李碩

摘 要：簡(jiǎn)要介紹電信運(yùn)營(yíng)商IT支撐系統(tǒng)中的GIS應(yīng)用情況以及目前面臨的主要問(wèn)題，從IT基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃角度討論建設(shè)企業(yè)GIS應(yīng)用公共平臺(tái)的可行性，并對(duì)GIS應(yīng)用統(tǒng)一規(guī)劃帶來(lái)的建設(shè)效果進(jìn)行分析，供通信行業(yè)相關(guān)技術(shù)人員在IT規(guī)劃及實(shí)施過(guò)程中參考。

關(guān)鍵詞：電信運(yùn)營(yíng)商 IT支撐系統(tǒng) GIS服務(wù)平臺(tái)

中圖分類號(hào)：P208 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-3973（2013）007-068-02

1 電信運(yùn)營(yíng)商GIS應(yīng)用情況簡(jiǎn)介

1.1 運(yùn)營(yíng)商支撐系統(tǒng)中的GIS應(yīng)用情況簡(jiǎn)介

隨著國(guó)內(nèi)電信運(yùn)營(yíng)商全業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)帶來(lái)的IT支撐要求的提高，支撐系統(tǒng)建設(shè)中的GIS需求日趨普遍，在可視化監(jiān)控、故障定位與影響范圍評(píng)估、業(yè)務(wù)開(kāi)通與資源勘查、投訴處理、場(chǎng)景保障、網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量分析與優(yōu)化、代維管理等場(chǎng)景下都需要GIS應(yīng)用，資源管理、投訴管理、運(yùn)維管理、呼叫中心、運(yùn)營(yíng)分析等現(xiàn)有IT系統(tǒng)中已廣泛應(yīng)用各類GIS產(chǎn)品。

1.2 面臨的主要問(wèn)題

電信運(yùn)營(yíng)商各IT支撐系統(tǒng)隨著技術(shù)更新與運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)的擴(kuò)展逐步建設(shè)，受限于不同建設(shè)階段的GIS產(chǎn)品成熟程度以及合作伙伴的技術(shù)選擇，基本上采用分系統(tǒng)自行規(guī)劃的方式建設(shè)。這就帶來(lái)了現(xiàn)有應(yīng)用采用多種不同GIS產(chǎn)品的問(wèn)題，如Geo Earth、Deep Earth、Arc Gis、MapInfo等眾多產(chǎn)品，由此引發(fā)的問(wèn)題也日益增多：

（1）系統(tǒng)集成商不同、GIS產(chǎn)品多樣，導(dǎo)致各系統(tǒng)GIS能力不統(tǒng)一，呈現(xiàn)風(fēng)格各異。

（2）地理信息和基于GIS的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)相互獨(dú)立，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不能共享，各系統(tǒng)均須長(zhǎng)期維護(hù)本地基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，地圖資源或數(shù)據(jù)更新需要大量獨(dú)立的重復(fù)工作。

（3）各系統(tǒng)獨(dú)立建設(shè)GIS功能只考慮自身應(yīng)用，無(wú)法對(duì)外提供便利的調(diào)用服務(wù)，應(yīng)用功能開(kāi)發(fā)工作無(wú)法重用與共享，重復(fù)投資且開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)。

2 企業(yè)級(jí)GIS應(yīng)用公共平臺(tái)的建設(shè)目標(biāo)與技術(shù)架構(gòu)

2.1 公共GIS服務(wù)平臺(tái)的建設(shè)目標(biāo)

為了面對(duì)日益激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，電信運(yùn)營(yíng)商對(duì)于現(xiàn)有IT支撐系統(tǒng)橫向整合的需求越來(lái)越高，各系統(tǒng)內(nèi)GIS應(yīng)用的統(tǒng)一也就成為其中的關(guān)鍵目標(biāo)之一。同時(shí)，隨著WEBGIS相關(guān)應(yīng)用與開(kāi)發(fā)技術(shù)日趨成熟，構(gòu)建公共Web GIS服務(wù)平臺(tái)已經(jīng)能夠在顯示效果與操作效率方面同時(shí)得到保障，具備了相應(yīng)的規(guī)劃、建設(shè)條件。因此，在現(xiàn)階段的電信運(yùn)營(yíng)商IT系統(tǒng)規(guī)劃中，普遍考慮引入基于Web服務(wù)的公共GIS平臺(tái)，并實(shí)現(xiàn)以下建設(shè)目標(biāo)：

（1）統(tǒng)一GIS服務(wù)：提供標(biāo)準(zhǔn)、開(kāi)放的接口框架，業(yè)務(wù)系統(tǒng)可無(wú)縫地集成和訪問(wèn)高質(zhì)量的GIS服務(wù)。

（2）共享空間數(shù)據(jù)：所有空間數(shù)據(jù)由平臺(tái)統(tǒng)一管理和共享，可集中展現(xiàn)高質(zhì)量基礎(chǔ)地圖服務(wù)、高性能空間資源地圖服務(wù)。

（3）發(fā)揮關(guān)聯(lián)效益：可對(duì)各應(yīng)用系統(tǒng)集中調(diào)度和展現(xiàn)，能夠?qū)W(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析與挖掘。

（4）縮短開(kāi)發(fā)周期：新增業(yè)務(wù)可基于統(tǒng)一GIS服務(wù)，調(diào)用現(xiàn)有的基礎(chǔ)圖形與數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)快速開(kāi)發(fā)、快速響應(yīng)。

（5）降低總體投入：在最大化促進(jìn)GIS應(yīng)用同時(shí)，減少企業(yè)在GIS應(yīng)用上大量重復(fù)的人力與資源投入。

2.2 技術(shù)選擇與系統(tǒng)架構(gòu)

GIS應(yīng)用在不同發(fā)展階段有不同的主流技術(shù)與產(chǎn)品。隨著WEB技術(shù)的快速發(fā)展，免分發(fā)、免安裝、免維護(hù)的B/S架構(gòu)成為應(yīng)用系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的普遍選擇，并逐步向標(biāo)準(zhǔn)化演進(jìn)。適應(yīng)于GIS應(yīng)用靈活拓展的WEB GIS技術(shù)也得到了快速發(fā)展并逐漸成熟。Web GIS是在Web服務(wù)技術(shù)框架下，由組件式GIS、服務(wù)式GIS逐步演進(jìn)而來(lái)，并具備在GIS應(yīng)用系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)SOA （Service Oriented Arcitecture，SOA）的能力。Web GIS可以通過(guò)采用面向服務(wù)的軟件工程方法，把GIS的全部功能封裝為標(biāo)準(zhǔn)的WEB服務(wù)，并提供WebService、REST等多種服務(wù)接口，成為現(xiàn)階段構(gòu)建企業(yè)級(jí)公共GIS服務(wù)的主流應(yīng)用。

系統(tǒng)架構(gòu)方面，Web GIS服務(wù)平臺(tái)應(yīng)是建立在空間數(shù)據(jù)庫(kù)、屬性數(shù)據(jù)庫(kù)和其他應(yīng)用系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)之上的公共基礎(chǔ)平臺(tái)。在這平臺(tái)上能建立各類需要圖形、空間分析等功能的應(yīng)用系統(tǒng)，平臺(tái)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 平臺(tái)結(jié)構(gòu)圖

作為企業(yè)級(jí)GIS應(yīng)用的公共平臺(tái)，應(yīng)具有基礎(chǔ)性、共用性、開(kāi)放性、可維護(hù)性和標(biāo)準(zhǔn)化等特征。能夠基于Web服務(wù)實(shí)現(xiàn)地理空間數(shù)據(jù)的共享應(yīng)用模式，合理規(guī)劃地理信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、專業(yè)資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，統(tǒng)一管理共享數(shù)據(jù)，通過(guò)服務(wù)封裝提供共享，快速開(kāi)發(fā)框架，支撐上層應(yīng)用需求。同時(shí)應(yīng)選擇遵循GeoWeb2.0服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)的主流產(chǎn)品，以支持多種標(biāo)準(zhǔn)客戶端展現(xiàn)技術(shù)。

從電信運(yùn)營(yíng)商的IT支撐規(guī)劃經(jīng)驗(yàn)看，支撐開(kāi)發(fā)需要適應(yīng)不同階段新技術(shù)、新業(yè)務(wù)的頻繁更新，很難一步到位實(shí)現(xiàn)完善的整體規(guī)劃。這就要求公共GIS平臺(tái)從功能接口上和數(shù)據(jù)接口上具有良好的開(kāi)放性與靈活性，使得系統(tǒng)具有較強(qiáng)的擴(kuò)展能力。從功能接口角度，要求GIS平臺(tái)能夠提供良好的圖層共享、場(chǎng)景渲染等功能支持。從數(shù)據(jù)接口角度，GIS平臺(tái)中的圖形數(shù)據(jù)必須采用規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)格式，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)必須開(kāi)放。GIS平臺(tái)不僅要考慮應(yīng)用系統(tǒng)如何引用服務(wù)，也必須考慮數(shù)據(jù)來(lái)源、坐標(biāo)系統(tǒng)等標(biāo)準(zhǔn)的建設(shè)。

整合GIS服務(wù)的優(yōu)點(diǎn)在于由服務(wù)器端提供完善的空間數(shù)據(jù)，各應(yīng)用系統(tǒng)可專注于應(yīng)用開(kāi)發(fā)，并能夠通過(guò)二次開(kāi)發(fā)的形式與核心業(yè)務(wù)系統(tǒng)提供商進(jìn)行系統(tǒng)集成。但由于電信運(yùn)營(yíng)商支撐系統(tǒng)涉及大量企業(yè)運(yùn)營(yíng)及用戶信息等敏感數(shù)據(jù)，公共GIS系統(tǒng)建設(shè)也應(yīng)同步考慮數(shù)據(jù)安全和保密策略。另外，GIS基礎(chǔ)功能依賴于服務(wù)器端，系統(tǒng)性能可能受網(wǎng)絡(luò)影響，但在運(yùn)營(yíng)商內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中一般都普遍建設(shè)了高帶寬內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)效率不會(huì)成為應(yīng)用瓶頸。

2.3 公共GIS服務(wù)平臺(tái)的硬件估算參考

公共GIS服務(wù)平臺(tái)的硬件主要包括應(yīng)用服務(wù)器、數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器與存儲(chǔ)設(shè)備三部分，運(yùn)營(yíng)商一般具有較好的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，因此基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)投入在本文不作單獨(dú)探討。

按照同步支持200并發(fā)連接應(yīng)用場(chǎng)景計(jì)算（需綜合考慮上層應(yīng)用訪問(wèn)頻度、圖形數(shù)據(jù)交互頻度等因素參考計(jì)算），硬件投入估算如下：

GIS應(yīng)用服務(wù)器，按照200并發(fā)連接計(jì)算，平均每個(gè)連接每分鐘發(fā)出6個(gè)業(yè)務(wù)請(qǐng)求，每個(gè)請(qǐng)求包含370個(gè)事務(wù)（查詢事務(wù)30個(gè)，動(dòng)態(tài)圖片處理事務(wù)200個(gè)，靜態(tài)圖片處理100個(gè)，統(tǒng)計(jì)事務(wù)30個(gè)，其他事務(wù)10個(gè)），考慮到20%的系統(tǒng)自身開(kāi)銷(xiāo)、30%的安全冗余，峰值系數(shù)1.2，GIS應(yīng)用服務(wù)器所需TPMC約95，1428。

硬件2：數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器，打開(kāi)地圖時(shí)預(yù)計(jì)產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫(kù)操作事務(wù)2766個(gè)，按照200并發(fā)連接計(jì)算，并考慮到自身消耗，數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器預(yù)計(jì)所需TPMC58，9200。

硬件3：存儲(chǔ)設(shè)備，考慮冗余后，以某中等省份地圖分級(jí)及切片數(shù)據(jù)所需存儲(chǔ)空間計(jì)算約911G，各地市單獨(dú)切片數(shù)據(jù)所需存儲(chǔ)空間約911G，業(yè)務(wù)圖層數(shù)據(jù)所需存儲(chǔ)空間月550G，總共所需存儲(chǔ)空間月2.4T。

3 現(xiàn)有IT系統(tǒng)的遷移原則

公共GIS平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)基于Web服務(wù)的服務(wù)能力，新建IT支撐系統(tǒng)的GIS應(yīng)用均應(yīng)嚴(yán)格基于公共平臺(tái)進(jìn)行集成或二次開(kāi)發(fā)。但無(wú)論采用哪種技術(shù)架構(gòu)與產(chǎn)品，原有IT系統(tǒng)均可能由于建設(shè)時(shí)期不同、應(yīng)用適配能力不同及是否仍有開(kāi)發(fā)支撐等原因，不適于進(jìn)行徹底的整合改造。因此在公共GIS平臺(tái)建成后，應(yīng)基于如下原則進(jìn)行GIS應(yīng)用整合：

（1）與公共GIS平臺(tái)采用相同GIS組件，或應(yīng)用層適配能力較好的系統(tǒng)，可同步進(jìn)行GIS應(yīng)用調(diào)整。

（2）近期將有擴(kuò)容或功能升級(jí)的IT系統(tǒng)，應(yīng)視改造成本并結(jié)合相應(yīng)的系統(tǒng)變更進(jìn)行GIS整合。

（3）新建系統(tǒng)必須嚴(yán)格遵照統(tǒng)一規(guī)劃，直接由公共GIS平臺(tái)提供集成服務(wù)或在此基礎(chǔ)上進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)。

總之，公共GIS平臺(tái)的建設(shè)應(yīng)用也應(yīng)是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，不必盲目追求一步到位式的全部遷移，避免因過(guò)分追求系統(tǒng)架構(gòu)的統(tǒng)一帶來(lái)不必要的資源投入。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著運(yùn)營(yíng)商支撐系統(tǒng)的發(fā)展和各類應(yīng)用，GIS應(yīng)用場(chǎng)景仍將進(jìn)一步擴(kuò)大。從IT基礎(chǔ)架構(gòu)角度進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，構(gòu)建適合企業(yè)自身實(shí)際的GIS應(yīng)用公共平臺(tái)成為當(dāng)務(wù)之急?，F(xiàn)階段通過(guò)合理規(guī)劃構(gòu)建企業(yè)GIS應(yīng)用公共平臺(tái)能夠更好的服務(wù)于運(yùn)營(yíng)商IT支撐系統(tǒng)建設(shè)，進(jìn)而提升運(yùn)營(yíng)商的整體運(yùn)營(yíng)水平。但也應(yīng)注意從平臺(tái)架構(gòu)的開(kāi)放性與擴(kuò)展性角度，合理選擇適合企業(yè)應(yīng)用環(huán)境的技術(shù)架構(gòu)與產(chǎn)品，以滿足未來(lái)更加廣泛的GIS應(yīng)用場(chǎng)景。

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