省級測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)

黃 露，厲芳婷*

（1.湖北省測繪工程院，湖北 武漢 430074）

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，我國信息化步伐不斷加快，測繪事業(yè)已由模擬化測繪、數(shù)字化測繪過渡到信息化測繪時代[1]。走信息化發(fā)展道路，建設(shè)信息化測繪體系，是測繪發(fā)展的必然趨勢[2]。《全國基礎(chǔ)測繪中長期規(guī)劃綱要（2015～2030年）》明確提出，到2020年要求形成以基礎(chǔ)地理信息獲取立體化實時化、處理自動化智能化、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化社會化為特征的信息化測繪體系[3]。測繪業(yè)務(wù)信息化管理是信息化測繪體系建設(shè)內(nèi)容，而測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理又是測繪業(yè)務(wù)信息管理中的重要組成部分[4]。當(dāng)前，在我國測繪生產(chǎn)部門，測繪產(chǎn)品的技術(shù)工藝和生產(chǎn)過程已基本實現(xiàn)信息化，但測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理水平相對滯后，尚不能滿足信息化測繪發(fā)展對測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理的信息化、自動化、智能化要求[5]。

本文以湖北省信息化測繪建設(shè)項目為例，結(jié)合湖北省測繪地理信息局的信息化測繪體系建設(shè)情況，在梳理當(dāng)前測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理中存在問題的基礎(chǔ)上，基于ArcGIS和SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫平臺，對測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計。該系統(tǒng)運(yùn)用信息化手段提高了測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)組織管理效率，降低了管理成本，實現(xiàn)了測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理信息化、自動化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化，為湖北省信息化測繪體系建設(shè)提供了技術(shù)路線。

1 當(dāng)前測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理中存在的問題

1.1 測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程

通過對湖北省測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理流程進(jìn)行分析與整理，得到其業(yè)務(wù)流程如圖1所示。湖北省測繪生產(chǎn)項目一般可分為項目準(zhǔn)備、項目實施和項目驗收3 個階段。

圖1 測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理流程圖

1.2 存在的問題

在實際測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理過程中，主要存在以下問題：

1）目前雖然整個測繪數(shù)據(jù)生產(chǎn)系統(tǒng)是在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下進(jìn)行的，但缺乏統(tǒng)一化、集成化、信息化的網(wǎng)絡(luò)管理環(huán)境[6]，尚不能滿足信息化測繪對測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理流程信息化、網(wǎng)絡(luò)化和測繪數(shù)據(jù)處理自動化、智能化的要求[5]。

2）測繪生產(chǎn)工作量大，業(yè)務(wù)過程繁瑣，數(shù)據(jù)處理工序多、軟件多，許多管理環(huán)節(jié)仍采用傳統(tǒng)手工記錄和人工管理方式，記錄傳遞費(fèi)時，其中涉及的測繪生產(chǎn)作業(yè)人員、設(shè)備等信息未能得到及時、有效地收集和存儲，缺乏科學(xué)調(diào)度、統(tǒng)一管理，影響生產(chǎn)效率。

3）測繪數(shù)據(jù)生產(chǎn)組織繁瑣，各部門之間相對獨(dú)立，采用傳統(tǒng)的線下業(yè)務(wù)辦理流程易造成數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)不暢，問題反饋不及時，數(shù)據(jù)資源整合利用程度較低等情況，無法實現(xiàn)信息共享。

4）測繪生產(chǎn)質(zhì)量控制方法較落后，控制手段單一，產(chǎn)品質(zhì)量檢查自動化程度不高[7]；無法實時有效地對生產(chǎn)管理中各項任務(wù)計劃的下達(dá)、分解、進(jìn)度、技術(shù)質(zhì)量、生產(chǎn)質(zhì)量等進(jìn)行管理和監(jiān)控，影響生產(chǎn)資源的及時調(diào)配。

測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理過程中存在的這些問題嚴(yán)重制約著測繪生產(chǎn)效率和生產(chǎn)管理水平的提升，影響著測繪保障服務(wù)能力建設(shè)。

2 系統(tǒng)設(shè)計

2.1 總體目標(biāo)

為了提升測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)的信息化管理水平，完善信息化測繪體系建設(shè)，初步形成統(tǒng)一管理、結(jié)構(gòu)合理、運(yùn)轉(zhuǎn)高效、保障有力的測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)，以實現(xiàn)測繪地理信息處理的自動化、信息化，以及測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理和質(zhì)量控制的網(wǎng)絡(luò)化、智能化要求[8]。利用計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫等信息技術(shù)，構(gòu)建適應(yīng)于信息化測繪生產(chǎn)要求的測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)。通過系統(tǒng)構(gòu)建，為測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理和質(zhì)量檢查部門提供一個簡潔、高效、安全的信息化、智能化測繪生產(chǎn)管理平臺。

圖2 系統(tǒng)體系架構(gòu)圖

2.2 總體架構(gòu)

測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，自下而上分為基礎(chǔ)設(shè)施層、數(shù)據(jù)層、應(yīng)用層和用戶層，如圖2所示。

1）基礎(chǔ)設(shè)施層，是支撐整個系統(tǒng)正常運(yùn)行的物理基礎(chǔ)。其主要包括系統(tǒng)運(yùn)行所需的硬件、網(wǎng)絡(luò)和軟件環(huán)境建設(shè)，如服務(wù)器、存儲設(shè)備、計算機(jī)等硬件設(shè)備，局域網(wǎng)、安全設(shè)備等網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，以及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫引擎、GIS平臺等軟件設(shè)備。

2）數(shù)據(jù)層，是整個系統(tǒng)建設(shè)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，綜合利用ArcSDE和SQL Server 2008統(tǒng)一存儲和管理與測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)相關(guān)的空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)和多媒體數(shù)據(jù)。其主要包括測繪生產(chǎn)空間數(shù)據(jù)、項目管理數(shù)據(jù)、生產(chǎn)任務(wù)數(shù)據(jù)、項目資料數(shù)據(jù)、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)、質(zhì)檢數(shù)據(jù)以及用戶數(shù)據(jù)等。

3）應(yīng)用層，是測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)信息化建設(shè)的應(yīng)用軟件系統(tǒng)。其集成了合同管理、項目管理、進(jìn)度管理、裝備管理、任務(wù)調(diào)度、質(zhì)量管理、驗收管理、資料管理、用戶管理等功能模塊。

4）用戶層，通過系統(tǒng)對用戶提供信息服務(wù)。用戶是系統(tǒng)建設(shè)服務(wù)的目標(biāo)，根據(jù)用戶所屬部門，系統(tǒng)用戶主要包括相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)、業(yè)務(wù)工作人員、系統(tǒng)管理員等。

2.3 數(shù)據(jù)庫設(shè)計

系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫主要管理測繪生產(chǎn)空間數(shù)據(jù)、項目管理數(shù)據(jù)、生產(chǎn)任務(wù)數(shù)據(jù)、項目資料數(shù)據(jù)、生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)、質(zhì)檢數(shù)據(jù)以及用戶數(shù)據(jù)等（表1）。利用ArcSDE技術(shù)將這些空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)統(tǒng)一存儲到SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫中，為實現(xiàn)測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)信息化管理提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)[9]。

表1 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

2.4 功能設(shè)計

測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)以測繪項目生產(chǎn)管理為中心，以質(zhì)量監(jiān)控為目的，提供合同管理、項目管理、進(jìn)度管理、裝備管理、任務(wù)調(diào)度、質(zhì)量管理、驗收管理、資料管理和用戶管理等功能（圖3）。測繪生產(chǎn)項目中各種事務(wù)、工作性流程均通過電子化方式傳遞，實現(xiàn)對項目生產(chǎn)各階段的綜合管理與實時監(jiān)控，控制項目完成的進(jìn)度與質(zhì)量，提高業(yè)務(wù)管理效率。

圖3 系統(tǒng)功能模塊圖

1）合同管理，實現(xiàn)對生產(chǎn)項目合同的管理功能，主要包括合作協(xié)議審批和合同統(tǒng)計功能。①合作協(xié)議審批，實現(xiàn)對合作協(xié)議的編輯、傳達(dá)、審批等功能；②合同統(tǒng)計，可按照年份、類型、金額等條件統(tǒng)計所有合同信息，支持統(tǒng)計圖表顯示和下載功能。

2）項目管理，實現(xiàn)對測繪生產(chǎn)項目基本信息、項目接合表等內(nèi)容的管理。①項目基本信息管理，實現(xiàn)項目添加、修改、刪除等功能；②項目接合表管理，利用項目接合表實現(xiàn)對項目計劃的管理，可上傳、下載和刪除接合表，運(yùn)用ArcGIS實現(xiàn)生產(chǎn)任務(wù)分塊以及快速、直觀地查看進(jìn)度狀態(tài)，可設(shè)置接合表最大級數(shù)和圖幅狀態(tài)信息顯示的放大級數(shù)，以滿足查詢需求。

3）進(jìn)度管理，實現(xiàn)對測繪生產(chǎn)項目進(jìn)度流程和進(jìn)度匯報的管理。①進(jìn)度流程管理，項目管理員可創(chuàng)建和編輯項目的整個進(jìn)度流程，實時顯示從合同簽訂、項目設(shè)計、項目實施到項目驗收每個必要節(jié)點(diǎn)的狀態(tài)；②進(jìn)度匯報管理，生產(chǎn)項目成員可根據(jù)實際項目進(jìn)展對項目進(jìn)度情況進(jìn)行實時匯報。

4）裝備管理，實現(xiàn)對測繪生產(chǎn)項目測量儀器、軟件、設(shè)備等裝備信息的登記、編輯與管理。

5）任務(wù)調(diào)度，提供任務(wù)通知單審批、生產(chǎn)任務(wù)分配、生產(chǎn)任務(wù)接收等功能，并支持多任務(wù)的并行和協(xié)同作業(yè)，可實時監(jiān)控、靈活定制。①任務(wù)通知單審批，生產(chǎn)科下發(fā)任務(wù)到作業(yè)室后，需進(jìn)行任務(wù)通知單的審批流程以及作業(yè)室填報項目實施計劃書流程；②生產(chǎn)任務(wù)分配，實現(xiàn)項目接合表電子化、空間可視化，生產(chǎn)任務(wù)計劃下達(dá)網(wǎng)絡(luò)化，以及整個生產(chǎn)任務(wù)的分片下達(dá)、分配實施和分級管理；③生產(chǎn)任務(wù)接收，作業(yè)人員可對已分配的生產(chǎn)任務(wù)進(jìn)行接收，接收到的任務(wù)不能退回，若不接收則退回任務(wù)分配環(huán)節(jié)。

6）質(zhì)量管理，實現(xiàn)對生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程的管理和業(yè)務(wù)流程的兩級檢查，用于鑒定生產(chǎn)項目工作成果是否準(zhǔn)確、合格；提供質(zhì)量檢查流程、一級檢查、質(zhì)檢需求單、二級檢查和質(zhì)檢結(jié)果發(fā)布等功能。①質(zhì)量檢查流程，實現(xiàn)對質(zhì)檢流程狀態(tài)的實時記錄和更新，幫助用戶掌握質(zhì)檢流程的整體進(jìn)展情況，主要包括檢查申請，資料審查，檢查計劃制定、組織實施、整改、復(fù)查以及質(zhì)檢報告發(fā)布，質(zhì)管科主管可根據(jù)流程的具體進(jìn)展編輯更新進(jìn)度條；②一級檢查，作業(yè)人員對生產(chǎn)作業(yè)完成情況進(jìn)行的檢查，是質(zhì)量管理的第一步，主要檢查生產(chǎn)項目的工作量和成果資料；③質(zhì)檢需求單，一級檢查合格后，項目負(fù)責(zé)人發(fā)起二級檢查申請的流程審批功能，質(zhì)檢需求單被審核通過后項目負(fù)責(zé)人才可提交數(shù)據(jù)至質(zhì)管科進(jìn)行二級檢查；④二級檢查，二級檢查內(nèi)容與一級檢查相同，由質(zhì)管科實施，確保生產(chǎn)作業(yè)信息的準(zhǔn)確無誤；⑤質(zhì)檢結(jié)果發(fā)布，質(zhì)管科發(fā)布質(zhì)檢結(jié)果信息，主要包括發(fā)布類型、項目名稱、所屬區(qū)塊、任務(wù)類型、作業(yè)室、質(zhì)檢結(jié)果說明、上傳文檔等信息。

7）驗收管理，實現(xiàn)項目驗收的流程審批，通過審批單跟蹤記錄整個項目驗收階段的流程信息和任務(wù)處理情況。

8）資料管理，實現(xiàn)對項目生產(chǎn)作業(yè)數(shù)據(jù)和成果數(shù)據(jù)等的集成管理，同時具備多源數(shù)據(jù)接入功能。①生產(chǎn)作業(yè)數(shù)據(jù)管理，實現(xiàn)對測繪生產(chǎn)項目中作業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)資料的統(tǒng)一管理，提供作業(yè)信息登記、上傳、下載、刪除等功能；②成果數(shù)據(jù)管理，提供對測繪生產(chǎn)項目成果圖件、項目相關(guān)文檔的管理，按類型分為任務(wù)單、合同、技術(shù)文檔、質(zhì)量文檔、報表、檢查記錄等，根據(jù)用戶權(quán)限，同時支持pdf、Word、Excel、ppt、jpg等文件的上傳、下載、在線預(yù)覽以及刪除功能。

9）用戶管理，實現(xiàn)對使用本系統(tǒng)用戶基本信息和使用權(quán)限的管理。系統(tǒng)用戶主要包括單位領(lǐng)導(dǎo)、部門領(lǐng)導(dǎo)和作業(yè)人員等。

3 關(guān)鍵技術(shù)

3.1 ArcSDE技術(shù)

測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程復(fù)雜，涉及的空間數(shù)據(jù)種類繁多、結(jié)構(gòu)多樣、數(shù)據(jù)量大，如相片控制測量數(shù)據(jù)、空中三角測量數(shù)據(jù)、影像判讀與野外相片調(diào)繪數(shù)據(jù)、DLG、DOM、DEM等。運(yùn)用ArcSDE技術(shù)實現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的一體化存儲管理[10]。把ArcSDE作為ArcGIS和SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)之間的GIS通道，將空間數(shù)據(jù)加載到SQL Server 2008中，實現(xiàn)基于ArcGIS結(jié)構(gòu)集成的多源、多尺度、多時態(tài)、多種類的空間數(shù)據(jù)庫，進(jìn)行集中式統(tǒng)一存儲與管理，支持分布式維護(hù)與更新，實現(xiàn)ArcGIS平臺上海量、異構(gòu)數(shù)據(jù)的一體化管理。

3.2 基于工作流引擎的業(yè)務(wù)流程設(shè)計

測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)以測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)為中心，通過測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行管理。隨著測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)的不斷推進(jìn)，業(yè)務(wù)流程并不是一成不變的。根據(jù)測繪生產(chǎn)部門業(yè)務(wù)的變化，在系統(tǒng)建設(shè)過程中引入工作流引擎技術(shù)，對生產(chǎn)、質(zhì)量檢查等所有審批過程和相關(guān)業(yè)務(wù)流程進(jìn)行重構(gòu)，重點(diǎn)是對角色、工作流審批的靈活管理，可實現(xiàn)測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)流程的可定制、自動化配置，便于用戶根據(jù)表單設(shè)計進(jìn)行審批流程的定制和調(diào)整。用戶在進(jìn)行業(yè)務(wù)邏輯設(shè)計時，只需專注于了解整個業(yè)務(wù)邏輯，通過GIS將自己的邏輯圖繪制在計算機(jī)上，即可完成工作流模板（業(yè)務(wù)邏輯模型）的定制。

3.3 基于WebGIS的可視化管理

在項目管理模塊中，需要實現(xiàn)接合表的電子化和可視化展示。在任務(wù)調(diào)度模塊中，需要劃分區(qū)塊測繪生產(chǎn)任務(wù)，按圖幅分配、區(qū)塊圖層分配或區(qū)塊劃分測繪生產(chǎn)任務(wù)。在應(yīng)用層，本文利用WebGIS圖形化空間分析技術(shù)，讓用戶可通過B/S客戶端實現(xiàn)測繪生產(chǎn)項目接合表的電子化、可視化管理與展示，實現(xiàn)圖文一體的測繪生產(chǎn)任務(wù)分配與調(diào)度管理[6]，為測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理提供便捷的應(yīng)用服務(wù)。

4 系統(tǒng)運(yùn)行與實現(xiàn)

測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)基于SQL Server 2008數(shù)據(jù)庫，充分利用ArcSDE技術(shù)、工作流引擎技術(shù)和WebGIS可視化技術(shù)等，建立了集多功能于一體的信息系統(tǒng)。目前該系統(tǒng)部署在湖北省測繪地理信息局，總體運(yùn)行穩(wěn)定，能為測繪生產(chǎn)提供信息化管理服務(wù)。運(yùn)行效果如圖4所示。

圖4 測繪任務(wù)調(diào)度功能界面圖

5 結(jié) 語

本文設(shè)計和實現(xiàn)了信息化測繪體系中的省級測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理信息系統(tǒng)。系統(tǒng)采用B/S架構(gòu)，利用ArcGIS和SQL Server 2008平臺構(gòu)建測繪信息綜合管理平臺，對測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)信息進(jìn)行統(tǒng)一管理、傳輸，實現(xiàn)了測繪生產(chǎn)管理現(xiàn)代化、辦公自動化和決策科學(xué)化，能有效提升測繪生產(chǎn)效率和管理水平，帶動測繪生產(chǎn)業(yè)務(wù)管理體制的升級改造，有效促進(jìn)信息化測繪體系建設(shè)。本文是湖北省測繪地理信息局開展信息化測繪生產(chǎn)體系建設(shè)的一次成功嘗試，為地理信息高效服務(wù)提供了信息化測繪生產(chǎn)技術(shù)支撐，為信息化測繪體系建設(shè)的開展奠定了堅實基礎(chǔ)。根據(jù)實際應(yīng)用的檢驗，在今后的使用過程中，將不斷改進(jìn)與優(yōu)化系統(tǒng)功能，以滿足不斷增長的業(yè)務(wù)需求。

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