時為了方便管理者對電信管線資源數據現狀的管理，需要對電信管線資源數據庫進行閉環管理。電信管線管理涉及到電信管線網絡設計、建設、維護和財務四個管理部門，以及具體工程建設單位。在進行電信管線的維修、維護過程中，還涉及到電信部門的建設和維護工作。為此，電信管線管理系統除了需要通過可視化工具實現電信管線資源的錄入、查詢、統計等功能之外，還要求能夠按照根據電信管線的生命周期對電信管線資源進行管理。

（二）需求分析

電信管線管理系統建設的基本要求為：通過外業探測、建設圖紙收集等方式收集電信管線基礎管理數據，建立通信專業數據庫。并根據電信通信管線網絡建設的特點，將電線通信管線相關的資源數據都抽象為點、線兩種拓撲概念。原則上，每一條電信管線資源都可以用點、線等空間特征，加上屬性數據進行描述。然后，在電信管線資源的新建和維護工作中，就可以通過系統所提供的圖形化功能，對數據庫中的電信管線資源進行修改。

電信管線管理系統所涵蓋的數據應該包括配線架、分線盒、光纜、主干電纜、配線電纜、管道設備、接線箱、桿路設備、局間中級、市中繼等重要的電信管線設備的空間信息和屬性信息。

二、系統設計

（一）總體設計

根據電信管線管理中空間數據和屬性數據管理的需求，以及用戶對電信管線管理可視化的需求。電信管線管理系統的設計采用GIS技術，采用ESRI公司的ArcGIS平臺。系統的整體結構分為電信管線的設計、建設、資源管理三大部分，涵蓋了電信管線管理各方面的工作，實現了基本的電信管線管理資源數據錄入、查詢、統計分析等功能，并且通過系統的建設來規范電信管道建設、維護、資源管理工作。在系統建設的硬件方面，基于企業局域網，采用C/S結構，實現數據的集中管理。

（二）流程設計

電信管線資源的管理包括電信管線網絡的設計、建設、維護和資源管理幾個部分，這幾個部分相輔相成，不可分割：電信管線網絡設計是電信管線資源管理系統重要的數據來源;建設功能是系統數據分析和使用的核心功能;維護管理功能為系統中數據的操作提供需求;資源管理體現了整個系統應用的價值。

圖1 電信管線管理流程

如圖1所示，電信管道管理系統在設計上并沒有將電信管道管理的各種功能鼓勵出來，而是以系統管理為基礎，基于電信管道管理工作流程，將電信管道管理的各個功能模塊集中在系統中，使得整個電信管道管理系統真正形成一個統一的整體，實現工作流轉的融會貫通。

（三）功能設計

如圖1所示，電信管道關系系統主要由設計及查詢統計模塊、建設管理模塊、固定資產管理模塊所組成。

（1）設計及查詢統計管理模塊

基于數據庫中的信道管線數據，以電子地圖為基礎，將地理信息系統技術和管線設備管理結合起來。在設計功能模塊，實現管線設施的編輯和放置;在查詢統計功能模塊實現電信管道資源數據的查詢、瀏覽和統計功能。

（2）建設管理模塊

建設管理模塊根據設計及查詢統計管理模塊所采集的電信管道資源數據，為電信管道建設工程項目從“項目申報”到“建固定資產卡片”整個電信管道建設工程項目流程的閉環管理。

（3）固定資產管理模塊

實現對系統數據庫中電信管道設施數據的資產管理，讓管理員能夠遠程了解各種電信管道設施的位置、狀態以及相關屬性，同時提供各種統計報表，讓管理員了解資源配置情況，以較少的投資得到最大的產出效益。

三、系統實現

（一）空間數據庫建立

根據電信管道管理系統的需求，電信管道管理系統數據庫不僅需要有關系型數據表來存儲電信管道的屬性信息，同時還需要使用空間數據庫存儲地理位置等空間信息。而關系型數據庫管理系統并沒有提供點、線、面等空間數據的存儲方案，為此使用關系型數據庫進行空間數據的存儲需要借助手段來進行關系數據庫中空間數據的存儲和管理。在本文中，主要使用ArcSDE+ArcCatalog技術來實現空間數據庫的存儲和管理。

（1）ArcSDE

ArcSDE是基于關系型數據庫上的空間數據庫，及通過對Oracle 10g關系型數據庫的封裝，來為用戶提供空間數據的存儲和管理服務。在使用ArcSDE來實現輸電線路智能設計系統中的空間數據的存儲和管理時的步驟如下所示。

（2）ArcSDE的建立

按照程序安裝的提示，安裝ArcSDE for SQL程序。

（3）ArcSDE與Oracle 10g數據庫的連接

ArcSDE其實質上只是進行空間數據結構與關系型數據結構的轉換，而空間數據最終是在通過ArcSDE的轉換之后存儲在關系型數據庫中，為此，在安裝了ArcSDE之后，還需要建立ArcSDE與Oracle 10g關系型數據庫的連接。即在安裝了ArcSDE之后，還需要使用Post Installation來進行ArcSDE與Oracle 10g數據庫的關聯。

（二）GIS基礎功能實現

再本文所設計的電信管道信息管理系統中采用ESRI公司ArcGIS平臺中的ArcEngine技術進行二次開發。在ArcEngine工具中的Command控件來實現了二維GIS基礎功能。本文也借助ArcEngine中的Command控件來實現輸電線路智設計系統中的二維基礎功能。

通過添加ArcEngine工具中內置組件實現二維GIS基礎功能的方式有兩種：

（1）Command對象實例化

ICommand command=new ControlsMapZoomInClass（）; ?//實例化一個放大按鈕組件

command.OnCreate（mapCtrl.Object）; ?//與地圖組件建立關聯，其中mapCtrl為顯示、管理地圖的組件

command.OnClick（）; ? ? ? ? ? ?//虛擬該按鈕被點擊，執行地圖放大操作

（2）添加到工具欄

ArcEngine中絕大部分的地圖操作都是可以直接或者間接通過工具欄上的按鈕來實現的，例如在添加了全圖、縮小放大的按鈕之后，絕大部分的Command對象就都及放在工具欄的這些按鈕之上，其實現的方式如下所示。

toolbarCtr.AddItem（“esriControls.ControlsMapZoomOutTool”）;//添加地圖縮小控件，其中toolbarCtrl為ArcEngine提供的地圖操作工具條

第二種方法直接添加到工具欄的方法更加簡單，但是為了保持輸電線路線路智能設計系統的個性化，同時為了保持工具欄與整個系統風格的一直。本文主要采用第一種方式來實現二維GIS基礎功能。

四、總結

隨著電信業務的迅猛發展，電信管道資源日益豐富。GIS技術可以通過可視化的方式提高電信管道資源的管理效率，詳細、精確的描述了電信管道資源的地理位置、數量及分布情況，為電信管道管理的建設、維護等業務提供科學、準確的指導。

參考文獻

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作者簡介：閆璛（1981—），男，遼寧本溪人，同濟大學軟件工程在職研究生在讀，現供職于中國電信股份有限公司銀川分公司南區分局，研究方向：軟件工程。