青岛市地下管线信息管理系统
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【摘要】本文主要阐述了青岛市地下管线信息系统的建设思路、建库原则、建库基本思路及系统建设情况。
【关键词】地下管线；信息管理系统；数据库
1 引言
青岛市于1999年6月开始“青岛市综合地下管线系统”开发和建库工作，于2000年12月完成全部开发工作。近十年来，由于缺乏后续研发工作，使得地下管线系统显得相对落后。为了进一步完善地下管线动态更新机制，重新赋予地下管线生命力，急需一款新的地下管理系统来保证青岛市地下管线数据库有效运行。
2 建设思路
“以应用为导向、以数据为核心、以更新为重点、以整合为手段”是本次系统建设总的建设思路。
3 地下管线数据库建设
3.1 建库原则
先进性原则、高效运行化原则、建库与出图并举的原则、建库与更新结合、标准性规范性原则。
3.2 数据库设计基本思路
3.2.1 基于Oracle+ArcSDE的图文一体化存储
采用关系数据库Oracle 10g和ArcSDE相结合的技术统一管理空间数据和属性数据，确保空间和非空间数据的一体化存储，实现空间数据管理的高效性，各类海量数据的存储、索引、管理、查询、处理及数据的深层次挖掘问题，为前端GIS应用功能开发提供强有力的数据支持。
3.2.2 基于GeoDatabase进行空间数据建模
充分利用GeoDatabase的空间数据模型特点，设计、管理空间数据库，建设目前最新的空间数据管理模式，提高系统的运作效率。
3.2.3 基于元数据的多尺度数据集成机制
在项目数据库中存在着各类空间数据，它们的数学精度不同，应用层次不同，但它们在逻辑上是一致的，具有相同的要素结构，因此需要一种合适的数据集成机制完成多尺度数据的统一访问。
3.2.4 基于XML标准数据格式访问
将采用XML格式作为系统的数据流标准，基于XML/GML标准的描述空间数据及业务数据，具有较强的灵活性和平台无关性。
3.3 数据库概念设计
系统数据主要包括各种地下管线数据、基础地形数据、数字正射影像数据、文档数据等。
3.4 数据库逻辑设计
根据数据类型的不同，综合数据库可分为矢量数据、栅格数据以及结构化数据等。综合数据库逻辑设计可分为栅格数据库、矢量数据库和关系数据库。
3.5 数据建库方法
在数据正式入库前首先针对数据成果完整性、文件命名规范性等文件级初级检测，数据合格后，在专家模型的支持下全自动、智能完成数据预入库。在格式与数据组织结构、逻辑关系上达到入库成果要求，在数据库中完成接边检测、图属一致性检测、数据精度检测、逻辑一致性检测等要素级的高级检测。
4 系统建设
4.1 总体架构
考虑到地下管线数据的保密原则，确定系统采用C/S架构。系统设计采用面向对象、分层设计的方案。系统建设采用企业总体架构来实现。
4.2 总体目标
系统的总体目标是采用先进成熟的计算机和通讯技术手段，以Oracle 大型数据库为支撑，以ARCGIS作为图形平台，通过C/S（Client/Server）模式，构建以地下管线数据管理、应用，实现管线数据动态更新。
4.3 子系统划分
4.3.1 管线监理成图子系统，主要对地下管线测绘成果的点线表进行入库前数据检查。主要功能包括：管线成图、数据监理、监理结果输出、错误定位、错误数据修改等。
4.3.2 空间数据管理子系统，主要对数据进行监理、编辑、入库和管理等操作。主要功能有系统调图、地图操作、数据加载、查询统计、数据监理、入库更新、数据库管理、地图输出、坐标转换等。
4.3.3 管线综合应用子系统，主要满足规划局管线管理及相关部门需求，主要功能包括：信息的浏览、查询、编辑、统计、分析、辅助设计、地图输出、三维展示等功能。
4.3.4 系统管理子系统，包括安全管理、日志管理、配置管理。
5 系统安全设计
5.1 网络安全设计
网络安全主要是从制度上进行规范和管理：访问权限限定、杀毒软件安装和病毒库定期更新、杜绝非法网站访问等。
5.2 数据库安全设计
5.2.1 生产安全体制
数据的生产过程分为扫描数据（源数据）、处理数据（如纠正、矢量化等）、检查数据、数据入库等。数据在各个生产过程中都要进行统一的管理与分发。
5.2.2 备份管理
数据备份设备要求有良好的安全性、可靠性；具有一定的平滑扩充能力，包括系统设备容量的扩充及I/O能力的扩充等；支持先进的存储、备份方式，例如SAN技术等。
5.2.3 数据库安全
数据库的安全建立在操作系统的安全之上，在网络化的地理信息生产体系中，数据可以分布在不同机器上，也可以集中到文件服务器或数据服务器中，前者要求分布式数据库，后者要求若干客户／服务器的数据库管理系统。
5.2.4 并发控制
为防止并发存取和并发个性对数据完整性的危害，应采取措施保证无误无冲突地工作。基于隔离控制原理，这些措施目的在于使每项事务处理都觉得整个数据库为其独占，即逻辑模拟用户操作环境。
5.2.5 存取控制
存取控制实为授权机制，是数据库安全的关键。
5.2.6 数据恢复
数据库的操作要具有：自动恢复、自动备份、历史数据。
6 结语
地下管线管理信息系统和规范的建设管理机制，强化了青岛市地下管线的审批、建设监管和完工资料的上报，提高了青岛市城市规划、建设和管理水平，确保青岛市地下管网的安全有效运行，为居民的生产生活提供可靠保障。
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