电信地理信息系统

　　摘要：城市地理信息系统(ＵＧＩＳ)是专业化的地理信息系统，在城市中扮演着神经中枢的角色。本文对电信地理信息系统的应用与开发进行了归纳，指出了目前应用中存在的主要问题,并提出了相应的发展对策。在城市规划中,城市管理面临着新的挑战,无论是综合规划还是专项规划,要扩展的内容均有很多有关空间分布的分析和研究.城市需要全面的规划，而电信地理信息系统的发展给城市的规划和管理带来了新的工具和技术，建设以三维虚拟现实技术为主的城市规划管理业务专业应用系统将会给应用部门带来极大的方便和效益。本文从城市规划的电信方面来论述地理信息系统在其管理中的应用，并对以后的技术发展和专业应用作出展望。
　　关键词：电信地理信息系统；计算机系统；开发
　　1.1电信地理信息系统的功能
　　电信地理信息系统是在MapInfoProfessional的平台上经过二次开发完成的，它面向电信企业运营、维护、建设、设计、工程等各部门的需求，以电信线路管理为核心，运用先进的计算机手段，实现了从工程规划、设计到线路资源管理的全面图形化管理，提供高效、准确的信息服务，减少从业人员的负担，减少不必要的人力、物力浪费。系统主要的功能如下：
　　针对电信企业不同部门的业务需求，系统从功能上分为以下几个子系统：图形机线资源管理系统、图形配线配号系统、图形工程概预算系统、图形辅助工程设计系统、图形工程割接系统。各子系统的功能如下：
　　（1）图纸管理模块：对系统用到的所有图形数据进行管理，实现图纸的建立、更新及共享管理。
　　（2）图形编辑模块：实现各种电信资源的图形数据与属性数据的对应。
　　（3）查询检索模块：实现各种机线资源图形数据和属性数据的交互查询。
　　（4）统计分析模块：通过各种形式的统计图及图形表示，面向不同层次的人员提供多种多样的统计信息。
　　（5）系统设置模块：实现系统级的各种维护及设置。
　　1.2电信地理信息系统的功能及特点
　　电信地理信息系统将MAPINFO强大的地图显示和查询功能与电信线路的自身特点结合起来，提供友好的用户界面，使用户面对的不再是一条条晦涩难懂的数据，而是与地理位置相对应的电子化线路图。系统的主要特点如下：
　　（1）系统功能完善
　　（2）图形信息丰富、全图形化的操作
　　（3）与九七系统实现无缝拼接
　　（4）完美解决图形数据共享
　　（5）以本地网为对象构建系统
　　（6）良好的用户接口
　　（7）先进的系统设计方法
　　1.3电信企业线路资源管理现状
　　目前，电信线路仍然是我国主要的通信接入手段，电信线路作为电话、传真、数据通信畅通的必要条件，其建设与维护管理有着举足轻重的作用。随着中国电信业飞速发展，电信线路的数量正以数倍甚至数十倍的速度增长，原来的电信线路工程设计、建设及维护管理方法已经不能满足现在的海量电信线路工程和电信线路资源管理的需要。然而，大部分电信企业对电信线路的建设及管理仍停留在原来的手工管理及效率低下的水平上，具体表现在以下几个方面：
　　（1）线路工程设计仍采用落后手工设计
　　（2）线路资料仍采用手工管理
　　（3）线路建设重复投资及资源浪费严重
　　（4）计算机管理电信线路资源的工作刚刚起步
　　2.1地理信息系统的特点
　　实际上，个人和大多数组织每天利用的信息有７５％至９０％是基于地理信息的。使用ＧＩＳ能从任何一个角度来观看一张大地图的任何一部分，可以把选定的部位突出、加亮、放大，并为其增加附属的说明性信息。ＧＩＳ不仅可以依据不同要求，把多种属性的任何组合清楚地重叠显示出来—一地界线、道路、公共区域以及其它等等，而且还可被组织中的其方面功能（如管理、项目规划及工程等）所使用，如电信、电力、自来水等公共事业的策略规划、库存管理、工作单处理、故障分析、落户跟踪、资源分配设计、机动车路线分析等。国外ＧＩＳ最新应用表明，ＧＩＳ应用与组织的其它信息系统集成的程度越高，投资回报率就越明显。ＧＩＳ利用当代最新的电子信息技术，其体系结构可分为四大部分。
　　2.1.1数据的输入
　　ＧＩＳ的第一步工作是将各种原始的地理信息转换成电脑所接受的格式，如各种文本信息用键盘输入，矢量（Ｖｅｃｔｏｒ）信息用数字化仪；光栅（Ｒａｓｔｅｒ）信息用扫描仪、摄像机和遥测磁带等。
　　2.1.2数据的存储和管理
　　ＧＩＳ数据分成空间数据和属性数据两种，空间数据管理是指在二维或三维坐标下，以一种拓扑结构来描述物理位置的确定、相关位置及逻辑连接；属性数据管理则是将记录各点、线、面等地理元素之特性和文档存放在某种通用的关系型数据库中（如ＯＲＡＣＬＥ、ＩＮＧＲＥＳ、ＩＮＦＯＲＭＩＸ和ＳＹＢＡＳＥ等）。此外，ＧＩＳ同时建立空间数据和属性数据的互记关系，这不仅直接影响信息的存储效率，而且也为进一步的信息处理和空间分析奠定基础。空间和属性数据的互访功能大致如下：
　　（1）由图形查文本，查询某个空间数据的一个或多个属性数据。
　　（2）由文本查图形，使用类ＳＱＬ查询符合条件的全部空间数据。
　　2.1.3数据的分析
　　针对选定的应用进行分析是ＧＩＳ最突出的特点，这也是许多公司在关键任务（Ｍｉｓｓｉｏｎ－Ｃｒｉｔｉｃａｌ）企业信息系统中采用ＧＩＳ的主要原因之一，例如通过空间操作运算进行分析可以解决工程选址等问题；通过建立模型来解答像“ＷＨＡＴ－ＩＦ”类（如提供一项电话新业务，投资需多少，有多少客户可以接受，投资回收期多长）等问题。分析能力越强越能有效地提供有价值的地址９息。ＧＩＳ的分析功能大致分为以下四类：
　　（1）空间信息处理：矢量及光栅信息转换、坐标转换、邻边分析和面积计算等。
　　（2）空间信息分析：多边形迭加和消除等。
　　（3）数值地形分析：体积计算、流域分析等。
　　（4）网络分析：最佳路径选择、最近邻域的搜索等。
　　2.1.4．数据的输出
　　ＧＩＳ处理和分析的结果可借助于显示器、绘图仪和各种打印机，输出各种矢量图形、文字报表和分析图表等。一般来讲，城市ＧＩＳ的信息结构可分为三类：一是以地理、地质、地貌等基本信息构成的基础背景层；二是为某一行业的管理工作或生产经营业务提供服务的专业信息层，如城市规划、地政、交通、电力、电信、房产等；三是为市政的建设开发、综合管理、决策支持和总体规划提供的综合信息层。城市地理信息编码系统，是建立ＧＩＳ的基础工作之一，编码标准化为不同的专业性ＧＩＳ（如电信、邮政等）实现信息联机交换和资源共享奠定基础。
　　从７０年代末ＧＩＳ用于电信领域以来，欧美众多大型电信公司均将ＧＩＳ用于通信网络线路的综合管理。如美国的ＵＳＷｅｓｔ公司，是一个大型区域性通讯公司，为美国西部１４个州提供通讯服务。ＵＳＷｅｓｔ公司利用Ｇｅｏｖｉｓｉｏｎ公司的Ｖｉｓｏｎ＊ＧＩＳ软件来建设全局电信网络管理系统。在整个广域计算机管理网络上，有５５个分局、百余台工作站，用于全部公司业务（包括所有工程设计、施工服务、号线管理、网络监控等）。该公司应用ＧＩＳ之后，不仅大大提高了工作效率和管理水平，而且降低了成本和改善了服务。另一个典型例子是巴西最大的通讯公司巴西国家电话公司，该公司建立了一个基于ＧＩＳ的自动化电信网络管理系统，管理全公司的电话线路网络（包括各种设备和线路），用于监控网络运行状态、统计线路负载量、事故快速反应和处理，以及工程咨询等。
　　2.2工程设计和施工
　　ＧＩＳ的电信应用的首先是用于对客户提供服务的物理网络之管理一些地理分散的设施或设备，包括电信线路、设备库、交接箱和分线箱等。因此，首先利用ＧＩＳ中的自动制图ＡＭ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＭａｐｐｉｎｇ）功能，实现工程设计过程自动化；然后利用ＧＩＳ中设施管理ＦＭ（ＦａｃｉｌｉｔｙＭａｎａｇｍｅｎｔ）功能，建立电信设施综合数据库，支持工作单和所需各类图纸的自动制作，制作的工作结果报表和处理工作单的功能应丰富完善和使用灵活，可为不同部门（工程施工、号线管理及安装服务）提供作业前后的电信施工详情表。此外，ＧＩＳ也可以用来确定蜂窝电话的服务覆盖面。
　　2.2.1号线管理
　　号线管理是整个电信业务的基础之一，它不仅在业务部门建立起基于图形的客户信息、线路和号码资源信息，可以做到受理客户申请时，当场自动派线配号，及时答复客户；而且为设计部门、施工部门、１１２服务部门和网络维护部门等提供丰富直观的号线基础信息（包括主干线、交接箱、分线箱和用户线等）。
　　2.2.2工作单管理
　　首先是进行电讯线路连通处理，这为数据转换和例行维护提供了有力的工具；其次是自动制作工作表和处理现场变化，所有的处理都在设施数据库的支持下进行。另外，如果已将变化信息预先输入设施数据库，那么，利用数据库的维护功能就可对设施的变化进行数据更新。这样的作业过程简单明了，一步完成，从而能够避免手工作业易发生的差错，节省投资。
　　2.2.3网络管理
　　对于交换和传输系统而言，ＧＩＳ可用于显示网络图、路由图和中继方式图；全网运行时的状态图、话务流向和分布图；各种接通率、故障率、可用率等动态图。处理影响范围较大的障碍和重要链路中继时，及时显示障碍涉及的拓扑范围，为抢修人员研究紧急抢修方案，提供直观的图形信息和参考性选择方案。在派员去现场处理各类故障时（如公用设施的现场维护、紧急事故处理和用户设施维护修理等），将全球定位系统ＧＰＳ（ＧｌｏｂａｌＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）与ＧＩＳ相结合，建立一种车辆运行的引导系统，由检修中心辅助驾驶选择最佳运行路线，以便做到及时。
　　2.3ＧＩＳ在电信及相关领域的其它应
　　（1）网络规划和ＩＳＤＮ配置计划。
　　（2）电信市场和服务质量的跟踪与分析。
　　（3）地籍与资产管理。
　　从我国当前的GIS现状来看，建立统一的空间数据交换标准或空间数据交换系统，使各个应用系统的空间数据不经转换，直接共享在资产管理的应用上得到了有效的应用。
　　（4）１１０匪警、１１９火警、１２０救护的信息服务。
　　为了保证城市公共安全，像１１０指挥中心通过互联网报警等平台，极大的方便了群众的举报需要和警方的出警需求，极具针对性。
　　
　　总结与展望
　　目前，电信地理信息系统（TelecomGISV2.0）已在吉林省的延吉市、河北省的廊坊市、浙江省的温州市成功开通试点局，并将在这三个省进行全省的工程推广，同时正与其它省份洽谈推广，受到了各方面用户的好评。在电信企业中建设城市电信地理信息系统对电信企业有以下的直接效益：给电信行业提供了必要的管理手段，是电信行业管理上台阶的必经之路。根据准确的资料、通过科学的规划、决策、设计，必然使电信工程规划更合理、工程预算更准确、使用更及时、资金收回的更快。无形中为企业节省了大量的投入，也给企业创造了效益。
　　电信地理信息系统应用中的受益者城市规划与管理的基本目标始终是保障城市的健康发展,为人们创造优美宜人的生存环境。而迅猛发展的ＵＧＩＳ技术,已成为数字化和信息化多源城市空间信息的统一载体,为城市规划与管理提供了方便、快捷的技术手段,提高了规划、管理与决策的效率和质量。如何充分利用和挖掘ＵＧＩＳ潜力,使之与城市规划与管理更好地结合在一起,造福于全社会,是目前亟待解决的问题。因此,应充分认识到目前ＵＧＩＳ发展存在的问题与不足,加快相关技术的研究与开发,跟上“信息化、数字化”时代的步伐。
　　参考文献
　　[1]城市信息系统的开发应用现状与展望,许昌学院学报,田洪阵.
　　[2]张家庆,张军.九十年代GIS软件系统设计的思考,测绘学报,1994,23(2):127～134.
　　[3]陆漱芬,地图学基础[M],北京:高等教育出版社,1987.