基于B/S架構(gòu)的CORS用戶管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

杜仲進

（1.福建省測繪院，福建 福州 350003）

基于B/S架構(gòu)的CORS用戶管理系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)

杜仲進1

（1.福建省測繪院，福建 福州 350003）

連續(xù)運行衛(wèi)星定位服務(wù)系統(tǒng)改變了傳統(tǒng)的基于大地控制網(wǎng)的測繪作業(yè)模式，通過實時的方式，根據(jù)用戶需求，向用戶發(fā)送不同定位精度的差分信息，以滿足用戶實際需要。通過建立基于B/S架構(gòu)的CORS用戶管理系統(tǒng),實現(xiàn)CORS系統(tǒng)管理的高效、規(guī)范和自動化，同時為CORS安全服務(wù)技術(shù)的研究提供參考。

B/S架構(gòu)；CORS系統(tǒng)；用戶管理

1 Trimble CORS系統(tǒng)工作流程

Trimble CORS的工作流程是利用控制中心服務(wù)器上的Trimble GPStream軟件接收參考站的實時觀測數(shù)據(jù)流[1,2]，利用Trimble GPSNet軟件將GPStream中轉(zhuǎn)過來的數(shù)據(jù)進行實時解算（電離層誤差、對流層誤差等）[3]，從而實現(xiàn)全網(wǎng)的初始化解算。用戶使用CORS系統(tǒng)時，通過用戶端設(shè)備登陸，經(jīng)過驗證以后，將各種差分改正信息發(fā)送給用戶，從而使用戶可以獲得經(jīng)過授權(quán)的不同精度的定位服務(wù)，以滿足各種工程的需要。Trimbe CORS系統(tǒng)的工作流程如圖1所示。

圖1 Trimble CORS工作流程

2 B/S架構(gòu)用戶管理系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 Web網(wǎng)頁開發(fā)技術(shù)

本系統(tǒng)采用3層B/S結(jié)構(gòu)，網(wǎng)頁編程采用ASP（active server pages，活動服務(wù)器文檔）技術(shù)，該技術(shù)是目前最為流行的服務(wù)器端Web軟件開發(fā)技術(shù)。ASP提供的ADO數(shù)據(jù)訪問是面向連接的數(shù)據(jù)訪問技術(shù)[4,5]，在整個數(shù)據(jù)訪問過程中都要保持連接狀態(tài)。在訪問者較多時，系統(tǒng)要為眾多的客戶端請求維持?jǐn)?shù)據(jù)庫連接狀態(tài)，這在很大程度上降低了數(shù)據(jù)庫性能和效率，延長了網(wǎng)絡(luò)的響應(yīng)時間。

2.2 VS.NET框架

VS.NET是新一代開發(fā)工具包，VS.NET框架為VB.NET, VC++.NET,C#,APL,COBOL,PERL等編程語言提供了統(tǒng)一的基礎(chǔ)類庫和公共語言運行環(huán)境[6]。采用.NET框架的目的是便于開發(fā)者更容易地建立Web應(yīng)用程序和Web服務(wù)，提高系統(tǒng)運行的效率，它的關(guān)鍵特色是提供了一個多語言開發(fā)和執(zhí)行的環(huán)境。

2.3 數(shù)據(jù)庫技術(shù)

利用ADO.NET提供了面向非連接的數(shù)據(jù)庫訪問技術(shù)，從而避免了在多用戶訪問中維持多個數(shù)據(jù)庫連接狀態(tài)的管理，特別適合于Web系統(tǒng)中數(shù)據(jù)庫訪問的不確定性，符合使用CORS系統(tǒng)用戶數(shù)量的不確定性的特點。考慮到已建系統(tǒng)GPSNet有相當(dāng)部分的數(shù)據(jù)存儲采用了ACCESS數(shù)據(jù)庫，同時管理平臺需要備份CORS基站觀測數(shù)據(jù)和星歷以及管理信息，需要等規(guī)模的數(shù)據(jù)庫，所以采用Access+MySQL的數(shù)據(jù)庫設(shè)計方案,并應(yīng)用MySQL數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)存儲。

3 系統(tǒng)功能及設(shè)計

3.1 系統(tǒng)功能

1）用戶管理：基于MySQL數(shù)據(jù)庫操作，實現(xiàn)用戶的管理。

2）坐標(biāo)轉(zhuǎn)換：基于現(xiàn)有坐標(biāo)轉(zhuǎn)換程序，實施CGCS2000到各個坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換工作。

3）系統(tǒng)監(jiān)控：每日定時對服務(wù)器、控制中心軟件（TNC、GPSNET）、基站狀況進行檢查，對基站斷掉等異常情況進行日志記錄等。

4）用戶使用情況查詢統(tǒng)計：基于MySQL數(shù)據(jù)庫操作，統(tǒng)計查詢各用戶的使用時間等。

5）運維日志管理：采用文檔報表記錄運維過程中發(fā)生的重大事件，諸如基站何時斷開、什么原因、何時修復(fù)，某用戶帳號異常情況等內(nèi)容。

3.2 總體框架設(shè)計

CORS用戶管理系統(tǒng)采用3層B/S總體框架設(shè)計，整個系統(tǒng)分為界面層、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)層，如圖2所示。

圖2 系統(tǒng)總體架構(gòu)圖

各個部分的主要功能如下：

1）界面顯示層。客戶端應(yīng)用程序是一個通用的瀏覽器軟件，用戶直接操作界面顯示層，通過該層不同權(quán)限的請求，系統(tǒng)將處理的結(jié)果顯示在瀏覽器端。

2）業(yè)務(wù)邏輯層。位于顯示層和數(shù)據(jù)層之間,其功能是：①對各類數(shù)據(jù)請求進行相應(yīng)處理，包括向數(shù)據(jù)層發(fā)送SQL指令或從數(shù)據(jù)層取得有關(guān)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計查詢、顯示，進行坐標(biāo)參數(shù)轉(zhuǎn)換；②主動監(jiān)控CORS系統(tǒng)各部分的工作狀態(tài)，包括用戶位置、軌跡和定位狀態(tài)，各個CORS基站運行狀態(tài)的主要參數(shù)；③生成系統(tǒng)運維管理日志，并實時存儲到數(shù)據(jù)中去。

3）數(shù)據(jù)層。數(shù)據(jù)層用來定義、維護、訪問和更新數(shù)據(jù)并管理和滿足應(yīng)用服務(wù)對數(shù)據(jù)的請求，它包括存儲過程、觸發(fā)器及視圖等。該層負(fù)責(zé)解析業(yè)務(wù)邏輯層所發(fā)出的SQL指令，執(zhí)行相關(guān)的操作。數(shù)據(jù)層的數(shù)據(jù)分為兩類，一類是本地數(shù)據(jù)，主要包括系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫相關(guān)表結(jié)構(gòu)，用于用戶管理及CORS數(shù)據(jù)備份；另一類是外部數(shù)據(jù)，主要是指GPSNet等CORS軟件模塊的數(shù)據(jù)庫（或在線數(shù)據(jù)）、CORS基站接收機原始觀測數(shù)據(jù)和星歷文件以及移動站軌跡文件等，這類數(shù)據(jù)需要通過網(wǎng)絡(luò)建立相關(guān)鏈接，實時在線獲取。

3.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

基于GPSNET軟件的Trimble CORS系統(tǒng)底層采用Microsoft Access數(shù)據(jù)庫對系統(tǒng)進行管理，包括系統(tǒng)參數(shù)配置、用戶參數(shù)配置、用戶登陸管理等。該系統(tǒng)采用MySQL數(shù)據(jù)庫。表的關(guān)系基于角色的訪問控制，遵循“用戶-角色-操作-對象資源-用戶”的規(guī)則并結(jié)合系統(tǒng)總體架構(gòu)進行設(shè)計。

4 系統(tǒng)實現(xiàn)

CORS用戶管理系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)進行開發(fā)，使用C#、VB.NET語言及ASP技術(shù)，在VS.NET平臺上開發(fā)該系統(tǒng)。該系統(tǒng)運行于Windows Server2003操作系統(tǒng)，實現(xiàn)了以下功能。

1）權(quán)限管理：對該系統(tǒng)的用戶進行管理，包括設(shè)置管理員權(quán)限、用戶權(quán)限等。

2）業(yè)務(wù)管理：對使用CORS系統(tǒng)的用戶，計算使用RTK/RTD服務(wù)的時間。

3）用戶管理：用戶注冊及賬號申請，支持系統(tǒng)管理員通過互聯(lián)網(wǎng)注冊、注銷賬號。用戶賬號信息寫入管理數(shù)據(jù)庫的用戶基本信息及密碼表中，與此同時，可以查看用戶、賬號及所屬單位信息、用戶費用統(tǒng)計等。

4）站點管理：將本省的天地圖矢量數(shù)據(jù)作為參考站網(wǎng)圖的底圖，更加清晰明了地查看參考站實時狀態(tài)、站點屬性、當(dāng)前電離層強度和站點UPS屬性等。

5）數(shù)據(jù)服務(wù)：提供授權(quán)用戶下載參考站點的原始觀測數(shù)據(jù)，并且用戶可以選擇將項目的靜態(tài)觀測文件上傳到服務(wù)器，委托CORS中心解算成所需坐標(biāo)下的點坐標(biāo)。上傳后的數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)處理服務(wù)中可以查看到，方便用戶使用CORS系統(tǒng)的后處理服務(wù)。

6）LBS服務(wù)：將天地圖嵌入到運維系統(tǒng)的網(wǎng)頁中。管理員針對單用戶或多用戶管理，在天地圖上實時繪制用戶位置，并管理用戶登錄信息、服務(wù)信息。可采用不同的方式表達(dá)在線用戶。計算用戶歷史作業(yè)軌跡，同時提供用戶作業(yè)軌跡的下載，便于監(jiān)控用戶作業(yè)范圍。

7）統(tǒng)計分析：對使用CORS系統(tǒng)用戶的資質(zhì)、使用的服務(wù)、作業(yè)區(qū)域、使用儀器、所屬行業(yè)及性質(zhì)和服務(wù)器磁盤進行分析，可以綜合得到用戶和設(shè)備的各種統(tǒng)計信息。

8）坐標(biāo)轉(zhuǎn)換服務(wù)：利用坐標(biāo)系組合管理功能，按地市進行劃分，計算出CGCS2000坐標(biāo)系—BJ54、西安80及地方坐標(biāo)系坐標(biāo)轉(zhuǎn)換七參數(shù)，用戶可以使用坐標(biāo)轉(zhuǎn)換功能，選擇自己項目所屬的測區(qū)及將CGCS2000坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到所需坐標(biāo)系下的坐標(biāo)。

9）系統(tǒng)運維：提供CORS系統(tǒng)日常維護編寫、日志查詢、巡檢日志編寫與查詢等功能，滿足系統(tǒng)維護無紙化辦公的需要。

通過上述系統(tǒng)的建立，可進一步有效地為使用CORS系統(tǒng)的用戶提供更好的服務(wù)。上述數(shù)據(jù)處理中的實時坐標(biāo)轉(zhuǎn)換、基準(zhǔn)站觀測數(shù)據(jù)檢驗與存儲和數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換與分發(fā)功能將集成到國產(chǎn)的三星網(wǎng)絡(luò)RTK計算軟件中，以便后續(xù)基于北斗的地基增強系統(tǒng)的使用。

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P208

B

1672-4623（2015）03-0041-03

10.3969/j.issn.1672-4623.2015.03.015

杜仲進，碩士，工程師，主要從事GPS數(shù)據(jù)處理及CORS應(yīng)用方面工作。

2014-05-26。

項目來源：福建省科技重大專題資助項目（2013HZ0002）。