GISLand Spatial －地理信息系统（GIS）开发

开发背景

地理信息系统（GIS）作为传统学科（地理学、地图学和测量学等）与现代科学技术（遥感技术、全球定位系统、计算机科学等）相结合的产物，正逐渐发展成为处理空间数据的多学科综合应用技术。

GIS应用遍及金融、电信、交通、国土资源、电力、水利、农林、环境保护、地矿等国民经济各领域。权威的统计资料和研究报告都表明，国民经济信息数字化的80％以上都构筑在地理信息系统之上，GIS产业已达到几十亿美元的规模。

GIS的特点是将空间数据信息（地图）及社会属性信息（数据库）结合起来，实现图和数据库的共同处理和查询分析，图文并茂、形象直观。它主要由四部分组成：信息获取与输入；数据存储与管理；数据转换与分析；成果生成与输出。对空间数据信息及其相关的社会属性信息的处理是GIS的基本功能，空间信息的查询和分析是GIS与其他数据处理系统的主要区别，而迅速，及时地更新数据库，大规模、综合性地管理与地理分布相关的信息则是其典型的特点。


方案详细介绍：

一、系统结构


GISLand Spatial 6.0采用Client/Server结构，基于ORDB技术、构件技术（包括COM与DCOM），在面向对象思想指导下设计与实现。它为GIS应用开发者提供了一个面向对象的，可扩充的GIS构件库。本系统既适合单机环境，也适合网络环境。




二、产品介绍

GISLand Spatial 6.0 版主要解决大型应用系统中的分布式应用、分布式协同问题。我们拥有包括Spatial Server、Spatial Objects、Spatial Desktop等GIS全线产品。

1. Spatial Objects 构件化地理信息系统开发和运行环境
可采用此开发平台开发较高级的GIS应用。已拥有地图出版工具，再加上XTools中的符号编辑器打包为一个产品，提供地图浏览、编辑和分析功能。该产品提供WebGIS功能。

2. Spatial Server 数据服务套件，GIS平台服务器软件
数据存取面向企业级的海量应用，数据容量的大小受到数据库的支持数量的限制。支持大型关系数据库，如Oracle、SQL Server等；也支持文件型数据库，如Access等，完全采用XML描述和存储控件数据。

3. Spatial Desktop 地理信息系统集成环境
可采用此开发平台开发一般的GIS应用。提供转换数据功能，用户可以录入空间和属性信息等数据，适用于对GIS系统要求不高的用户。
三、功能简介

GISLand Spatial 6.0的功能有：

1. 平台的初始化
利用服务器管理工具的初始化功能能够很方便的创建GIS用户和GIS系统的所有系统表，完成GIS系统的初始化。

2. 用户管理
利用服务器管理工具的用户管理功能可以很方便的创建、编辑和删除用户。使用创建的用户访问GIS系统，可以创建图层和显示配置等GIS对象，并可以管理该用户下的所有数据对象。

3. 数据管理


数据导出
可以将GIS系统中的图层和显示配置导出成XML格式的文件保存起来，可以作为GIS系统的备份，利用数据对象管理工具的导出功能可以完成数据导出的工作。

数据导入
使用数据对象管理工具的导入功能可以将我们定义的XML格式的图层文件和显示配置文件导入到GIS系统中，从而方便GIS系统之间的数据移植。在导入图层时可以生成一个GIS图层或追加到已有的图层中，并可以根据地图的图幅编号来更新实体。

数据删除
使用数据删除功能，我们可以很方便的删除GIS系统中的图层和显示配置。在删除图层的时候，我们可以选择是否删除图层的实体表和是否删除图层的显示配置。删除显示配置时，如果该显示配置还有图层在使用，则会提示用户是否删除。
4. 与其他GIS的接口


MapInfo
利用服务器管理工具的导入MapInfo文件的功能，可以将MapInfo的交换格式MIF&MID文件导入到GIS系统中。

AutoCAD
我们提供一个嵌入式的工具，可以在AutoCAD中通过命令行或菜单驱动，将dwg数据转换成XML格式的图层文件，该工具既可以转换当前打开的dwg图，也可以批量转换。
5. 显示配置管理
使用显示配置工具可以新建一个显示配置，并可以分别为点、线、面和文字四种图例设置显示配置。对每种图例又可以添加缺省显示配置、ID匹配、单值匹配、多值匹配、区间匹配五种类型的显示配置项，以满足不同的需要。

6. 地图打印出版
使用地图整饰出版工具可以对指定区域或固定比例尺的地图进行修饰，添加标题、指北针、图例、比例尺等整饰对象，达到专业地图的出图效果。而且可以建立一系列的地图打印模版，供用户直接调用。
四、特点与优势

我们产品目前在以下方面领先于国内、国际上其他GIS平台：

网络缓存技术：访问远程数据的速度跟访问本地硬盘一样，支持巨型缓存，基于检测的缓存更新机制和地图版本管理可以自动更新缓存。
支持复杂空间实体的定义和描述：与典型的传统GIS平台不同，GISLand Spatial 6.0中，支持定义、存储和使用复杂的空间实体，而且可以定义空间实体的对外联系和联系节点的属性。这对于用GIS解决诸如电力、电信、市政工程等复杂的设施管理特别有效，可以说有了复杂空间实体管理能力的GIS才是真正适合于FM的GIS。
完全采用XML描述和存储空间数据：XML是正在迅速崛起并正在逐渐取HTML成为网络时代标准语言的标记语言。GISLand Spatial 6.0 全面采用XML描述、存储空间对象符号和空间数据。为今后进行在线和离线空间数据访问，建立空间数据中心，进行空间数据出版、共享等奠定了坚实基础。
区域权限管理：虽然从技术上看，这只是空间拓扑关系在数据管理方面的基本应用，但由于GISLand Spatial 6..0首次把这种关系引入到空间数据管理上来，解决了长久以来困扰GIS用户的以空间区域划分来定义数据访问权限的问题，所以是小技巧解决大问题的典范解决方案。
利用对象关系数据库技术支持海量对象级的空间数据库管理：可以支持同一个应用系统中多达65536层空间地图叠加应用，只要有足够的磁盘空间，对空间数据库的容量几乎没有限制。特别难得的是，通过独特的层次网状空间索引技术，在海量空间数据库中搜索、查询的性能实现了前所未有的突破。
通过全局空间元数据库实现网络环境多GIS服务器之间的协同和智能通讯：此前所有的GIS平台都只解决单一服务器的数据访问和服务问题，GISLand Spatial 通过两级空间元数据库解决了多服务器之间的协作问题。
技术上来看，东方原创软件技术有限公司的GIS系列软件产品结构清晰，层次分明；空间数据在对象关系数据库中实现了一体化管理，既可完整地表达复杂的空间现象，也可以简单地表达复杂现象，完整性和简单性兼具；采用空间索引和空间缓存技术，网络应用效率高，响应速度快，二维分析功能强大。东方原创软件技术有限公司的GIS系列软件产品是完全自主开发的国产化产品，我们可根据具体应用领域为用户提供特殊支持（如增加或修改底层功能等），而不象国外产品，只能被动使用。另外，东方原创软件技术有限公司的GIS系列软件产品在价格、售后服务方面也具有明显的优势。

五、平台与开发工具

操作系统：支持Windows NT 4.0/2000、Windows XP、Linux和各种主流Unix，支持多CPU的SMP服务器体系结构；
数据库系统：SQL Server、ORACLE、 Access等数据库产品；
应用软件：支持使用Visual C++、Visual Basic、Delphi、JAVA、Power Builder等流行的可视化开发环境进行二次开发，支持使用ASP、Java Applet、VB Script等技术进行Web编程




用户单位名称：广东省南海市电力工业局

背景情况：

南海市电力工业局是广东省电力工业局下属的一个中型供电企业，主要承担南海市18个镇（区）范围内的输电、变电、配电、用电管理工作，下设18个基层供电所，拥有110KV变电站35座，2000年供电量达80亿度，居全国县级供电企业首位。

南海电力工业局供电所信息化系统建设项目的目标是：通过七个半月的系统建设和应用推广工作，在19个供电所、配网管理所和其他有关部门实现配网建设和配网设备管理的信息化，实现GIS in MIS在配网运行中的应用，实现客户电气工程流程化控制管理，实现非专业综合业务活动的流程化管理控制。

考虑到供电企业目前所处的行业垄断地位，南海市电力局在创建“信息化局”的过程中，强调既要注重企业的经济效益，更要提高企业的社会效益。


业务实施的过程：

一、 实施方法

我们采用Delphi和VisualC++，在GISLand Spatial 6.0地理信息系统开发平台上进行开发。




二、体系结构图

主要采用C/S（Client/Server，客户机/服务器）型体系结构，所有职工使用自己的计算机工作站（称为客户机），通过连通全局的1000M/100M网络访问中心文件库服务器和数据服务器。




三、 实现功能

配网地理信息系统功能
通过将配网管理信息、电能营销信息、客户服务信息和地理信息有机结合，业务人员能够直观的了解线路走向图、配网拓朴结构图、用户分布密度、负荷分布密度、电量分布密度、线路供停电范围、配网分布情况、故障点分析等。并可进行网络规划和供电方案的辅助管理。

能实现图形分层显示管理、图形编辑、地图可视化、数据维护、查询统计等基本GIS功能，也实现了有高级的配网GIS辅助管理功能，为配网运行管理、配网建设管理、营销系统管理提供强大的辅助管理功能。


配电网络管理功能
配网管理系统实现了对10KV线路、设备和0.4KV设备的档案资料的管理，通过健全、合理的档案体系结构和数据采集标准，保证了配电网络基础数据的完整性和准确性。配网的业务活动通过业务处理流程实现规范化的管理，系统实现了业务处理流程的管理和监督功能，管理人员可以动态的查询业务活动的进程和流程每个环节处理的信息，提高了业务活动的管理控制水平。同时，在辅助管理和综合查询方面，信息化系统通过对各类数据的采集、加工、提取、统计分析、汇总和输出，为配网中心人员提供丰富的快速查询、简要检索功能，通过对各种技术数据进行统计分析，能够生成各种报表，提供综合查询和辅助决策功能。




硬件环境

文件服务器：Windows 2000 Server；
数据库服务器：Windows 2000 Server；
数据库：SQL Server、Oracle、Access等数据库产品；
客户机：Windows98、Windows 2000Professional


效果与反馈

在供电所“信息化所”建设过程中，首次提出了“GIS in MIS”的技术思想，打破了空间数据和关系数据的信息边界，实现了GIS与MIS的协同工作，并在此基础上构筑了一个关系型数据库与地理空间数据库相结合的综合数据库平台，使得以配电网络管理、客户服务、电能营销为主流业务系统供电信息的信息系统功能更具实用性，提高工作效率，降低了经营成本，优化了服务质量。

在以“GIS in MIS”思想实现的配网管理信息系统中，配电网络基础资料管理、技术管理、网络规划、业扩工程以及安全管理、运行管理、检修管理、试验管理、停电管理、综合查询、辅助决策等各种功能都可以集成到统一的综合业务平台，充分利用关系数据库的规范、安全、通用的数据管理、访问接口和GIS的可视化信息表现形式、强大的空间分析功能以及复杂设施、线路对象的描述、管理能力搭建起比传统MIS系统功能更强大，表现效果更直观、更准确，有比传统GIS覆盖面更广、接口更灵活、规范的新一代电力信息系统。


其他具体描述

GISLand Spatial 6.0是一个完全国产化的、拥有自主版权的GIS开发平台，其最早的技术成果由北京大学计算机系自1986年开始开发，89年获得国家科技进步奖国产化GIS平台产品，到如今已经具有了17年研发历史，总体投入超过3000万元人民币。几经变迁，目前GISLand Spatial 6.0的产权归属于东方原创软件公司所有。面对着新世纪GIS行业的飞速发展，相信GISLand Spatial系列产品的前景更加光辉灿烂。