管線智能化管理平臺(tái)構(gòu)建項(xiàng)目技術(shù)方案

1、-作者xxxx-日期xxxx管線智能化管理平臺(tái)構(gòu)建項(xiàng)目技術(shù)方案【精品文檔】管線智能化管理平臺(tái)構(gòu)建項(xiàng)目技 術(shù) 文 件 2015 年 10 月 26 日【精品文檔】目 錄1.項(xiàng)目概述與總體需求分析11.1.項(xiàng)目背景11.2.項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)11.2.1.總體目標(biāo)11.2.2.試點(diǎn)具體目標(biāo)21.3.項(xiàng)目業(yè)務(wù)需求21.3.1.管道三維展示與管理21.3.2.海量數(shù)據(jù)整合查詢需求21.3.3.業(yè)務(wù)系統(tǒng)整合需求31.3.4.應(yīng)急響應(yīng)與輔助決策需求31.3.5.業(yè)務(wù)應(yīng)用分層定制需求31.3.6.系統(tǒng)集成需求42.系統(tǒng)總體方案及特點(diǎn)42.1.建設(shè)依據(jù)42.2.建設(shè)原則42.3.系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)62.3.1.系統(tǒng)建設(shè)架

2、構(gòu)62.3.2.系統(tǒng)部署72.3.3.關(guān)鍵技術(shù)路線72.3.4.系統(tǒng)性能指標(biāo)72.3.5.應(yīng)用靈活性設(shè)計(jì)82.3.6.系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)92.4.實(shí)施階段及進(jìn)度102.5.構(gòu)建地理信息場(chǎng)景102.5.1.數(shù)字地球102.5.2.三維地形DEM122.6.管道基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可視化展示系統(tǒng)122.6.1.圖層控制132.6.2.權(quán)限控制142.6.3.三維空間量算152.7.內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)可視化展示系統(tǒng)212.8.第三方施工可視化系統(tǒng)232.8.1.需求分析232.8.2.系統(tǒng)特點(diǎn)232.9.陰極保護(hù)數(shù)據(jù)可視化展示系統(tǒng)252.10.地質(zhì)災(zāi)害可視化展示系統(tǒng)272.11.管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)可視化展示292.11.1.數(shù)據(jù)批

3、量導(dǎo)入292.12.管道應(yīng)急管理302.12.1.管道應(yīng)急管理系統(tǒng)特點(diǎn)302.12.2.應(yīng)急資源三維展示312.12.3.三維可視化預(yù)案322.12.4.應(yīng)急模擬演練352.13.外系統(tǒng)集成362.13.1.PIS系統(tǒng)集成372.13.2.SCADA系統(tǒng)集成372.14.數(shù)據(jù)資源建設(shè)整合372.14.1.GIS數(shù)據(jù)整合372.14.2.管線基礎(chǔ)信息采集382.14.3.管線周邊環(huán)境應(yīng)急資源信息整合392.14.4.三維場(chǎng)景建設(shè)422.14.5.管道采集數(shù)據(jù)的整理分析與轉(zhuǎn)換入庫482.14.6.歷史數(shù)據(jù)資料整理分析與轉(zhuǎn)換入庫483.系統(tǒng)實(shí)施方案493.1.項(xiàng)目組織計(jì)劃及實(shí)施方案493.2.保密方

4、案494.技術(shù)標(biāo)書響應(yīng)說明501. 項(xiàng)目概述與總體需求分析1.1. 項(xiàng)目背景酒泉分公司管轄范圍內(nèi)管線跨度廣、距離長(zhǎng)，針對(duì)管道管理業(yè)務(wù)建立了較多業(yè)務(wù)系統(tǒng)，由于各業(yè)務(wù)系統(tǒng)相對(duì)獨(dú)立，數(shù)據(jù)相互割裂，某些業(yè)務(wù)應(yīng)用上存在一定局限。且管道保護(hù)業(yè)務(wù)、完整性管理業(yè)務(wù)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，如內(nèi)外檢測(cè)、完整性評(píng)價(jià)、地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估等數(shù)據(jù)，缺乏有效的整合。目前基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)已覆蓋管道全線，數(shù)據(jù)精度不一，針對(duì)重點(diǎn)部位或工程其數(shù)據(jù)精度可能難以滿足業(yè)務(wù)需求。大部分?jǐn)?shù)據(jù)已在PIS系統(tǒng)中入庫，數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性有待驗(yàn)證；缺失的數(shù)據(jù)可以從施工記錄、竣工測(cè)量記錄中獲取，需人為提取。因此，有必要建立一套智能化管線管理平臺(tái)，整合各類數(shù)據(jù)與系統(tǒng)，可視

5、化綜合查詢與智能分析，有效提升管道管理工作效率?？紤]酒泉分公司管轄范圍內(nèi)管線數(shù)量長(zhǎng)，牽涉業(yè)務(wù)較多，為降低實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)，以及滿足現(xiàn)階段主要需求，管線智能化管理系統(tǒng)選取試點(diǎn)管段（西氣東輸二線甘肅段46#閥室到樁1953#樁段，全長(zhǎng)約342公里）開展部分業(yè)務(wù)的試點(diǎn)實(shí)施。該管段數(shù)據(jù)質(zhì)量相較其他管段比較完整，以此段為試點(diǎn)段最終形成酒泉分公司的智能化管線產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，未來基于該系統(tǒng)進(jìn)行全線業(yè)務(wù)拓展與推廣實(shí)施，逐步完善。1.2. 項(xiàng)目建設(shè)目標(biāo)1.2.1. 總體目標(biāo)充分利用云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)分析、移動(dòng)應(yīng)用等信息化最新技術(shù)，按照平戰(zhàn)結(jié)合的思路，遵循“定位清晰、安全高效、功能靈活、集成度高、擴(kuò)展性強(qiáng)”的原則進(jìn)行管道信

6、息系統(tǒng)建設(shè)，為管道信息共享、現(xiàn)場(chǎng)操作、風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)控、快速維搶、完整性管理和決策提供全方位的信息支撐，最終實(shí)現(xiàn)管控一體化，決策智能化。1.2.2. 試點(diǎn)具體目標(biāo)（1）建立酒泉分公司管道一張圖管理，對(duì)管道基礎(chǔ)宏觀信息進(jìn)行查看，主要是分公司管道整體態(tài)勢(shì)管理。（2）三維場(chǎng)景可視化，將管線走向、本體及附屬設(shè)施在三維場(chǎng)景中進(jìn)行可視展示，便于分公司宏觀了解查看。（3）可視化應(yīng)用功能開發(fā)，針對(duì)試點(diǎn)項(xiàng)目的業(yè)務(wù)應(yīng)用開發(fā)相應(yīng)應(yīng)用功能，滿足實(shí)際業(yè)務(wù)需求。（4）應(yīng)急輔助決策，系統(tǒng)具有豐富的輔助決策功能，可根據(jù)事故發(fā)生地點(diǎn)和資源情況自動(dòng)匹配生成疏散路徑和救援路線。并提供相關(guān)災(zāi)情應(yīng)急處理的全息展示或應(yīng)急預(yù)案行動(dòng)方案的三維展示，

7、為救援指揮提供參考。（5）生產(chǎn)數(shù)據(jù)集成，通過集成SCADA系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，將管道及設(shè)施運(yùn)行過程中的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)（如溫度、壓力、濃度等信息）結(jié)合真實(shí)的場(chǎng)景展現(xiàn)出來，為管道日常安全監(jiān)管、應(yīng)急指揮決策提供實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)支持。1.3. 項(xiàng)目業(yè)務(wù)需求1.3.1. 管道三維展示與管理建立與現(xiàn)實(shí)情況一致的管道三維場(chǎng)景，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)于管道所有的細(xì)節(jié)信息“一目了然”。利用管道走向能夠三維展現(xiàn)具體某段管線在地下埋設(shè)的管體情況，并可宏觀查看沿線管道的附屬設(shè)施及周邊地形地貌等信息。1.3.2. 海量數(shù)據(jù)整合查詢需求管道設(shè)施從設(shè)計(jì)到建設(shè)，持續(xù)產(chǎn)生了大量的數(shù)據(jù)，管道投入運(yùn)行后的維護(hù)信息、運(yùn)行信息以及內(nèi)外檢測(cè)信息更是海量增加，這些數(shù)據(jù)對(duì)于

8、管道的運(yùn)行調(diào)度、完整性管理和管道應(yīng)急搶修都具有重要意義。然而，目前各類信息以不同形式記錄在不同的介質(zhì)或信息系統(tǒng)中，需要查詢某一對(duì)象的具體信息時(shí)，需要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間去收集和整理，嚴(yán)重影響了工作效率，甚至?xí)驗(yàn)槟承┬畔@取不及時(shí)導(dǎo)致嚴(yán)重后果。1.3.3. 業(yè)務(wù)系統(tǒng)整合需求管道運(yùn)營管理業(yè)務(wù)所需數(shù)據(jù)紛繁復(fù)雜，且分散在各個(gè)業(yè)務(wù)部門中。在日常工作中關(guān)注某一管段或設(shè)備時(shí)，可能需要查詢圖紙、施工記錄、維檢修記錄和當(dāng)前工況參數(shù)等，就需要到多個(gè)部門調(diào)閱資料或登陸多個(gè)系統(tǒng)去查詢，工作極為不便。上述數(shù)據(jù)來自不同的單位或系統(tǒng)，數(shù)據(jù)格式、參照系等不盡相同。要打破“信息孤島”，將各類數(shù)據(jù)進(jìn)行有效整合，需要建立具備強(qiáng)大數(shù)據(jù)兼容

9、和處理能力的信息平臺(tái)。1.3.4. 應(yīng)急響應(yīng)與輔助決策需求管線途徑地勢(shì)較為復(fù)雜，沿途穿越情況復(fù)雜，給應(yīng)急搶維修或突發(fā)事故的處理帶來挑戰(zhàn)。在管道上任何一處出現(xiàn)險(xiǎn)情時(shí)，都需要查詢各方面信息作為決策依據(jù)，要求能夠在應(yīng)急狀態(tài)時(shí)快速、準(zhǔn)確地查詢所關(guān)注的各類信息，特別是周邊的人居分布、管道沿線高后果區(qū)分布和詳細(xì)情況等信息，并將這些信息直觀的展現(xiàn)出來，例如：事發(fā)點(diǎn)周邊居民區(qū)分布情況、人口數(shù)量、需要疏散的范圍、地形情況、疏散交通線路、應(yīng)急資源分布等。在發(fā)生事故后進(jìn)行應(yīng)急搶修時(shí)快速了解事故造成后果和影響區(qū)域，對(duì)敏感目標(biāo)和脆弱目標(biāo)進(jìn)行快速救援、保護(hù)。當(dāng)泄露、地質(zhì)災(zāi)害等災(zāi)情出現(xiàn)時(shí)，決策人員需要進(jìn)行快速的響應(yīng)，準(zhǔn)確科

10、學(xué)地判斷災(zāi)情未來發(fā)展趨勢(shì)，這些業(yè)務(wù)僅靠管線坐標(biāo)或平面影像圖不能滿足需求的，要求結(jié)合三維可視化場(chǎng)景將應(yīng)急處置所關(guān)注的各類信息、流程、分析結(jié)果進(jìn)行綜合呈現(xiàn)。1.3.5. 業(yè)務(wù)應(yīng)用分層定制需求針對(duì)作業(yè)區(qū)及基層站隊(duì)的職責(zé)，進(jìn)行需求分析和重構(gòu)，定制滿足實(shí)際業(yè)務(wù)需求的平臺(tái)，在日常管理業(yè)務(wù)中，作業(yè)區(qū)、基層站隊(duì)所關(guān)注的工作內(nèi)容不同，如酒泉分公司需要查看基于管道全生命周期的部分或全部數(shù)據(jù)，作業(yè)區(qū)、基層站隊(duì)需要進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、后臺(tái)管理等。1.3.6. 系統(tǒng)集成需求暫先預(yù)留與PIS系統(tǒng)、SCADA系統(tǒng)集成的接口，待今后接入。本項(xiàng)目系統(tǒng)與PIS系統(tǒng)進(jìn)行集成對(duì)接，所需要的管道基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于PIS系統(tǒng)，集成對(duì)接后，該系統(tǒng)只

11、負(fù)責(zé)查詢與展示完整性數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的更新維護(hù)均在PIS系統(tǒng)中完成，但兩系統(tǒng)的數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)同步更新。若考慮對(duì)接周期，可在集成對(duì)接未完成之前，該系統(tǒng)也提供一定的數(shù)據(jù)維護(hù)功能。2. 系統(tǒng)總體方案及特點(diǎn)2.1. 建設(shè)依據(jù)1) 長(zhǎng)距離輸油輸氣管道測(cè)量規(guī)范SY/T0055-20032) 1:500 1:1000 1:2000 地形圖圖式GB/T7929-19953) 石油工程制圖標(biāo)準(zhǔn)SY/T0003-20034) 工程測(cè)量規(guī)范GB 50026-935) 基礎(chǔ)地理信息要素分類與代碼GB/T 13923-20066) 輸氣管道系統(tǒng)完整性管理SY/T6621-20057) 1：5000、1：10000、1：25000、

12、1：50000、1：100000地形圖要素分類與代碼GB/T15660-19958) 1：500，1：1000，1：2000地形圖數(shù)字化規(guī)范GB/T17160-19979) 計(jì)算機(jī)軟件產(chǎn)品開發(fā)文件編制指南GB/T 8567-198810) 計(jì)算機(jī)軟件需求規(guī)格說明規(guī)范 GB/T 9385-200811) 計(jì)算機(jī)軟件測(cè)試規(guī)范GB/T 15532-20082.2. 建設(shè)原則為實(shí)現(xiàn)上述本系統(tǒng)的建設(shè)目標(biāo)，數(shù)字化管道系統(tǒng)建設(shè)遵循統(tǒng)籌規(guī)劃、分步實(shí)施、先進(jìn)適用的原則。具體表現(xiàn)如下：1) 實(shí)用性的原則采用國際先進(jìn)的軟件技術(shù)，結(jié)合國內(nèi)外最佳實(shí)踐，開發(fā)符合廣東天然氣管網(wǎng)業(yè)務(wù)需求的數(shù)字化系統(tǒng)平臺(tái)，解決其建設(shè)和運(yùn)營期的

13、業(yè)務(wù)問題，并且保證系統(tǒng)穩(wěn)定性和易用性。2) 可擴(kuò)展性的原則系統(tǒng)具有很強(qiáng)的可擴(kuò)展性，隨著新管道工程的建設(shè)，系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫能夠隨之?dāng)U展；同時(shí)隨著業(yè)務(wù)需求的增加、技術(shù)的進(jìn)步，系統(tǒng)能夠增加新的功能子系統(tǒng)、功能模塊，從而滿足業(yè)務(wù)的需求。3) 可靠性的原則采用成熟、可靠的經(jīng)過實(shí)際驗(yàn)證的技術(shù)和方案，從而保證數(shù)據(jù)采集的精度，以及系統(tǒng)的可靠性。4) 標(biāo)準(zhǔn)化的原則符合國家、行業(yè)、中海油企業(yè)內(nèi)部的數(shù)字化建設(shè)和數(shù)據(jù)采集的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。5) 先進(jìn)性的原則保證可靠，實(shí)用的前提下，選用成熟先進(jìn)的成果和技術(shù)，通過技術(shù)改造與更新，保證系統(tǒng)5-10年內(nèi)的先進(jìn)性。6) 開放性的原則采用通用、開放的協(xié)議、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)庫類型從而保證系統(tǒng)的開

14、放型，保證系統(tǒng)的方便擴(kuò)展和升級(jí)，同時(shí)考慮為各種應(yīng)用開發(fā)提供接口支持。7) 安全性的原則采用全方位的系統(tǒng)安全保障，從系統(tǒng)單點(diǎn)一體化集成、單點(diǎn)登錄、主機(jī)保護(hù)、訪問用戶身份識(shí)別、多級(jí)授權(quán)、病毒防護(hù)和入侵攻擊檢測(cè)等多方面保證數(shù)字化系統(tǒng)的安全。8) 重視過程管理的原則應(yīng)針對(duì)天然氣管道建設(shè)特點(diǎn)，考慮到工程建設(shè)的不可逆性，對(duì)數(shù)據(jù)采集、審核、質(zhì)量管理、管理方法、技術(shù)支持等相關(guān)工作提出具體工作方案，確保質(zhì)量合格。2.3. 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2.3.1. 系統(tǒng)建設(shè)架構(gòu)項(xiàng)目采用成熟的三維平臺(tái)，平臺(tái)應(yīng)充分考慮到系統(tǒng)的靈活性和未來的擴(kuò)展性，支持對(duì)更多類型的管道數(shù)據(jù)、GIS數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的擴(kuò)展，同時(shí)還支持在平臺(tái)上開發(fā)更多的業(yè)務(wù)

15、功能。因此，該平臺(tái)具備將酒泉分公司成果納入的能力，并能為后續(xù)管道運(yùn)營管理、安全應(yīng)急管理提供業(yè)務(wù)支撐。系統(tǒng)架構(gòu)圖2.3.2. 系統(tǒng)部署基于網(wǎng)絡(luò)傳輸模式，系統(tǒng)服務(wù)器部署建議集中部署在酒泉分公司，作業(yè)區(qū)和基層站隊(duì)分別部署客戶端，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸模式進(jìn)行遠(yuǎn)程登錄訪問。2.3.3. 關(guān)鍵技術(shù)路線平臺(tái)通過內(nèi)容綜合、形式統(tǒng)一的空間數(shù)據(jù)庫，統(tǒng)一采集存貯和管理二維、三維地理信息及管線三維模型，實(shí)現(xiàn)大場(chǎng)景站線的二三維一體化管理，為各應(yīng)用系統(tǒng)提供空間操作、空間分析、數(shù)據(jù)導(dǎo)航、三維展示、專題應(yīng)用等空間數(shù)據(jù)處理、顯示、計(jì)算、存儲(chǔ)、共享與分發(fā)服務(wù)，滿足后期二次開發(fā)進(jìn)行應(yīng)用擴(kuò)展的需求。. 組件化、面向?qū)ο蟮脑O(shè)計(jì)開

16、發(fā)模式1) 組件化設(shè)計(jì)“軟件組件化”是一種理想的軟件開發(fā)理念，它主張軟件產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)當(dāng)像制造工業(yè)產(chǎn)品那樣，首先通過專業(yè)化分工生產(chǎn)出不同功能的“零部件”，然后再將這些“零部件”合理地組裝起來，形成所需的產(chǎn)品?！败浖M件化”，真正實(shí)現(xiàn)了軟件復(fù)用和組件化生產(chǎn)，極大節(jié)約軟件產(chǎn)品的開發(fā)時(shí)間和開發(fā)成本。組件技術(shù)與面向?qū)ο蟮拈_發(fā)方法不同的是，面向?qū)ο蟮募夹g(shù)強(qiáng)調(diào)對(duì)個(gè)體的抽象，組件則更推廣了對(duì)象封裝的內(nèi)涵，側(cè)重于復(fù)雜系統(tǒng)中組成部分的協(xié)調(diào)關(guān)系，強(qiáng)調(diào)實(shí)體在環(huán)境中的存在形式。 為了說明組件化為什么是軟件工廠的技術(shù)基礎(chǔ)，我們先來看看組件的基本屬性。從廣義上來說，組件有如下的幾個(gè)基本屬性：² 組件是可獨(dú)立配置的

17、單元，因此組件必須自包容；² 組件強(qiáng)調(diào)與環(huán)境和其他組件的分離，因此組件的實(shí)現(xiàn)是嚴(yán)格封裝的，外界沒機(jī)會(huì)或沒必要知道組件內(nèi)部的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)；² 組件可以在適當(dāng)?shù)沫h(huán)境中被復(fù)合使用，因此組件需要提供清楚的接口規(guī)范，可以與環(huán)境交互；² 組件不應(yīng)當(dāng)是持續(xù)的，即組件沒有個(gè)體特有的屬性，理解為組件不應(yīng)當(dāng)與自身副本區(qū)別。（1） 基本組件描述1) 全息支撐組件Ø 提供空間地理信息數(shù)據(jù)的組織、分類、編輯和管理服務(wù)。Ø 提供空間數(shù)據(jù)及虛擬現(xiàn)實(shí)交互式顯示服務(wù)。2) 系統(tǒng)管理組件該組件是整個(gè)平臺(tái)的核心控制與管理模塊，是GIS平臺(tái)其它模塊構(gòu)建的基礎(chǔ)。Ø 提供海量數(shù)據(jù)分

18、發(fā)管理，依據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及管理的特點(diǎn)，采取相應(yīng)優(yōu)化策略，提供三維分析、路由分析、數(shù)據(jù)處理等底層計(jì)算服務(wù)。Ø 提供網(wǎng)絡(luò)智能負(fù)載、部署、管理服務(wù)，提高系統(tǒng)性能。3) 數(shù)據(jù)管理組件對(duì)本地各類三維模型數(shù)據(jù)和空間GIS數(shù)據(jù)進(jìn)行管理和支持。4) 數(shù)據(jù)交換組件提供專業(yè)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換處理器，可以對(duì)不同類型、不同精度、不同坐標(biāo)系的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換處理。5) 業(yè)務(wù)邏輯組件提供企業(yè)業(yè)務(wù)邏輯拓?fù)潢P(guān)系的定義、維護(hù)、檢索及組織管理服務(wù)。6) 場(chǎng)景顯示組件專用于三維場(chǎng)景中管理鏡頭特效、攝像機(jī)角度位置編輯，可以支持多媒體合成。7) 場(chǎng)景編輯組件提供場(chǎng)景可視化編輯、模型節(jié)點(diǎn)處理，物件關(guān)系編輯等工具。（2） 外系統(tǒng)集成組件已建成果

19、的集成分兩個(gè)層次，一種是簡(jiǎn)單集成，通過鏈接網(wǎng)站或執(zhí)行程序的方式；一種是深度整合，通過集成已建成果的數(shù)據(jù)、界面、操作方式等，實(shí)現(xiàn)已建成果相關(guān)信息能及時(shí)在數(shù)字化LNG系統(tǒng)中顯示。針對(duì)以上兩個(gè)層面的集成，可采用三種集成方式：數(shù)據(jù)庫方式、網(wǎng)絡(luò)通信方式、控件方式。Ø 可作為外系統(tǒng)集成通訊網(wǎng)關(guān)，提供接口服務(wù)。Ø 支持基于J2EE的B/S信息管理配置服務(wù)。（3） 標(biāo)準(zhǔn)化二次開發(fā)組件GIS平臺(tái)提供二次開發(fā)組件，支持?jǐn)U展應(yīng)用。支持基于.NET、JAVA等技術(shù)體系的二次開發(fā)。擴(kuò)展應(yīng)用通過接口，可直接調(diào)用平臺(tái)提供的數(shù)據(jù)服務(wù)、顯示服務(wù)、計(jì)算服務(wù)，完善其業(yè)務(wù)應(yīng)用。2) 面向?qū)ο竺嫦驅(qū)ο笫且环N自下而上

20、的程序設(shè)計(jì)方法，不像過程式設(shè)計(jì)那樣一開始就要用main概括出整個(gè)程序，面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)往往從問題的一部分著手，一點(diǎn)一點(diǎn)地構(gòu)建出整個(gè)程序。面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)以數(shù)據(jù)為中心，類作為表現(xiàn)數(shù)據(jù)的工具，是劃分程序的基本單位，而函數(shù)在面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)中成為了類的接口。面向?qū)ο笤O(shè)計(jì)自下而上的特性，允許開發(fā)者從問題的局部開始，在開發(fā)過程中逐步加深對(duì)系統(tǒng)的理解。這些新的理解以及開發(fā)中遇到的需求變化，都會(huì)再作用到系統(tǒng)開發(fā)本身，形成一種螺旋式的開發(fā)方式。在這種開發(fā)方式中，對(duì)于已有的代碼，常需要運(yùn)用Refactoring技術(shù)來做代碼重構(gòu)以體現(xiàn)系統(tǒng)的變化。. 基于面向服務(wù)(SOA)架構(gòu)搭建基礎(chǔ)平臺(tái)在理解管線只能化管理平臺(tái)

21、構(gòu)建項(xiàng)目功能需求的基礎(chǔ)之上，我們認(rèn)為應(yīng)采用基于面向服務(wù)的體系結(jié)構(gòu)（Service-Oriented Architecture）完成系統(tǒng)之間整合的標(biāo)準(zhǔn)模式。將應(yīng)用系統(tǒng)的不同功能單元（稱為“服務(wù)”）通過服務(wù)之間定義良好的接口和契約聯(lián)系起來。接口是采用中立的方式定義的，與實(shí)現(xiàn)服務(wù)的廠商、硬件平臺(tái)、操作系統(tǒng)和編程語言無關(guān)，這樣就可以使異構(gòu)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)的各種業(yè)務(wù)功能，可以以統(tǒng)一和通用的方式，互相調(diào)用和交換信息。采用SOA架構(gòu)有利于項(xiàng)目的建設(shè)，它可以根據(jù)需求通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)松散耦合的粗粒度應(yīng)用組件進(jìn)行分布式部署、組合和使用。服務(wù)層是SOA的基礎(chǔ)，可以直接被應(yīng)用調(diào)用，從而有效控制系統(tǒng)中與軟件代理交互的人為依賴性。在

22、基于SOA架構(gòu)的系統(tǒng)中，具體應(yīng)用程序的功能是由一些松耦合并且具有統(tǒng)一接口定義方式的組件(也就是service)組合構(gòu)建起來的。SOA架構(gòu)模型如下圖所示： SOA架構(gòu)模型圖本項(xiàng)目將基于SOA架構(gòu)模型進(jìn)行系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)與建設(shè)。應(yīng)用系統(tǒng)采用SOA架構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)如下表：特點(diǎn)描述優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)用性能以及注解松散耦合服務(wù)提供者和消費(fèi)者可以用定義良好的接口來獨(dú)立開發(fā)。服務(wù)實(shí)現(xiàn)者可以更改服務(wù)中的接口、數(shù)據(jù)或者消息版本，而不對(duì)消費(fèi)者造成影響。松散耦合消除了對(duì)系統(tǒng)兩端進(jìn)行緊密控制的需要。就系統(tǒng)的性能、可伸縮性以及高可用性而言，每個(gè)系統(tǒng)都可以實(shí)現(xiàn)獨(dú)立管理。它并沒有消除任何的運(yùn)行時(shí)依賴性。它可以劃分眾多服務(wù)提供者的依賴性，但

23、如果該運(yùn)行時(shí)系統(tǒng)需要 24x7 的可用性以及每秒 50000 的吞吐量的話，那么對(duì)服務(wù)提供者的這些需求必須得到滿足。實(shí)現(xiàn)的改變被隱藏了起來。松散耦合給服務(wù)提供者和消費(fèi)者提供了獨(dú)立性，但要求基于標(biāo)準(zhǔn)的接口和中間物來積極地管理和代理終端系統(tǒng)之間的請(qǐng)求?；谛袠I(yè)標(biāo)準(zhǔn)真正的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)是由技術(shù)旗艦如BEA、IBM、Microsoft、Sun、Sql-Server、W3C 以及 Oasis 所認(rèn)可的。SOA 由于其可以用基于標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，所以它被廣泛接受。消除了擁有私有客戶的需要。使用基于標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)可打破行業(yè)壟斷并促進(jìn)供應(yīng)商產(chǎn)品的最優(yōu)組合。松散耦合層的概念依賴于在內(nèi)部和外部對(duì)標(biāo)準(zhǔn)的廣泛支持。可重用的服務(wù)

24、由于服務(wù)是在目錄中發(fā)布并且在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中都可用，所以它們變得更加容易被發(fā)現(xiàn)和重用。如果某個(gè)服務(wù)不能被重用，那么它可能根本不需要服務(wù)接口。為了不同的目的再次將服務(wù)組合，這種方式也可以實(shí)現(xiàn)服務(wù)的重用。服務(wù)重用避免了重復(fù)開發(fā)之苦，同時(shí)提高了實(shí)現(xiàn)中的一致性。 服務(wù)的重用比起組件或者類的重用更容易實(shí)現(xiàn)，在過去曾嘗試過組件和類的重用，但很少成功。同步服務(wù)調(diào)用 (RPC 方式)在同步服務(wù)調(diào)用中，調(diào)用方進(jìn)行調(diào)用、傳遞所需的參數(shù)、中斷并等待響應(yīng)。如果服務(wù)提供者可用，那么同步服務(wù)調(diào)用可為請(qǐng)求提供立即響應(yīng)。 同步服務(wù)對(duì)于要求實(shí)時(shí)響應(yīng)的應(yīng)用程序來說是至關(guān)重要的，例如 Portal 或者 Query。異步服務(wù)調(diào)用(文檔方

25、式)在異步服務(wù)調(diào)用中，調(diào)用方向消息收發(fā)服務(wù)發(fā)送一個(gè)包含完全上下文的消息，收發(fā)服務(wù)將該消息傳遞給接收者。接收者處理該消息并通過消息總線向調(diào)用方返回響應(yīng)。在消息正在處理的過程中，調(diào)用方不會(huì)中斷。由于粗粒度消息和消息收發(fā)服務(wù)的使用，可以對(duì)服務(wù)請(qǐng)求進(jìn)行排隊(duì)并以最合適的系統(tǒng)速度來處理它們。這種方法具有高度可伸縮性，原因是隊(duì)列允許的長(zhǎng)度是多少，消息收發(fā)系統(tǒng)就能夠?qū)Χ嗌僬?qǐng)求進(jìn)行排隊(duì)。調(diào)用方并不在處理過程當(dāng)中保持網(wǎng)絡(luò)連接，并且由于調(diào)用方并不會(huì)中斷，所以它們不會(huì)受處理延遲的負(fù)面影響，也不會(huì)受異步服務(wù)執(zhí)行中所存在問題的負(fù)面影響。 本實(shí)現(xiàn)采用回調(diào)的支持，這本身并不是 Web 服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的一部分。無干擾開發(fā) （通過使用

26、現(xiàn)有的軟件組件來開發(fā)服務(wù)）現(xiàn)有的軟件組件并不需要修改就可以將其功能作為服務(wù)提供出來。服務(wù)是用組件的接口定義開發(fā)或生成的。消除了修改、測(cè)試以及維護(hù)現(xiàn)有軟件的需要。有了組合服務(wù)，來自現(xiàn)有投資的功能可以被重用并重新組合來為企業(yè)創(chuàng)造新的價(jià)值。策略管理當(dāng)把共享的服務(wù)應(yīng)用于應(yīng)用程序中時(shí)，針對(duì)每個(gè)應(yīng)用程序所特有的規(guī)則被外化為策略。 在設(shè)計(jì)和運(yùn)行時(shí)，必須就每個(gè)服務(wù)進(jìn)行策略的管理和應(yīng)用?；诓呗缘挠?jì)算可以促進(jìn)普通的可重用服務(wù)的創(chuàng)建。隨著特定應(yīng)用程序服務(wù)定制的外化，應(yīng)用程序?qū)崿F(xiàn)的變化被減少到了最低限度。 通常實(shí)施策略的是一個(gè)組織的操作和支持小組，并非開發(fā)小組。如果不使用策略的話，應(yīng)用程序的開發(fā)人員以及操作和支持小

27、組不得不在應(yīng)用程序開發(fā)過程中并肩工作來實(shí)現(xiàn)并測(cè)試策略。策略的使用使得開發(fā)人員能夠集中精力于應(yīng)用邏輯，而使操作和支持小組專注于規(guī)則。數(shù)據(jù)訪問服務(wù)數(shù)據(jù)訪問、集成、轉(zhuǎn)換以及重用服務(wù)。隱藏?cái)?shù)據(jù)源的復(fù)雜性，同時(shí)加強(qiáng)跨數(shù)據(jù)源的一致性、完整性以及安全性。組合服務(wù)組合服務(wù)將新的現(xiàn)有的應(yīng)用程序邏輯和事務(wù)處理進(jìn)行了合并。充分利用現(xiàn)有的 IT 投資。適用于綠地和遺留實(shí)現(xiàn)。 裝配或者編排產(chǎn)品簡(jiǎn)化了異構(gòu)系統(tǒng)的集成。共享的或企業(yè)的基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)基于 SOA 構(gòu)建的所有應(yīng)用程序所使用的公共服務(wù)稱為共享的基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)。使用共享的基礎(chǔ)架構(gòu)來提供公共服務(wù)可以避免每一個(gè)應(yīng)用程序構(gòu)建類似的服務(wù)。使用共享的基礎(chǔ)架構(gòu)服務(wù)可提供一致性，并允

28、許單點(diǎn)管理。 其他的共享服務(wù)（例如與安全相關(guān)的服務(wù)）可以通過將現(xiàn)有的產(chǎn)品作為服務(wù)直接提供出來的方式創(chuàng)建。細(xì)粒度服務(wù)細(xì)粒度服務(wù)實(shí)現(xiàn)最小的功能，同時(shí)消耗并返回最小量的數(shù)據(jù)。 細(xì)粒度服務(wù)可以用 Web 服務(wù)來實(shí)現(xiàn)，也可以利用基于 RMI、 .Net 或者 CORBA 的分布式對(duì)象來實(shí)現(xiàn)。細(xì)粒度服務(wù)的優(yōu)點(diǎn)是可在粒度級(jí)實(shí)施嚴(yán)格的安全和訪問策略。實(shí)現(xiàn)和單元測(cè)試很簡(jiǎn)單，而且相互獨(dú)立。粗粒度服務(wù)粗粒度服務(wù)比細(xì)粒度服務(wù)實(shí)現(xiàn)更多的功能，并消耗不同數(shù)量的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)或者消息。它們返回類似的數(shù)據(jù)或者消息，可能還含有內(nèi)嵌的上下文。粗粒度服務(wù)不需要通過網(wǎng)絡(luò)多次調(diào)用來提供有意義的業(yè)務(wù)功能。. 基于J2EE技術(shù)框

29、架及三層結(jié)構(gòu)開發(fā)應(yīng)用系統(tǒng)整體技術(shù)體系上選用J2EE技術(shù)，采用Browser/WebServer/DataBaseServer三層結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)。Browser/WebServer/DataBaseServer三層結(jié)構(gòu)如上圖所示，下面對(duì)B/S/D三層結(jié)構(gòu)作詳細(xì)的闡述。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與應(yīng)用邏輯分離。1) 數(shù)據(jù)與應(yīng)用邏輯分離的特征Browser/WebServer/DataBaseServer結(jié)構(gòu)指硬件的體系結(jié)構(gòu)，也有相應(yīng)的邏輯的體系結(jié)構(gòu)相對(duì)應(yīng)。在Browser / Web Server / Data Base Server計(jì)算模型中，要完成的功能在瀏覽器、Web應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間進(jìn)行劃

30、分。硬件的Browser/WebServer/DataBaseServer結(jié)構(gòu)，通常是指某項(xiàng)請(qǐng)求任務(wù)在瀏覽器或Web應(yīng)用服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫服務(wù)器之間進(jìn)行分配，其中瀏覽器用來發(fā)送請(qǐng)求和前端表示處理，Web應(yīng)用服務(wù)器處理來自瀏覽器的請(qǐng)求，數(shù)據(jù)庫服務(wù)器處理數(shù)據(jù)查詢邏輯處理。對(duì)邏輯系統(tǒng)體系來說，分為表示層、商業(yè)邏輯處理層、和數(shù)據(jù)處理層三層客戶服務(wù)器結(jié)構(gòu)。鑒于兩層結(jié)構(gòu)(C/S)在設(shè)計(jì)和應(yīng)用的局限性，將復(fù)雜的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理提出，將復(fù)雜的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)處理提出，將系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)和物理結(jié)構(gòu)分離，形成三層結(jié)構(gòu)的客戶服務(wù)器結(jié)構(gòu)，運(yùn)用基于組件的分布式技術(shù)，從結(jié)構(gòu)上就避免兩層結(jié)構(gòu)的局限性。2) 用戶服務(wù)(客戶層)用戶服務(wù)層是應(yīng)用

31、的用戶接口部分，是用戶與系統(tǒng)間交互信息的窗口。它的主要功能是檢查用戶輸入的數(shù)據(jù)，顯示系統(tǒng)輸出的數(shù)據(jù)。如果用戶服務(wù)層需要修改時(shí)，只需改寫顯示控制和數(shù)據(jù)校驗(yàn)程序，而不影響其他兩層。檢查的內(nèi)容也只限于數(shù)據(jù)格式和取值范圍，不包括有關(guān)業(yè)務(wù)本身的處理邏輯。3) 商業(yè)服務(wù)(中間層)嶄新的一層是商業(yè)服務(wù)層，它是應(yīng)用的主體，它包括了應(yīng)用中全部的業(yè)務(wù)處理程序。除了輸入/輸出在用戶服務(wù)層、數(shù)據(jù)庫在數(shù)據(jù)服務(wù)層外，全部的統(tǒng)計(jì)、匯總、分析、打印功能全部封裝在商業(yè)服務(wù)層。它的一方面起傳遞數(shù)據(jù)作用，一方面進(jìn)行強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理。該層還承擔(dān)安全性檢查的任務(wù)。4) 數(shù)據(jù)服務(wù)（數(shù)據(jù)庫）數(shù)據(jù)服務(wù)層就是數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)（DBMS），負(fù)責(zé)管理

32、對(duì)數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)的讀寫。DBMS能迅速執(zhí)行大量的數(shù)據(jù)的更新和檢索。一般商業(yè)服務(wù)層通過發(fā)送SQL命令來操作數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)。5) 采用B/S/D架構(gòu)的優(yōu)勢(shì)瀏覽器Browser/WEB服務(wù)器Server/數(shù)據(jù)庫服務(wù)器Database是解決公共信息服務(wù)以及交互相應(yīng)動(dòng)態(tài)服務(wù)最適用的一種應(yīng)用模型。實(shí)現(xiàn)了真正意義上的瘦客戶，大大簡(jiǎn)化了應(yīng)用系統(tǒng)的分發(fā)、配置管理和版本管理工作。. 使用AJAX技術(shù)實(shí)現(xiàn)頁面級(jí)的數(shù)據(jù)質(zhì)量控制和邏輯校驗(yàn)Web應(yīng)用的交互如Flickr, Backpack和Google在這方面已經(jīng)有質(zhì)的飛躍。這個(gè)術(shù)語源自描述從基于網(wǎng)頁的Web應(yīng)用到基于數(shù)據(jù)的應(yīng)用的轉(zhuǎn)換。在基于數(shù)據(jù)的應(yīng)用中，用戶需

33、求的數(shù)據(jù)如聯(lián)系人列表，可以從獨(dú)立于實(shí)際網(wǎng)頁的服務(wù)端取得并且可以被動(dòng)態(tài)地寫入網(wǎng)頁中，給緩慢的Web應(yīng)用體驗(yàn)著色使之像桌面應(yīng)用一樣。許多重要的技術(shù)和AJAX開發(fā)模式可以從現(xiàn)有的知識(shí)中獲取。例如，在一個(gè)發(fā)送請(qǐng)求到服務(wù)端的應(yīng)用中，必須包含請(qǐng)求順序、優(yōu)先級(jí)、超時(shí)響應(yīng)、錯(cuò)誤處理及回調(diào)，其中許多元素已經(jīng)在Web服務(wù)中包含了，就像現(xiàn)在的SOA。AJAX開發(fā)人員擁有一個(gè)完整的系統(tǒng)架構(gòu)知識(shí)。同時(shí)，隨著技術(shù)的成熟還會(huì)有許多地方需要改進(jìn)，特別是UI部分的易用性。AJAX開發(fā)與傳統(tǒng)的CS開發(fā)有很大的不同。這些不同引入了新的編程問題，最大的問題在于易用性。由于AJAX依賴瀏覽器的JavaScript和XML，瀏覽器的兼容

34、性和支持的標(biāo)準(zhǔn)也變得和JavaScript的運(yùn)行時(shí)性能一樣重要了。這些問題中的大部分來源于瀏覽器、服務(wù)器和技術(shù)的組合，因此必須理解如何才能最好的使用這些技術(shù)。綜合各種變化的技術(shù)和強(qiáng)耦合的客戶服務(wù)端環(huán)境，AJAX提出了一種新的開發(fā)方式。AJAX開發(fā)人員必須理解傳統(tǒng)的MVC架構(gòu)，這限制了應(yīng)用層次之間的邊界。同時(shí)，開發(fā)人員還需要考慮CS環(huán)境的外部和使用AJAX技術(shù)來重定型MVC邊界。最重要的是，AJAX開發(fā)人員必須禁止以頁面集合的方式來考慮Web應(yīng)用而需要將其認(rèn)為是單個(gè)頁面。一旦UI設(shè)計(jì)與服務(wù)架構(gòu)之間的范圍被嚴(yán)格區(qū)分開來后，開發(fā)人員就需要更新和變化的技術(shù)集合了。. 基于二三維一體化GI

35、S技術(shù)由于本系統(tǒng)是基于GIS的數(shù)據(jù)管理和業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，因此GIS技術(shù)將是本系統(tǒng)的核心技術(shù)，通過統(tǒng)一的二三維一體化GIS平臺(tái)完成相關(guān)業(yè)務(wù)操作，具體技術(shù)方法表現(xiàn)為：（1）采用大型關(guān)系數(shù)據(jù)庫Sql-Server作為屬性數(shù)據(jù)、業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)和空間數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理平臺(tái)；（2）使用業(yè)主單位原有GIS作為海量空間數(shù)據(jù)引擎，連接和訪問Sql-Server存儲(chǔ)的空間數(shù)據(jù)，進(jìn)行空間數(shù)據(jù)的管理、組織和訪問；2.3.4. 系統(tǒng)性能指標(biāo). 響應(yīng)時(shí)間1) 業(yè)務(wù)查詢最大耗時(shí)不超過3秒，平均不超過2秒（不包括打印時(shí)間）；2) 報(bào)表展現(xiàn)等系統(tǒng)其它操作最大耗時(shí)不超過8秒，平均不超過4秒；3) 信息檢索的時(shí)間最大不能超過3秒

36、，平均速度不能超過1秒；4) 其它頁面打開速度平均速度不能超過3秒；5) 批處理時(shí)間最大耗時(shí)控制在5秒內(nèi)。. 穩(wěn)定性指標(biāo)系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行時(shí)間為7×24小時(shí)不間斷運(yùn)行。. 吞吐量指標(biāo)1) 外網(wǎng)同時(shí)在線用戶數(shù)200人；并發(fā)用戶數(shù)20人。2) 內(nèi)網(wǎng)同時(shí)在線用戶數(shù)200人；并發(fā)用戶數(shù)50人。. 數(shù)據(jù)量指標(biāo)1) 系統(tǒng)支持存儲(chǔ)量1T。2) 系統(tǒng)支持單次增量備份數(shù)據(jù)量1G。3) 系統(tǒng)數(shù)據(jù)單次備份時(shí)間7天。2.3.5. 應(yīng)用靈活性設(shè)計(jì)1) 需求及流程變化用戶在使用系統(tǒng)一段時(shí)間后，可能會(huì)對(duì)現(xiàn)有的工作流程提出新的需求，本系統(tǒng)工作流程是可維護(hù)的，對(duì)工作流環(huán)節(jié)和節(jié)點(diǎn)內(nèi)容

37、可以進(jìn)行修改，刪除、新增等操作。通過工作流管理模塊可以保障在用戶需求發(fā)生變動(dòng)時(shí)，能及時(shí)修改工作流滿足用戶使用。2) 操作方式變化用戶可以通過系統(tǒng)定制功能，將自己常用的功能，將自己的操作習(xí)慣和常用的功能模塊定制成用戶指定的方式。同時(shí)可以對(duì)定制后的結(jié)果進(jìn)行維護(hù)。3) 機(jī)構(gòu)人員變化機(jī)構(gòu)人員變化后用戶權(quán)限也會(huì)發(fā)生相應(yīng)變化，用戶瀏覽的數(shù)據(jù)以及使用的功能也會(huì)發(fā)生變化。通過用戶權(quán)限管理功能，可以對(duì)用戶使用的功能和瀏覽的數(shù)據(jù)進(jìn)行權(quán)限維護(hù)。保障使用系統(tǒng)機(jī)構(gòu)人員變化，能正常安全的使用系統(tǒng)。4) 操作系統(tǒng)環(huán)境變化平臺(tái)采用基于SOA和JAVA EE體系設(shè)計(jì)理念，便于實(shí)現(xiàn)跨平臺(tái)與互操作。J2EE能夠開發(fā)部署在

38、異構(gòu)環(huán)境中的可移植程序。基于J2EE的應(yīng)用程序不依賴任何特定操作系統(tǒng)、中間件、硬件。因此設(shè)計(jì)合理的基于J2EE的程序只需開發(fā)一次就可部署到各種平臺(tái)。同時(shí)利用Web Services方法實(shí)現(xiàn)一種松散耦合的異構(gòu)式環(huán)境的集成，數(shù)據(jù)功能封裝成接口，構(gòu)建面向服務(wù)的系統(tǒng)平臺(tái)。 2.3.6. 系統(tǒng)安全設(shè)計(jì)1) 防止主機(jī)崩潰方法采用高可靠性集群是目前關(guān)鍵業(yè)務(wù)系統(tǒng)提高系統(tǒng)可靠性的重要手段之一。實(shí)現(xiàn)方式是采用多臺(tái)服務(wù)器運(yùn)行管理業(yè)務(wù)系統(tǒng)，一臺(tái)服務(wù)器作為另一臺(tái)的備份或者在幾臺(tái)服務(wù)器之間平均分布負(fù)載，以達(dá)到在一臺(tái)服務(wù)器出現(xiàn)故障時(shí)系統(tǒng)仍然能夠正常運(yùn)行的目的。采用負(fù)載均衡動(dòng)態(tài)集群技術(shù)，使用多臺(tái)服務(wù)器協(xié)同服務(wù)，保證

39、管線智能化管理平臺(tái)系統(tǒng)穩(wěn)定性。2) 防治病毒方法建立全方位的安全體系。安裝防病毒軟件和防火墻；通過對(duì)特定網(wǎng)段、服務(wù)建立的訪問控制體系；建立良好的認(rèn)證體系以防止攻擊者假冒合法用戶；通過對(duì)安全漏洞和的周期檢查，即使攻擊可到達(dá)攻擊目標(biāo)，也可使絕大多數(shù)攻擊無效；通過對(duì)特定網(wǎng)段、服務(wù)建立的攻擊監(jiān)控體系，實(shí)時(shí)檢測(cè)絕大多數(shù)攻擊，并采取相應(yīng)的行動(dòng)（如斷開網(wǎng)絡(luò)連接、記錄攻擊過程、跟蹤攻擊源等）等。通過對(duì)管線智能化管理平臺(tái)系統(tǒng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)定期的查殺病毒，可以保障數(shù)據(jù)的安全性。3) 數(shù)據(jù)備份方法備份系統(tǒng)規(guī)劃采用統(tǒng)一的備份策略管理，通過專業(yè)的備份軟件提供SAN的自動(dòng)備份系統(tǒng)。在備份系統(tǒng)中所有的服務(wù)器邏輯上分為兩種

40、：制定統(tǒng)一的備份策略和備份指令的發(fā)出；負(fù)責(zé)備份需求的支持和響應(yīng)。從總體上來講，備份類型主要有三種：(1) 全備份每次備份定義的所有數(shù)據(jù)，優(yōu)點(diǎn)是恢復(fù)快，缺點(diǎn)是備份數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)多時(shí)做一次全備份需很長(zhǎng)時(shí)間。(2) 增量備份備份自上一次備份以來更新的所有數(shù)據(jù)，其優(yōu)點(diǎn)是每次備份的數(shù)據(jù)量少，缺點(diǎn)是恢復(fù)時(shí)需要全備份及多份增量備份。(3) 差分備份備份自上一次全備份以來更新的所有數(shù)據(jù)，其優(yōu)缺點(diǎn)介于上兩者之間。在備份類型選擇時(shí)，一般的規(guī)則是：a) 對(duì)于操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序代碼，可在每次系統(tǒng)更新或安裝新軟件時(shí)做一次全備份。b) 對(duì)于一些日常數(shù)據(jù)更新量大，但總體數(shù)據(jù)量不是非常大的關(guān)鍵應(yīng)用數(shù)據(jù)，可每天在用戶使用量較小

41、的時(shí)候安排全備份。對(duì)于日常更新量相對(duì)于總體數(shù)據(jù)量較小，而總體數(shù)據(jù)量非常大的關(guān)鍵應(yīng)用數(shù)據(jù)，可每隔一個(gè)月或一周安排一次全備份，再此基礎(chǔ)上，每隔一個(gè)較短的時(shí)間間隔做增量備份。2.4. 實(shí)施階段及進(jìn)度具體實(shí)施進(jìn)度按項(xiàng)目要求進(jìn)行。2.5. 構(gòu)建地理信息場(chǎng)景2.5.1. 數(shù)字地球通過平臺(tái)，加載數(shù)字高程模型、數(shù)字正射影像圖、周邊矢量等信息，構(gòu)建三維數(shù)字地球。系統(tǒng)支持大場(chǎng)景加載優(yōu)化技術(shù)，能夠加載海量數(shù)據(jù)。數(shù)字地球可顯示地球大氣層、星空，模擬天氣變化情況，通過改變視角和相機(jī)高度，自定義顯示管線三維場(chǎng)景及周邊的彩色地景、行政區(qū)劃、敏感地帶及人口等信息。管道基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可視化展示系統(tǒng)、內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)可視化展示系統(tǒng)等子系統(tǒng)通

42、過地理信息場(chǎng)景進(jìn)入。數(shù)字地球天空背景天氣模擬2.5.2. 三維地形DEM通過加入DEM數(shù)據(jù)參與切圖，生成帶有真實(shí)地形的數(shù)字地球，直觀展示管道沿線的地理場(chǎng)景真實(shí)地貌狀況，使用戶有身臨其境的感覺，也有助于主管單位對(duì)氣田和管道環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè)，保障生產(chǎn)安全。三維地形2.6. 管道基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可視化展示系統(tǒng)管道從可研、勘察、設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)行、維護(hù)的過程中涉及到大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、圖紙資料，系統(tǒng)不僅可以將管線圖紙資料電子化后進(jìn)行分類保存，而且被授予權(quán)限的用戶還可對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行增加、刪除、更新等操作。平臺(tái)還能夠根據(jù)用戶要求和權(quán)限，靈活地配置可見或不可見的圖層，即添加用戶時(shí)，可給新用戶分派不同的權(quán)限，不同權(quán)限的用戶可使用的

43、系統(tǒng)功能不同。2.6.1. 圖層控制（1）地理空間信息分層分類管理在三維場(chǎng)景中對(duì)各種地理空間信息進(jìn)行合理地分層分類管理，可以根據(jù)用戶的要求靈活地定制各種顯示方案，提供對(duì)圖層的符號(hào)配置、比例尺設(shè)置、信息提示等，從而為用戶的圖形化操作提供配置管理。圖層疊加顯示（2）根據(jù)地理空間數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)，對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行樹狀分層地管理。圖層管理（4）平臺(tái)支持比例尺設(shè)置和地理空間信息顯示樣式的設(shè)置，用戶可以根據(jù)需要，針對(duì)不同的地理空間信息選擇合適的比例尺和顯示樣式。（5）可根據(jù)空間數(shù)據(jù)庫中的最新數(shù)據(jù)產(chǎn)生新的圖層設(shè)置。（6）平臺(tái)支持矢量、柵格等不同數(shù)據(jù)類型的圖層進(jìn)行疊加且透明地顯示。2.6.2. 權(quán)限控制功能模塊功能

44、分類功能描述權(quán)限管理功能點(diǎn)包括對(duì)用戶、角色、組織機(jī)構(gòu)、權(quán)限配置、角色權(quán)限配置、刪除用戶的管理，可進(jìn)行增、刪、改、查等功能日志管理功能點(diǎn)可查看到操作日志、在線用戶的基本信息配置管理功能點(diǎn)可查看對(duì)系統(tǒng)參數(shù)配置與勘察參數(shù)配置的基本信息2.6.3. 三維空間量算本平臺(tái)提供空間量測(cè)、標(biāo)繪、制圖等功能，包括坐標(biāo)量算、直線距離量算、水平距離量算、高度量算、地表距離量算、截面積量算、斷面分析、視域分析、通視分析、清除測(cè)量結(jié)果等，可在應(yīng)急時(shí)進(jìn)行輔助決策，也可為設(shè)計(jì)施工方便快捷的提供精確地測(cè)數(shù)據(jù)，節(jié)省大量人力和物力；同時(shí)支持企業(yè)、道路、居民區(qū)等的模擬規(guī)劃，即可以在三維地景中添加建筑、道路、預(yù)量算平整土地面積等，為

45、設(shè)計(jì)施工提供便捷的工具和方法。地面剖切地面剖切結(jié)果坐標(biāo)量算地理量算斷面量算截面積測(cè)量視域分析通視分析. 工具條通過工具條中的按鈕可以對(duì)地圖的放大、縮小、漫游、清空等操作。表：工具欄圖標(biāo)圖標(biāo)說明鼠標(biāo)在地圖上將顯示，可以移動(dòng)地圖，更改地圖顯示范圍地圖固定比例放大一級(jí)地圖固定比例縮小一級(jí)通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊在地圖上量算任意兩點(diǎn)之間的距離或多點(diǎn)間的累計(jì)距離，雙擊退出通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊在地圖上繪制任意的區(qū)域并量算其面積，雙擊退出清空地圖上由于功能操作產(chǎn)生的圖形要素將當(dāng)前窗口中顯示的地圖輸出，并以PNG圖片形式保存通過鼠標(biāo)點(diǎn)擊在地圖上面積，下方將會(huì)顯示相應(yīng)的表格。（與地圖查詢中的“面查詢”功能一致）隨機(jī)在

46、地圖上取一點(diǎn)，將會(huì)在地圖上顯示離此點(diǎn)最近距離的站場(chǎng)及管線的點(diǎn)打開或關(guān)閉紅線標(biāo)注工具欄上傳相關(guān)的附件進(jìn)行空間分析點(diǎn)擊方向圖標(biāo)，可以上、下、左、右四個(gè)方向移動(dòng)地圖；點(diǎn)擊圖標(biāo)，可以實(shí)現(xiàn)全圖操作；向“+”的方向滑動(dòng)，為放大地圖；向“-”的方向滑動(dòng)，為縮小地圖。. 多管線技術(shù)分析-縱斷面圖選取有管線的面，在地圖的下方將會(huì)顯示縱斷面圖。點(diǎn)擊縱斷面圖上的某一個(gè)點(diǎn)，顯示其里程、埋深、管頂標(biāo)高，且在地圖上將高亮顯示。2.7. 內(nèi)檢測(cè)數(shù)據(jù)可視化展示系統(tǒng)系統(tǒng)與PIS系統(tǒng)進(jìn)行集成對(duì)接，提供內(nèi)檢測(cè)基本數(shù)據(jù)信息（如包括對(duì)缺陷點(diǎn)、特征點(diǎn)、內(nèi)檢測(cè)記錄、開挖記錄、內(nèi)檢測(cè)缺陷圖成果的管理）的瀏覽、查詢功能。將管道檢

47、測(cè)的缺陷數(shù)據(jù)、坐標(biāo)測(cè)定數(shù)據(jù)與管道本體信息綁定便于查詢、比對(duì)分析。并能夠直觀掌握內(nèi)部制造缺陷、外部金屬損失特征等檢測(cè)結(jié)果的分布。2.7.1. 缺陷點(diǎn)瀏覽查詢提供內(nèi)檢測(cè)基本數(shù)據(jù)信息的瀏覽、查詢操作，還可以進(jìn)行定位和專題圖顯示：缺陷點(diǎn)查詢顯示模板2.7.2. 內(nèi)檢測(cè)缺陷圖提供內(nèi)檢測(cè)內(nèi)部制造缺陷、外部金屬損失特征的查詢和展示，通過圖中相應(yīng)的缺陷點(diǎn)可以查看缺陷點(diǎn)的具體位置等詳細(xì)信息，內(nèi)檢測(cè)缺陷圖如下圖所示：內(nèi)檢測(cè)缺陷分布圖2.8. 第三方施工可視化系統(tǒng)2.8.1. 需求分析根據(jù)技術(shù)要求文件，系統(tǒng)需與PIS系統(tǒng)進(jìn)行集成對(duì)接，提供第三方施工及違法活動(dòng)信息的瀏覽、查詢、統(tǒng)計(jì)功能。第三方施工可視化展示系統(tǒng)與PI

48、S系統(tǒng)進(jìn)行集成對(duì)接，提供第三方施工及違法活動(dòng)信息的瀏覽、查詢、統(tǒng)計(jì)功能。在三維場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)對(duì)第三方施工位置和施工情況的詳細(xì)標(biāo)繪展示，可按照管理處和施工狀態(tài)（未施工、施工中、已完工）分類查詢第三方施工分布情況，也可進(jìn)行專題圖統(tǒng)計(jì)、數(shù)據(jù)導(dǎo)出，便于用戶對(duì)第三方施工數(shù)據(jù)進(jìn)行有效監(jiān)管，防患于未然。通過項(xiàng)目管理的各個(gè)環(huán)節(jié)流程化，實(shí)現(xiàn)各個(gè)專業(yè)人員及時(shí)的掌握材料位置、施工進(jìn)度等信息，同時(shí)相關(guān)崗位人員對(duì)施工記錄進(jìn)行整理入庫，為運(yùn)營期提供基礎(chǔ)資料。第三方施工可視化系統(tǒng)是構(gòu)建管線智能化管理平臺(tái)的重要環(huán)節(jié)，記錄第三方施工期間的數(shù)據(jù)，嚴(yán)格按照數(shù)據(jù)錄入、審核的流程，將施工期間的相關(guān)數(shù)據(jù)錄入到統(tǒng)一的數(shù)據(jù)庫中，為用戶有效監(jiān)管提

49、供基礎(chǔ)的信息。2.8.2. 系統(tǒng)特點(diǎn)(1) 實(shí)現(xiàn)施工數(shù)據(jù)與統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫模型的完全兼容，施工數(shù)據(jù)經(jīng)過審核后自動(dòng)轉(zhuǎn)入統(tǒng)一數(shù)據(jù)庫。(2) 第三方施工可視化是通過直觀的形式顯示施工進(jìn)度的系統(tǒng)，通過相關(guān)崗位人員匯報(bào)第三方施工進(jìn)度，系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)匯總，形象化展示。達(dá)到及時(shí)、直觀反映施工進(jìn)度的目的。(3) 形象進(jìn)度直觀、及時(shí)。通過各種表現(xiàn)手段展現(xiàn)施工進(jìn)度，如柱狀對(duì)比圖、折線圖等，且支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出功能，并可以在二三維一體化平臺(tái)中進(jìn)行三維畫的展現(xiàn)。(4) 支持工作流的方式實(shí)現(xiàn)相關(guān)崗位人員匯報(bào)進(jìn)度匯報(bào)，確保進(jìn)度展示及時(shí)，準(zhǔn)確。(5) 實(shí)現(xiàn)了施工過程監(jiān)控管理，現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集入庫，支持運(yùn)營決策的目的。采用在線填報(bào)和離線審批

50、相結(jié)合的模式。(6) 支持與PIS系統(tǒng)進(jìn)行對(duì)接，同時(shí)提供第三方施工及違法活動(dòng)信息的瀏覽、查詢、統(tǒng)計(jì)功能，便于用戶有效監(jiān)管。(7) 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)：可將第三方施工及違法活動(dòng)信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并用柱狀圖、餅狀圖、直方圖或柵格圖等方式顯示。圖： 2014年A區(qū)第一季度管線周邊第三方施工統(tǒng)計(jì)（餅狀圖）圖：2014年A區(qū)第一季度第三方施工統(tǒng)計(jì)（柱狀圖）2.9. 陰極保護(hù)數(shù)據(jù)可視化展示系統(tǒng)陰保系統(tǒng)是管道腐蝕防護(hù)的重要手段。為了保證陰保系統(tǒng)處于正常的工作狀態(tài)，在用系統(tǒng)定期采集了陰保系統(tǒng)的各種參數(shù)。這些參數(shù)是說明陰保系統(tǒng)工作狀態(tài)的重要信息，但沒有以直觀的方式來表達(dá)。陰極保護(hù)數(shù)據(jù)可視化展示系統(tǒng)與PIS系統(tǒng)進(jìn)行集成對(duì)接，提

51、供對(duì)線路陰保設(shè)施基本數(shù)據(jù)（如對(duì)測(cè)試樁、絕緣法蘭（接頭）、輔助陽極地床組、犧牲陽極組、碼頭樁、碼頭犧牲陽極、極化電池、長(zhǎng)效參比電極、防雷設(shè)備、極化探頭、腐蝕試片組、排流器、跨接電阻、電位傳送器數(shù)據(jù)）的瀏覽、查詢功能。實(shí)現(xiàn)陰保設(shè)施如犧牲陽極、陽極地床、測(cè)試樁等數(shù)據(jù)在三維場(chǎng)景中的分布展示和可視化查詢。1) 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)管理該模塊的主要是對(duì)測(cè)試樁等陰保設(shè)施部件的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢、查看、定位等操作。2) 測(cè)試管理該模塊的主要功能是對(duì)測(cè)試期間管理等陰保工作進(jìn)行查詢、查看、定位等操作。3) 陰保設(shè)施可視化查詢?cè)撃K主要是陰保設(shè)施如犧牲陽極、陽極地床、測(cè)試樁等數(shù)據(jù)在三維場(chǎng)景中的分布展示和可視化查詢。樁數(shù)據(jù)展示4）

52、分析評(píng)價(jià)： 監(jiān)控陰保樁陰極保護(hù)狀態(tài)、交流干擾狀況、腐蝕環(huán)境情況以及陰保站保護(hù)狀態(tài)，通過統(tǒng)計(jì)各年度管線保護(hù)狀態(tài)和設(shè)備變更情況等，分析陰極保護(hù)趨勢(shì)。2.10. 地質(zhì)災(zāi)害可視化展示系統(tǒng)系統(tǒng)與PIS系統(tǒng)進(jìn)行集成對(duì)接，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害數(shù)據(jù)在三維場(chǎng)景中可定位查詢，可按災(zāi)害類型、災(zāi)害等級(jí)分類管理。并在地形地貌發(fā)生變化的時(shí)候，增加地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)區(qū)信息，對(duì)照存儲(chǔ)的地形地貌等矢量數(shù)據(jù)和三維場(chǎng)景，為及早進(jìn)行預(yù)防和治理提供可視化信息輔助和空間數(shù)據(jù)支持。通過從風(fēng)險(xiǎn)角度分級(jí)查詢，方便管道保護(hù)人員按輕重緩急分期采取防治措施。地質(zhì)災(zāi)害可視化展示系統(tǒng)相關(guān)功能如下：功能模塊功能分類功能描述坡數(shù)據(jù)管理功能點(diǎn)對(duì)斜坡進(jìn)行瀏覽、查詢等功能崩塌

53、數(shù)據(jù)管理功能點(diǎn)對(duì)崩塌進(jìn)行瀏覽、查詢等功能預(yù)防性維護(hù)管理功能點(diǎn)針對(duì)斜坡、崩塌進(jìn)行的預(yù)防性維護(hù)工作情況的崩塌調(diào)查表報(bào)表對(duì)崩塌基本信息按特定格式的輸出崩塌危險(xiǎn)等級(jí)統(tǒng)計(jì)報(bào)表按分大區(qū)、分段對(duì)崩塌進(jìn)行不同穩(wěn)定程度(欠穩(wěn)定、基本穩(wěn)定、不穩(wěn)定、穩(wěn)定性好)分類統(tǒng)計(jì)單個(gè)崩塌變化報(bào)表報(bào)表統(tǒng)計(jì)單個(gè)崩塌某年度按月發(fā)生的例行維護(hù)及水土流失事件的數(shù)量水土流失數(shù)據(jù)管理功能點(diǎn)針對(duì)ErosionExposure兩種事件類型進(jìn)行跟蹤處理、關(guān)閉等操作?；聰?shù)據(jù)管理功能點(diǎn)對(duì)滑坡進(jìn)行瀏覽、查詢等功能地面塌陷數(shù)據(jù)管理功能點(diǎn)對(duì)地面塌陷進(jìn)行瀏覽、查詢等功能l 信息查詢：崩塌信息查詢l 報(bào)表分析：通過報(bào)表分析，歸納、總結(jié)管線周邊地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生的變

54、化情況及趨勢(shì)。2.11. 管道風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)可視化展示系統(tǒng)與PIS系統(tǒng)進(jìn)行集成對(duì)接，實(shí)現(xiàn)在三維場(chǎng)景中對(duì)風(fēng)險(xiǎn)管道的動(dòng)態(tài)分段、瀏覽、查詢功能，并支持批量導(dǎo)入風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)結(jié)果信息，并用不同顏色區(qū)分展示，通過對(duì)威脅管道主要因素的分析，以掌握風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)各類信息變化情況，從而制訂針對(duì)性的風(fēng)險(xiǎn)管理措施，加強(qiáng)對(duì)該管段的巡檢、維護(hù)力度，為預(yù)防和減少事故提供決策支持。2.11.1. 數(shù)據(jù)批量導(dǎo)入用戶可以將符合模板格式的Excel導(dǎo)入到系統(tǒng)中以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的批量導(dǎo)入；圖：導(dǎo)入功能圖：導(dǎo)入Excel2.12. 管道應(yīng)急管理2.12.1. 管道應(yīng)急管理系統(tǒng)特點(diǎn)(1) 基于二三維一體化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)應(yīng)急管理的相關(guān)業(yè)務(wù)。(2) 完善的應(yīng)急資源管理

55、功能，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急資源的空間化和三維化。(3) 具有智能分析的功能，實(shí)現(xiàn)應(yīng)急預(yù)案的結(jié)構(gòu)化、智能化。(4) 具有三維應(yīng)急培訓(xùn)功能，通過應(yīng)急預(yù)案動(dòng)畫展示，進(jìn)行應(yīng)急培訓(xùn)。(5) 建立視覺良好的企業(yè)虛擬仿真場(chǎng)景。對(duì)應(yīng)急疏散區(qū)及周邊關(guān)注區(qū)域內(nèi)的人口數(shù)量、居民分布、應(yīng)急資源、救援機(jī)構(gòu)、醫(yī)療機(jī)構(gòu)等主要信息進(jìn)行詳細(xì)的調(diào)查，將調(diào)繪信息整理后錄入系統(tǒng)以備查詢。(6) 實(shí)現(xiàn)應(yīng)急資源的管理，對(duì)應(yīng)急資源進(jìn)行及時(shí)更新和維護(hù)，為應(yīng)急事件提供詳細(xì)準(zhǔn)備的信息。(7) 具有應(yīng)急預(yù)案制定功能。編制結(jié)構(gòu)化的應(yīng)急預(yù)案，與風(fēng)險(xiǎn)管理、事件管理系統(tǒng)集成，實(shí)現(xiàn)對(duì)已知風(fēng)險(xiǎn)和事件提前做好應(yīng)急預(yù)案，應(yīng)急時(shí)直接使用。(8) 建設(shè)動(dòng)畫應(yīng)急案例庫，根據(jù)應(yīng)急案

56、例編制應(yīng)急案例動(dòng)畫，為應(yīng)急培訓(xùn)提供直觀的材料。(9) 信息集成，通過其他系統(tǒng)接口，集成相關(guān)信息，為應(yīng)急事件提供決策依據(jù)。2.12.2. 應(yīng)急資源三維展示根據(jù)技術(shù)文件要求，應(yīng)急資源三維展示需集成現(xiàn)有的管道應(yīng)急資源數(shù)據(jù)，在三維場(chǎng)景中進(jìn)行可視化展示，用戶可快速查看協(xié)議單位和事故點(diǎn)周邊的醫(yī)院、消防等應(yīng)急救援力量的分布，也可以通過相關(guān)人員錄入后查詢周邊道路使用情況、醫(yī)院能夠接收的傷員人數(shù)、消防車到場(chǎng)數(shù)量等動(dòng)態(tài)資源，為應(yīng)急資源的調(diào)配提供幫助。2.12.3. 三維可視化預(yù)案系統(tǒng)為用戶提供數(shù)字化預(yù)案制作工具，可以根據(jù)預(yù)案或應(yīng)急行動(dòng)方案，通過編輯腳本的方式將事故災(zāi)情、發(fā)展進(jìn)程、救援行動(dòng)等制作成數(shù)字化預(yù)案，按照事件的發(fā)展過程將應(yīng)急措施可