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有线电视网络资源管理中GIS的应用

2019/08/29 阅读:

摘要:简要描述了有线电视网络资源组成、数据结构,并对基于GIS组件和数据库软件搭建的有线电视网络资源管理系统功能需求、数据结构设计及应用场景进行了深入描述。

关键词:GIS;有线电视;网络资源管理系统;系统数据

1引言

随着有线电视网络规模的扩大、业务类型的增加,在现有用户数量基础上的数据量越来越庞大,传统的CAD制图加图表辅助、人工统计管理的工作模式,因其数据存储分散、数据类型不全、位置信息不够准确、数据承载能力不足、协同工作效率低、数据更新不及时,已经不能满足现有网络资源管理的需求。基于地理信息系统(GIS)软件和关系型数据库开发的有线电视网络资源管理系统,可以直观显示有线网络资源的地理位置、设备相关技术参数、业务属性以及运维过程中关注的其他个性属性信息。通过使用该系统,设计部门可以直接在矢量电子地图上进行更准确直观、高效协同的网络设计,并通过规范化的设计工具简化设计工作,进一步统一设计标准,提高设计效率及图纸的继承性、可读性;为维护部门快速定位故障设备、缆线路由变更规划、冗余资源调度,提供直观准确的数据支撑;为决策层提供基于全局海量数据的分析辅助工具,提供统计数据及专题分析报告。

2有线电视网络资源的组成

有线电视网络资源可以从物理属性、逻辑属性两方面进行描述。物理属性指组成有线电视网络的光缆、电缆、光节点、交接设备、接续节点、终端设备、管井、杆路等基础设施对象描述,而逻辑属性则是对组成有线电视网络的基础设施设备之间建立的关联关系的描述以及处于不同业务角色应用场景下的业务属性。物理属性主要包括有线电视网络基础设施的身份描述、空间属性、设备所处阶段。身份描述由设备编号、设备名称、设备型号、容量配置等构成;空间属性主要描述物理对象的地理坐标、相对位置、附属建筑、设备敷设方式、线缆长度;物理对象资源在被不同职能部门进行设计、建设、维护操作时,则表现为不同的状态,按设计、施工、竣工、资源、维护等状态描述其整个生命周期。逻辑属性表现为有线电视网络基础设施之间的关联关系、设备承载的业务属性。关联性描述设备间的关联关系包括链路方向、联接方式、敷设路由、连接关系、完整链路描述等。业务属性则表示基础设施与业务角色的从属关系,包括设计人、建设时间、建设工程信息、维护责任人、覆盖的业务类型、覆盖范围、覆盖业务对象以及是否冗余闲置。基于地理信息系统(GIS)软件和关系型数据库开发的有线电视网络资源管理系统,依据有线电视网络资源的多重属性,创建GIS数据库并构造地理信息和系统知识,组织其特有的网络资源数据库。然后,通过对网络资源数据库的数据编辑,创建地图和分析模型,并将其搭建的片段记录成图档。实现有线电视网络资源规划、调度以及为其他外部系统提供数据支撑。

3系统数据需求与功能需求

3.1数据来源

3.1.1基础地形图获取途径及需求描述基础地形图主要可从以下几个途径获取:规划设计院、互联网平台API数据接口、实地测绘。规划设计院提供的电子地图数据,精度高、数据规范、结构完整,但在保证实时更新的同时,增量地理数据的获取成本较高,可用作首次导入的历史基础数据使用;互联网平台API数据接口下载方式,电子地图获取成本低、实时性好,但精度偏低,可配合地图数据处理工具(需要含坐标系投影转换功能、矢量路网、矢量建筑)进行编辑后,用于实时更新增量数据,是相对经济的电子地图获取途径。另外,基础电子地图数据最好采用通用坐标系。通用坐标系下,增量数据获取成本低、获取途径多、更新速度更及时。基础地图绝对位置精度,有线电视网络维护中,地图数据主要用于以下几个方面:用于设备定位使用,需要确定相对精确的设备与地理坐标的相对位置,也可作为系统内地图导航;路由敷设属性、位置以及具备的施工条件;业务层面,用户归属建筑、楼层、楼内位置,便于后期业务数据统计管理及网络维护;基于地理精度的设备数据统计。

3.1.2历史数据维护历史数据录入,也称系统初始数据录入,历史数据维护应由熟悉公司建设施工图纸的设计、维护人员参与录入。并在录入过程中,对系统功能优化提出本地化的改进意见。根据录入过程中反馈的意见,尽量简化系统功能而非复杂化。流程应尽量简略,功能及操作方式应与历史习惯性绘图工具尽量一致。减少施工图纸设计人员、增量数据维护人员的工作量,提高工作效率。

3.1.3增量数据维护增量数据主要来源有新建工程、抢修工程、维护工程、移改工程、市政规划变更几个方面。增量数据维护应在保证各施工单位的数据共享协同的同时,保证历史数据不被轻易更改,过程可查,保证数据实时性的同时,保证数据安全。

3.2系统功能需求

希望通过GIS,可以更加高效地规划网络资源的建设和管理。以GIS系统直观的信息采集和数据挖掘功能为相关单位科学准确分析市场提供数据支撑。通过不同图层数据,叠加出不同业务需求下的主题效果。在网络信息数据的管理、数据的统计分析基础上,实现网络路由现状的显示、路由接续节点的空间位置、业务用户的地理分布;将GIS系统与网络的信息相结合,实现对网络资源基于空间的统计分析、评价,有针对性进行网络线路安全管理、冗余调度。本系统主要具备以下几大功能。

3.2.1基于数据挖掘的网络信息统计功能通过GIS软件实现各种形式的统计分析,生成直观的统计图表。既可以进行宏观战略规划和网络布局,又可以对具体事故数据进行分析,为制订具体的事故预防措施提供方便直观的决策工具。通过对用户分布的统计,了解区域用户的结构因素,方便市场部门制订不同的市场政策。通过对网络事故的统计,优化网络状况,降低事故发生概率,提高维护部门的工作效率。通过对全网整体数据的统计,优化网络布局,高效调度资源,为管理者提供数据支持,查漏补缺、优化冗余。

3.2.2电子地图的分层显示功能在大部分应用场景下,不同业务角色在使用系统时,并不需要将所有系统数据同时显示。因此,为了提高系统数据的调用响应速度、降低客户端设备性能需求、提高工作效率,将系统各数据按对象类型、使用场景进行分层,根据使用需求控制部分或全部显示。干线光缆设计人员只需关注光缆网部分资源,其覆盖的分配网资源在大部分场景下无需同时叠加显示。减少设计过程中额外因素的干扰,简化设计图纸,同时降低设计终端设备的资源消耗。建立专题图层,如地形图层、道路图层、建筑图层、线路图层、线路附属物图层、线路缓冲区、接续节点图层、设备分类图层、用户分布图层等,并根据统计需求添加其他专题图层。除了基本的放大、缩小、拖动、测距、图层管理、地理位置查询等地图操作外,借助电子地图显示线路接续点的空间位置、线路的走向、用户的分布情况、周边环境状况,为图纸资料汇总、线路状况查询、线路资源统计、线路故障处理提供依据。

3.2.3图纸集中管理功能设计施工过程中产生的设计文件、图纸、用料清单明细、施工过程遇到的问题及解决办法等,都是这个过程中产生的宝贵资产,在系统中应该进行留存,根据工程数据属性分类保存并历史可查,可进行统计,形成生产过程追述。

3.2.4系统权限管理功能根据不同用户对系统功能的不同诉求,设定不同权限,即管理权限、修改权限、阅览权限。管理权限主要是为维护系统用户权限使用,侧重于系统用户管理及系统数据字典的建立及日常维护;修改权限主要为数据维护用户使用,侧重于增量数据的维护更新;阅览权限是为了满足统计、查询为目的的操作用户,不具备数据的修改功能。

3.2.5移动GIS应用依靠移动计算设备上的周边应用系统,系统将更好地支持野外维护工作。目前拥有GPS功能的无线移动设备除了用于野外专题数据获取和野外信息获取之外,工程检修人员、测量人员、施工工人、统计调查人员通过移动GIS应用,依托系统中心数据库,可以更好、更快、更直观、全面地展开协同工作,提高效率。

3.2.6多业务系统联通接口与工单系统对接,根据系统地址区域划分,直接将工单、故障设备属性信息、施工条件派发至对应工作人员,减少沟通环节及重复沟通次数,提高维护效率。与业务系统对接,便于业务人员与维护人员的数据实时共享(开通、停机、维修),提高工作效率。并通过地理信息范围的用户业务类型统计,实行精准营销。

4结束语

当今社会,人们越来越依赖计算机及计算机处理过的信息。集地理数据数字化技术、数据存储技术、空间分析技术、环境预测与模拟技术、可视化技术于一身的有线电视网络资源管理系统不仅能实现对网络资源的空间及设备参数属性数据管理的基本功能,还能实现相关数据的综合分析处理,为网络规划设计、运行维护、资源调度、业务拓展提供决策数据支持,提高相关单位对网络资源数据的利用管理效率。

参考文献:

[1]吴信才.MAPGIS地理信息系统[M].北京:电子工业出版社,2007.

[2]傅肃性.世纪之交地理信息系统的理论与应用发展[J].地球信息科学,1999(2):17-23.

[3]刘明皓.地理信息系统导论[M].重庆:重庆大学出版社,2009.

作者:朱华杰 单位:太原有线电视网络有限公司

有线电视网络资源管理中GIS的应用

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