基于GIS的電信網絡資源的標準地址快速上圖方法研究

李鐵堅

（中國電信股份有限公司湖南分公司，湖南 長沙 410001）

0 引 言

隨著“寬帶中國戰略”的實施，固網寬帶發展迅速，無源光網的建設全面展開。有線寬帶業務受理對于標準地址空間位置的需求變得十分重要，甚至成為成功開通業務的必要條件。

1 電信行業標準地址上圖現狀以及存在的問題

1.1 管理現狀

目前，電信行業內標準地址上圖工作主要是人工上圖，即通過外線維護人員現場手持PDA采集標準地址的經緯度。電信網絡的末梢設備數量龐大，分布廣泛，可產生百萬級甚至千萬級的數據采集工作量，且時效差、質量無保證。

1.2 存在的問題

現階段，電信行業標準地址上圖存在4個難點。第一，標準地址采集方法過于單一，現場定位效率太低。第二，整體上圖工作量太大。以湖南電信為例，需對標準地址GIS上圖操作的數據有157萬。第三，一些偏遠地區可能面臨無法現場采集或獲取精確的經緯度上圖信息的問題。第四，缺乏有效手段稽核標準地址上圖數據。

2 解決思路

2.1 快速上圖方法提升標準地址整體上圖效率

利用通信運營商的無源光網末梢網絡資源的GIS信息，結合標準地址與網絡資源設備的綁定關系，應用特定的計算方法逆向計算標準地址9-7級（房間、樓層、單元），獲取標準地址6級（樓宇）的GIS坐標信息。

2.2 基于GIS空間分析手段的數據校驗方法

通過快速上圖得到的坐標需通過有效的方式檢驗其數據質量。具體地，可以結合GIS的矢量地圖信息與標準地址上圖數據進行空間疊加分析。通過計算標準地址的上圖點位數據和GIS矢量地圖居民地的相對位置信息，對坐標不在居民地范圍的標準地址，計算將標準地址的上圖點位修正到最近的居民地范圍。

3 標準地址快速上圖方法介紹

標準地址是對地域位置的文本描述，本質是光寬帶業務安裝的位置。標準地址是對地域位置的文本描述進行標準化的分級組織后形成的。在形成分級的標準地址為數據主干的基礎上，結合地址別名形成切合客戶使用的地址庫。標準地址是企業主數據的重要資源和內容。

標準地址以湖南電信為電信定義的九級地址為例，利用標準地址形式組織規則[1]，如表1所示。

表1 湖南電信標準地址形式組織規則

由表1可知，通過坐標采集標準地址6級，可獲取以樓宇為最小顆粒度的標準地址GIS數據庫。

3.1 獲取標準地址與網絡資源設備關聯

電信行業的網絡資源建設，施工隊一般會在施工現場進行現場定位，并綁定末梢網絡資源信息與標準地址9級（房間），因此可輕易獲取標準地址與網絡資源設備的關聯關系[2]，如表2所示。

3.2 計算9級標準地址（房間）的外包矩形

通過網絡資源設備，光網設備一般綁定光分路器。光分路器一般不獨立安放，而是放置在光分纖盒中。在安裝光分纖盒時，施工隊采集GIS經緯度坐標信息，通過與標準地址綁定的關系，獲取光分路器所屬支撐設施的GIS坐標，進而得到9級標準地址的坐 標P1(x1,y1)，P2(x2,y2)，P3(x3,y3)， …，Pn(xn,yn)。根據9級標準地址的坐標集獲取9級標準地址外包矩形[(xmin,ymin),(xmax,ymax)]，計算外包矩形中心點為x=(xmax+xmin)/2，y=(ymax+ymin)/2。

3.3 計算9級標準地址與外包矩形中心差值

通過將9級標準地址點P1、P2、P3…Pn與外包矩形中心點計算坐標差值，得到結果D1(dx1,dy1)、D2(dx2,dy2)、D3(dx3,dy3)…Dn(dxn,dyn)。

3.4 設置合適的距離閾值和篩選有效的坐標數據

設定距離閾值dm=a，比較計算好的坐標差值與距離閾值，篩除在距離范圍內的坐標點。

表2 標準地址與網絡資源設備的關聯關系

通過距離閾值，可篩除相同和相距于距離閾值a以內的坐標，保留9級坐標為M1(x1,y1)，M2(x2,y2)…Mn(xn,yn)。

3.5 計算8級標準地址（樓層）GIS坐標信息

通過保留有效的9級坐標，則8級地址坐標x=ΣMxn/n，y=ΣMyn/n。

3.6 依次計算7-6級（單元-樓宇）GIS坐標信息

通過3.5章節得到8級標準地址GIS坐標，依次循環3.1～3.5章節所示的操作，可計算到7級標準地址與6級標準地址坐標。

通過標準地址與網絡資源設備的綁定關系，快速獲取標準地址樓宇級別的坐標，即可完成標準地址快速上圖操作。

3.7 空間疊加分析標準地址點和矢量地圖建筑物面

通過網絡資源設備完成了對標準地址快速上圖，需校驗分析標準地址上圖的質量，檢測其是否滿足上圖準確度的要求。

GIS的空間分析方式可疊加分析標準地址上圖準確性。通過疊加分析標準地址上圖的點與矢量地圖建筑物居民地的圖層，判斷標準地址上圖點是否落在城市居民建筑物的陰影上。

空間疊加分析標準地址點與矢量地圖建筑物面，判斷空間標準地址點是否在建筑物面內。其中，在建筑物圖形內的點集合記為X，不在建筑物圖形內的點集合記為Y。

3.8 以建筑物圖形向周邊進行緩沖區分析

設定距離閾值，以建筑物圖形向周邊進行緩沖區分析，計算落入緩沖區范圍內的標準地址。具體操作：以建筑物圖形的邊線為起點，以Nm作為緩沖區半徑，分析結果并與集合Y求交集，得到M個候選地址點。

3.9 獲取緩沖區范圍內標準地址（樓宇）與建筑物距離

根據落入緩沖區范圍內的標準地址，計算標準地址上圖的GIS坐標與緩沖區范圍內的建筑物的距離，計算出距離標準地址上圖點最近的建筑物。

3.1 0 標準地址上圖結果自動修正

將最小距離的標準地址GIS坐標點，全部自動修正該建筑物中心點。若存在多個點，則以中心點為中心，東西間隔1 m（實際距離）均勻分布排列。

對于自動修正的標準地址GIS坐標，需增加自動修正的標識，以便后期自動校驗與人工稽核[3]。

3.1 1 標準地址快速上圖質量分析評估

重新空間疊加分析標準地址GIS坐標點與矢量地圖建筑物面，計算同一建筑物上標準地址點的數量。若一個建筑物點小于3個，則表示此建筑物完成了上圖操作；若一個建筑物上點多于3個，則派發一張稽核工單并稽核標準地址上圖數據。

通過分析，評估標準地址快速上圖質量。存在錯誤的數據可用于網絡資源末梢設備GIS定位信息準確性的校驗。因此，標準地址上圖的數據反向提升了網絡資源設備信息的GIS定位準確度。

4 結 論

綜上所述，一方面，標準地址快速上圖提升了通信標準地址GIS空間數據采集速度和采集質量，減輕了維護人員工作量，促使維護人員更多地投入于提升服務質量，可現場隨銷工作；另一方面，標準地址GIS信息的完善，促使營業員在受理業務時可通過地圖選址的方式更加精準的受理標準地址信息，為“當日修、當日裝、慢必賠”服務承諾的實現提供了支撐，大大提高了客戶的滿意度。