沈阳市卫星导航定位基准站网(SYCORS)管理平台的设计与研发

邰贺

(沈阳市勘察测绘研究院有限公司，辽宁 沈阳 110004)

1 引 言

沈阳市卫星导航定位基准站网(SYCORS)自2009年以来经过了多期的升级改造，其已经成为沈阳市现代测绘基准的重要组成部分[6]，目前已经面向全市用户提供实时、高精度、三维的定位服务[5]，成为数字沈阳、智慧沈阳空间数据采集的重要手段。

随着SYCORS的业务群体不断加大，传统的管理方式目前存在弊端[3，4]，管理人员缺乏有效的监管平台，用户管理等各方面压力陡增。而CORS系统的专业平台软件的设计重点在于数据解算和数据播发[1]，其虽然提供了一定的管理功能，但在用户管理、事件管理、流量计费、用户监控等方面还不够直观、便捷[2]。同时，国家大力推进天地图平台和服务，目前的平台还不能接入。为此，作为SYCORS系统的运营管理部门，亟须设计并研发一套用户管理平台，使其具备全面的功能，为管理者提供帮助。

2 系统的功能设计

基于SYCORS的实际情况和具体需求，对于研发的管理服务平台的主要需求应包括：

(1)对各类数据进行统一展示，在底图数据上将不同的专题进行叠加展示、提供放大、缩小、平移数据浏览手段掌握区域地理信息；

(2)对基准站进行统一管理，可录入、查询、展示基准站信息；

(3)对流动站站用户信息进行统一管理。可进行注册、信息录入、信息查询、定位展示、轨迹浏览、统计分析等；

(4)对系统提供用户权限管理，不同用户、角色可以操作的数据和功能按权限进行划分；提供用户登录日志和操作日志记录、查询功能。

(5)底图服务可自定义，采用标准的OGC标准服务，并灵活可配置。

3 系统总体架构

系统应采用B/S三层体系结构，将应用程序结构划分相对独立的四层架构，包括：基础层、数据库层、服务平台层和用户应用层，具体如图1所示：

图1 管理服务平台总体架构

系统总体为基础层、数据层、服务平台层以及用户应用层四层架构。基础层是系统高效、稳定、安全运行的重要保障。根据系统运行的实际需求，基础层包括数据库服务器、应用服务器、存储服务系统，还包括路由器和交换机、PC终端等；数据层主要由基础地理信息、基准站信息数据、流动站信息数据组成；服务平台层主要解决基准站和流动站状态信息数据的获取和更新问题，为相关信息展示及分析提供数据基础；用户应用层即沈阳市卫星导航定位基准站网管理服务平台，客户端将采用浏览器来进行访问、查看辖区内基准站及流动站的情况。

4 技术路线

框架端采用JFinal架构实现异构系统之间的通讯及数据交换；采用界面层、业务层、数据访问层的三层架构(或多层)模式进行系统设计、开发。整个系统的数据流转关系如图2所示：

图2 数据流转关系图

JFinal是基于Java语言的极速web开发框架，遵循COC原则，零配置，无xml；支持ActiveRecord，使数据库开发极致快速；自动加载修改后的java文件，开发过程中无须重启web server；支持AOP，拦截器配置灵活，功能强大；Plugin体系结构，扩展性强；多视图支持，支持FreeMarker、JSP、Velocity；强大的Validator后端校验功能；功能齐全，拥有struts2的绝大部分功能；体积小仅218K，且无第三方依赖；JFinal采用微内核全方位扩展架构，其由Handler、Interceptor、Controller、Render、Plugin五大部分组成，如图3所示：

图3 JFinal架构图

在数据库端，Pivot数据库集成SqlServer数据库，业务数据库使用Postgres数据库并附带地图定位扩展包；在服务端，主要使用java语言开发，使用版本为jdk1.7。服务端使用的框架为JFinal开源框架，总体架构采用MVC三层架构[7]，视图层使用jsp模板渲染技术；在服务器端，使用Apache Tomcat 7.0版本服务器；在数据协议端，前后端数据交互使用的是HTTP协议，采用基于Jquery框架的Ajax异步交互技术；在底图端，使用天地图，使用JsApi版本为1.0，底图加载与展示使用Openlayer技术；在界面展示端，使用Jsp模板语言，还包括bootstrap3.0的css框架。界面图表展示使用的是echart开源框架；树形结构使用的是ztree开源框架；日期选择插件使用的是My97DatePicker和LayDay开源框架；图形绘制使用的是layer开源框架。

5 系统实现

沈阳市卫星导航定位基准站网管理服务平台包括位置监控、统计分析、故障管理和系统设置四大块功能模块已经超过20个子功能点，具体功能点分布如图4所示：

图4 功能点分布图

平台的主界面如图5所示：

图5 平台主界面

(1)位置监控

可将基准站、上线流动站位置实时显示在地图上，并显示基站连接状态，流动站定位解状态(固定解、浮点解等)；具有图层管理功能，可控制图层的显示及隐藏，如图6所示。

图6 位置监控模块样例

(2)统计分析

可按月或日查询并统计当前上线流动站情况，并显示流动站历史轨迹；可通过设置日期，查询流动站合同日期，并可一键查询即将到期的流动站账号；可统计当前越界流动站情况；将每个基准站年积日数据以图表形式进行展示，对基准站数据质量进行查看，并对所有基站的断开及连通变化进行记录和查询，如图7所示。

图7 统计分析模块样例

(3)故障管理

对基准站的故障情况进行统一管理，自由添加故障类型，并添加记录故障情况，再以图表形式，对所有故障进行展示统计，如图8所示。

图8 故障管理模块样例

(4)用户统计

可对指定时段的用户使用情况、上线情况进行统计，如图9所示。

图9 用户统计模块样例

(5)计费管理

可实现注册查询、流量计费、流量统计等，如图10所示。

图10 计费管理模块样例

(6)系统设置

可对系统用户、基准站、流动站进行设置。可添加修改系统用户；对流动站及基准站属性信息进行添加、录入、查看、修改及删除；同时可设置电子围栏，对流动站作业区域进行管理；对系统操作日志进行查询，对流动站到期预警提醒时间进行设置，如图11所示。

图11 系统设置模块样例

6 结 语

沈阳市卫星导航定位基准站网管理平台的成功研发，显著地降低了运营单位的负担。通过平台的各个功能模块，有效地监管用户并提供个性化的服务，为其提供高精度、稳定的现代测绘基准服务，也进一步拓展了沈阳市卫星导航定位基准站网的用户市场，带来了显著的经济效益。