《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于MapXtreme的人防電子地圖系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
劉雪芹, 鄧曉衡, 陳志剛
中南大學(xué) 信息科學(xué)與工程學(xué)院, 湖南 長(zhǎng)沙410083
摘要: 根據(jù)國(guó)家和地方人防法規(guī)的要求,設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了人防電子地圖系統(tǒng)。系統(tǒng)采用基于C/S與B/S混合的體系結(jié)構(gòu),通過(guò)MapInfo地圖編輯和基于MapXtreme2004中間件的編程,解決了最短路徑查詢、人防預(yù)案評(píng)估、空間分析與鷹眼圖等關(guān)健問(wèn)題。采用表單驗(yàn)證和Session認(rèn)證機(jī)制相結(jié)合、基于角色的訪問(wèn)控制等安全機(jī)制保證了系統(tǒng)的可靠性。系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定可靠,完全滿足人防管理與應(yīng)急指揮的要求。
中圖分類號(hào): TP311
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
Design and implementation of civil-air-defense electronic map system based on MapXtreme
LIU Xue Qin, DENG Xiao Heng, CHEN Zhi Gang
College of Information Science and Engineering, Central South University, Changsha 410083, China
Abstract: According to the request of national and local civil-air-defense regulations, it designed and implemented the civil-air-defense electronic map system. This system used the integrated structure based on C/S and B/S, realized the key problems such as the shortest path searching,counterplan evaluation,spatial analysis and the eagle eye by the technologies of MapInfo map editing and middleware programming based on MapXtreme2004. It ensures the system′s security with the safety strategies includes forms and Session mechanisms and the role-based access control. This system runs stably and satisfies the requirements of the civil-air-defense management and emergency command fully.
Key words : civil-air-defense project; emergency command; shortest path; eagle eye; MapXtreme

    隨著人類社會(huì)向信息化迅速發(fā)展,人防系統(tǒng)已成為現(xiàn)代化國(guó)防建設(shè)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。人民防空[1],是指動(dòng)員和組織人民群眾防備敵人空中襲擊、消除空襲后果所采取的行動(dòng),簡(jiǎn)稱人防;人防工程,是指為保障戰(zhàn)時(shí)人員與物資掩蔽、人民防空指揮、醫(yī)療救護(hù)而單獨(dú)修建的地下防護(hù)建筑,以及結(jié)合地面建筑修建的戰(zhàn)時(shí)可用于防空的地下室;應(yīng)急指揮[2],是指人防機(jī)構(gòu)在突發(fā)事件的事前預(yù)防、事發(fā)應(yīng)對(duì)、事中處置和善后管理過(guò)程中,采取的一系列指揮與協(xié)調(diào)措施。人防工程的規(guī)劃、建設(shè)、管理需要科學(xué)化、正規(guī)化,人防職能管理部門必須依靠相應(yīng)的人防工程、資源信息,隨時(shí)掌握市區(qū)內(nèi)的人防工程情況,并根據(jù)這些情況及時(shí)進(jìn)行應(yīng)急指揮處理,這就要求能夠有一套滿足人防工程管理、應(yīng)急預(yù)案、協(xié)同辦公、應(yīng)急指揮的綜合系統(tǒng)。本文依據(jù)《中華人民共和國(guó)人民防空法》和各地人防法規(guī)的具體要求,成功研發(fā)了某市人防電子地圖系統(tǒng),為現(xiàn)代化國(guó)防建設(shè)提供了一個(gè)有力的技術(shù)保障。
1 基于MapXtreme的人防電子地圖系統(tǒng)設(shè)計(jì)
1.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)

    通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的背景和設(shè)計(jì)原則的分析,考慮到要充分利用客戶現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,達(dá)到支持網(wǎng)絡(luò)共享和并發(fā)控制,允許多個(gè)用戶同時(shí)進(jìn)行相關(guān)操作的需求,系統(tǒng)采用基于C/S與B/S混合的總體架構(gòu)方案。
    系統(tǒng)由表示層、業(yè)務(wù)層和數(shù)據(jù)層組成。針對(duì)地理空間數(shù)據(jù)量大、種類多,且用戶并發(fā)請(qǐng)求多,網(wǎng)絡(luò)傳輸量大的特點(diǎn)[3],將系統(tǒng)組網(wǎng)方式分為內(nèi)部的局域網(wǎng)和連接外部用戶的外網(wǎng)。內(nèi)網(wǎng)負(fù)責(zé)處理業(yè)務(wù)邏輯和生成包含地圖數(shù)據(jù)的HTML代碼。外網(wǎng)負(fù)責(zé)對(duì)外發(fā)布地理信息服務(wù),實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)與外網(wǎng)在物理上的隔離。其中,地圖數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序都放在服務(wù)器端,客戶端不需要安裝GIS軟件,使用瀏覽器即可獲得GIS應(yīng)用功能,這使得GIS應(yīng)用不受地域和終端類型的限制。業(yè)務(wù)層采用MapXtreme2004.NET作為應(yīng)用服務(wù)器,專門負(fù)責(zé)生成和打包在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)牡貓D信息。當(dāng)MapXtreme應(yīng)用服務(wù)器運(yùn)行后,若接收到客戶端的請(qǐng)求,由MapXtreme應(yīng)用服務(wù)器將矢量地圖通過(guò)MapX引擎轉(zhuǎn)換成GIF或JPG格式的柵格圖像,并生成包含圖像數(shù)據(jù)的HTML代碼,使用戶可以通過(guò)WWW瀏覽器訪問(wèn)地圖數(shù)據(jù)。由于傳遞到瀏覽器端的是一幅經(jīng)過(guò)壓縮的柵格地圖,而真正的矢量地圖和屬性數(shù)據(jù)仍保留在服務(wù)器端,因此減少了網(wǎng)絡(luò)傳輸負(fù)擔(dān),同時(shí)降低了原始數(shù)據(jù)被盜用的可能。
1.2 系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)
  系統(tǒng)數(shù)據(jù)包括空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),它們通過(guò)唯一的ID號(hào)關(guān)聯(lián)。本系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的管理采用文件系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)相結(jié)合的混合管理方式,其中地圖數(shù)據(jù)采用文件管理策略,即每一類型的地圖數(shù)據(jù)都存放在一個(gè)圖層文件中,對(duì)應(yīng)地圖對(duì)象的屬性數(shù)據(jù)和人防工程數(shù)據(jù)則由關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)一管理。
1.2.1 空間數(shù)據(jù)庫(kù)
  系統(tǒng)選擇MapInfo格式的矢量圖作為地圖數(shù)據(jù),其中屬性數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)的若干屬性表中,而空間數(shù)據(jù)則以MapInfo自定義模式保存于若干文件中。
  本設(shè)計(jì)將人防業(yè)務(wù)相關(guān)的空間數(shù)據(jù)分為圖層類和專題圖類:
  (1) 圖層類。本系統(tǒng)將具有相同空間幾何特征和屬性特征的空間對(duì)象的集合,如河流、公路、行政區(qū)域、居民地等分別存儲(chǔ)在不同的圖層中。同一個(gè)層上的多個(gè)空間地物共享同一個(gè)屬性結(jié)構(gòu),同一個(gè)圖層中的所有對(duì)象共享相同的顏色、符號(hào)、線型等特性。
  (2) 專題圖類。某市人防電子地圖系統(tǒng)涉及到“來(lái)襲敵情判斷圖”、“預(yù)防空襲部署圖”、“離城人口疏散圖”、“留城人員隱蔽圖”、“通信警報(bào)保障圖”、“物資保障計(jì)劃圖”和“人防工程保障圖”7個(gè)預(yù)案專題圖。每個(gè)專題圖由多個(gè)圖層構(gòu)建而成。系統(tǒng)共有56個(gè)自定義圖層數(shù)據(jù),其中某市的地圖(包括道路、湖泊等基礎(chǔ)信息)是這7個(gè)預(yù)案專題圖共享的,其余的人防業(yè)務(wù)相關(guān)圖層按照其所包含的地物類別來(lái)分層組織。
1.2.2 屬性數(shù)據(jù)庫(kù)
    屬性數(shù)據(jù)庫(kù)主要包括兩類屬性表,一類是對(duì)應(yīng)于地圖實(shí)體的可地圖化的屬性表,用于存儲(chǔ)地圖實(shí)體的屬性。本系主要設(shè)計(jì)了路段屬性表、連接點(diǎn)屬性表、行政區(qū)劃屬性表、土地利用屬性表、鐵路屬性表等。另一類是非地圖化的常規(guī)的屬性表,本系統(tǒng)主要有用戶表、人防設(shè)施類型表、人防工程類型表、人防工程表、人防工程維修表、人防設(shè)備類型表、人防設(shè)備表、人防設(shè)備維修表、保護(hù)對(duì)象類型表、保護(hù)對(duì)象表和預(yù)案數(shù)據(jù)表等,由Oracle 9i進(jìn)行管理和維護(hù)。
1.3 系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)
  根據(jù)系統(tǒng)的業(yè)務(wù)要求和設(shè)計(jì)原則,某市人防電子地圖系統(tǒng)由人防遠(yuǎn)程子系統(tǒng)和人防本地子系統(tǒng)組成,遠(yuǎn)程子系統(tǒng)用B/S模式實(shí)現(xiàn),本地子系統(tǒng)用C/S模式實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)如圖1所示。

    主要功能模塊如下:
    (1) 圖形變換與圖層管理:包括專題地圖切換、地圖縮放、鷹眼圖例管理和圖層添加刪除等。此模塊提供①縮放、平移等幾何變換功能,電子地圖可以按照任意比例進(jìn)行放大、縮小、漫游,使用戶能夠詳細(xì)地查看空間目標(biāo)及目標(biāo)的周圍情況;②鷹眼功能,根據(jù)電子地圖的縮放比例,將當(dāng)前區(qū)域在整幅地圖中所處的位置顯示在鷹眼窗口,使用戶能夠把握全局;③圖層、標(biāo)注和圖例的顯示控制功能,使得用戶能夠?qū)W⒂诋?dāng)前關(guān)心的目標(biāo),并且可以讓顯示的圖形更加簡(jiǎn)潔清晰。
    (2) 空間信息查詢:包括空間量算、坐標(biāo)查詢和地物查詢功能。空間量算包含距離查詢和面積查詢功能,其中距離查詢能夠得到當(dāng)前地圖任意連續(xù)點(diǎn)構(gòu)成的折線的總長(zhǎng)度,面積查詢則能夠得到當(dāng)前地圖任意多邊形的面積??臻g量算功能使用戶能夠快捷準(zhǔn)確地得到空襲后受災(zāi)面積的大小以及救助人員及設(shè)施離受災(zāi)地區(qū)的距離。坐標(biāo)查詢功能使用戶能夠查詢空間地理坐標(biāo)位置。地物查詢根據(jù)用戶鼠標(biāo)在地圖上選中的實(shí)體,將與該實(shí)體相關(guān)的屬性信息(如名稱、位置等)及多媒體信息(如圖片、音頻和視頻等)展現(xiàn)給用戶,能清楚查詢顯示任何一處人防要素及其周邊環(huán)境的狀況。
    (3) 空間分析模塊:此模塊包括最短路徑規(guī)劃和緩沖區(qū)分析功能。最短路徑分析功能根據(jù)用戶輸入的起點(diǎn)及終點(diǎn)位置的名稱,規(guī)劃出了兩者之間連通的1條最短路徑,系統(tǒng)將在地圖上予以展現(xiàn),還可以根據(jù)道路狀況等約束條件優(yōu)化其路徑,從而達(dá)到戰(zhàn)時(shí)快速疏散、救護(hù)、維修、消防和集結(jié)等目的。緩沖區(qū)分析功能則根據(jù)用戶輸入的點(diǎn)狀或線狀地物名稱查詢其周圍指定半徑范圍內(nèi)的地物,并將符合條件的地物在地圖上突出顯示。
    (4) 地圖編輯模塊:包括點(diǎn)狀、線狀和面狀地物的添加、刪除功能。利用GIS數(shù)據(jù)編輯技術(shù),對(duì)人防工程、重點(diǎn)保護(hù)目標(biāo)、人防指揮所等人防要素進(jìn)行增加、刪除、修改,該模塊相當(dāng)于一個(gè)GIS數(shù)據(jù)維護(hù)平臺(tái)。
    (5) 人防預(yù)案模塊:包括預(yù)案查詢、預(yù)案管理和預(yù)案評(píng)估。將所有人防預(yù)案集成到一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái),方便戰(zhàn)時(shí)或演習(xí)時(shí)調(diào)用。
    (6) 專題制圖:用于制作專題地圖和電子沙盤,包括二維數(shù)據(jù)網(wǎng)格化、三角網(wǎng)等值線嵌入、地形圖三維顯示、地形圖柵格圖像生成、預(yù)案套圖制作與查詢。
2 人防系統(tǒng)的關(guān)鍵問(wèn)題及實(shí)現(xiàn)
2.1 最短路徑查詢及其優(yōu)化

    根據(jù)某市人防電子地圖系統(tǒng)的實(shí)際需求,最短路徑查詢有時(shí)要求距離最短、有時(shí)要求時(shí)間最短,且道路或橋梁有可能被炸毀而不能通行,這使得道路的正向、反向權(quán)值不是固定值,需隨著應(yīng)用背景的變化而更新。因此,進(jìn)行最短路徑分析時(shí),若要求距離最短,則可以直接利用路段的正向、反向權(quán)值進(jìn)行計(jì)算;若要求時(shí)間最短,則可以利用路段的正向、反向權(quán)值,并結(jié)合道路的平均速度進(jìn)行計(jì)算。然而,無(wú)論按時(shí)間還是距離查詢最短路徑,其實(shí)還是一個(gè)單源單目問(wèn)題,可以使用最經(jīng)典的Dijkstra算法[4]并加以優(yōu)化。
  在本系統(tǒng)中,首先將現(xiàn)實(shí)中的道路網(wǎng)絡(luò)實(shí)體抽象化為網(wǎng)絡(luò)圖論理論中的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D,交叉路口為結(jié)點(diǎn),道路為邊,道路長(zhǎng)度為權(quán)值;其次,獲取起始點(diǎn)名與終止點(diǎn)名,并對(duì)輸入的始末點(diǎn)名,通過(guò)在道路結(jié)點(diǎn)表中查詢的點(diǎn)的名稱,得到始末點(diǎn)的結(jié)點(diǎn)NODE_ID;再次,將道路結(jié)點(diǎn)集與道路弧段集作為Dijkstra算法中的參數(shù),計(jì)算從出發(fā)點(diǎn)到目的點(diǎn)的最短路徑的結(jié)點(diǎn)序列;最后,將返回結(jié)點(diǎn)序列即最佳路徑在電子地圖上高亮顯示。
  在最短路徑查詢的實(shí)際應(yīng)用中,本系統(tǒng)從以下兩方面進(jìn)行了優(yōu)化:
  (1) 初始化始末點(diǎn)時(shí),若該點(diǎn)不是道路結(jié)點(diǎn),則一般的處理是遍歷道路結(jié)點(diǎn)表,查詢離該地物點(diǎn)最近的道路結(jié)點(diǎn)作為起始點(diǎn)。由于道路結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)量太大,這種方法不僅效率低,且對(duì)于某些特殊的地物點(diǎn)會(huì)出錯(cuò)。比如某點(diǎn)A,若離它最近的道路較長(zhǎng),則該道路的端點(diǎn)離A就比較遠(yuǎn),繼而選擇的是另一條端點(diǎn)離A近的道路,而實(shí)際上該選擇結(jié)果并不是離A最近的道路。為了解決這兩個(gè)問(wèn)題,系統(tǒng)在初始化始末點(diǎn)時(shí),不是以道路結(jié)點(diǎn)為參照,而是將道路層單獨(dú)提練出來(lái)。設(shè)定某個(gè)距離值為半徑畫圓,若該圓與某條道路有交點(diǎn),則說(shuō)明此道路為離該點(diǎn)最近的道路,從該點(diǎn)向道路作垂線,即為該點(diǎn)的第1條路線;若沒(méi)有交點(diǎn),則按某個(gè)設(shè)定值繼續(xù)擴(kuò)大半徑搜索,直至查詢到最近道路為止。這種優(yōu)化方法,一方面解決了某些對(duì)特殊地物點(diǎn)進(jìn)行最短路徑查詢時(shí)可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤;另一方面也提高了查詢的效率。在實(shí)際情況中,道路結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)量大,而采用優(yōu)化方法后只需進(jìn)行幾次循環(huán)查找即可。
  (2) 由于每次做路徑查詢時(shí)都需要將所有道路結(jié)點(diǎn)和道路弧段的集合構(gòu)建道路拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò),但道路網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)量非常大,而且該拓?fù)潢P(guān)系是不會(huì)改變的,所以原有的最短路徑查詢功能在構(gòu)建路網(wǎng)拓?fù)潢P(guān)系時(shí)做了大量重復(fù)的工作。為提高最短路徑查詢過(guò)程的效率,在系統(tǒng)初始化過(guò)程中,將所有道路節(jié)點(diǎn)的拓?fù)潢P(guān)系緩沖到服務(wù)器端內(nèi)存中,每次做路徑查詢時(shí)先檢查緩存中是否已經(jīng)存在生成的路網(wǎng)拓?fù)湫畔?,避免了道路拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)的重復(fù)生成。優(yōu)化后的最短路徑查詢的工作流程如圖2所示。

  本文將系統(tǒng)重構(gòu)為基于上述優(yōu)化方法的電子地圖系統(tǒng),并選擇8對(duì)相同的始末結(jié)點(diǎn)進(jìn)行最短路徑查詢,并與使用傳統(tǒng)方法的系統(tǒng)進(jìn)行比較測(cè)試,最終得到如圖3所示的性能測(cè)試對(duì)比圖。

    從圖中可以看出,未經(jīng)優(yōu)化的電子地圖系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間比優(yōu)化后的系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng),可見(jiàn)該優(yōu)化在當(dāng)前實(shí)驗(yàn)環(huán)境下,對(duì)系統(tǒng)性能的提升有較大的幫助。
2.2 基于MapXtreme的鷹眼技術(shù)
  鷹眼是除了主視圖外的一個(gè)小視圖窗口,用來(lái)顯示全圖,并用1個(gè)矩形表示大圖的地圖邊界。點(diǎn)擊鷹眼窗口時(shí),地圖自動(dòng)定位到相應(yīng)位置,當(dāng)?shù)貓D視圖(包括縮放比例和中心)發(fā)生變化時(shí),鷹眼上的導(dǎo)航矩形框相應(yīng)變化,以指示用戶當(dāng)前所處的位置。
  鷹眼的實(shí)現(xiàn)思路:在同一頁(yè)面表單上放置2個(gè)MapControl控件,分別為地圖主窗口(mainMapControl)和鷹眼窗口(overviewMapControl),地圖主窗口用于顯示實(shí)際的地圖,鷹眼窗口則需要將地圖按合適的比例尺顯示,然后在鷹眼窗口上創(chuàng)建1個(gè)圖層,在該圖層上添加1個(gè)矩形對(duì)象FeatureGeometry,該矩形的大小隨著主圖邊界而變化。由于兩個(gè)窗口的大小不同,需要經(jīng)過(guò)1次比例轉(zhuǎn)換,因此首先定義1個(gè)setView()方法,該方法用于實(shí)現(xiàn)地圖數(shù)據(jù)自適應(yīng)任意大小地圖窗口。當(dāng)?shù)貓D主窗口中的圖形被縮放或者平移之后,在鷹眼窗口已有圖層中加入1個(gè)臨時(shí)層,在臨時(shí)層上動(dòng)態(tài)生成1個(gè)紅色矩形,顯示地圖主窗口中顯示的圖形在整體地圖中所處的位置。
  系統(tǒng)中鷹眼功能的具體實(shí)現(xiàn)步驟如下:(1)判斷用戶是否對(duì)主地圖窗口進(jìn)行了縮放或平移操作,若沒(méi)有變換則鷹眼窗口內(nèi)容不變,若有變換則獲取主地圖窗口顯示的地圖范圍。然后創(chuàng)建1個(gè)矩形對(duì)象并設(shè)置其顏色和寬度屬性,創(chuàng)建窗口樣式并設(shè)置樣式屬性;(2)再判斷鷹眼窗口的圖層中是否已經(jīng)存在臨時(shí)圖層,若存在則先清空臨時(shí)圖層中的所有對(duì)象;若不存在則創(chuàng)建1個(gè)臨時(shí)圖層并將臨時(shí)圖層加入到鷹眼窗口圖層中; (3)將矩形對(duì)象插入臨時(shí)圖層。到此系統(tǒng)即完成了鷹眼窗口的地圖視圖變換。
2.3 人防系統(tǒng)的安全保證
  由于本系統(tǒng)應(yīng)用于市人防辦,涉及國(guó)家安全信息,對(duì)數(shù)據(jù)安全性非常敏感,因此使用了多種安全機(jī)制保障系統(tǒng)的安全。
  (1) 表單驗(yàn)證和Session認(rèn)證機(jī)制[5]相結(jié)合
  本系統(tǒng)采用表單驗(yàn)證和Session認(rèn)證機(jī)制相結(jié)合的方式加強(qiáng)登錄過(guò)程的身份認(rèn)證,即由用戶以表單形式向服務(wù)器發(fā)送登錄憑證,如果用戶通過(guò)了服務(wù)器端的身份驗(yàn)證,系統(tǒng)的權(quán)限管理將會(huì)給用戶授予一定的權(quán)限標(biāo)志信息,通過(guò)Session對(duì)象跟蹤本次登錄的整個(gè)會(huì)話生存周期;如果用戶沒(méi)有通過(guò)身份驗(yàn)證,客戶端將重定向到指定的頁(yè)面。Session對(duì)象用于存儲(chǔ)特定的用戶會(huì)話所需的信息,從1個(gè)用戶開(kāi)始訪問(wèn)某個(gè)特定的主頁(yè)起,到用戶離開(kāi)為止。服務(wù)器可以分配給每個(gè)用戶1個(gè)Session,以存儲(chǔ)特定的用戶信息,包括用戶名、用戶ID等。如果用戶沒(méi)有經(jīng)過(guò)登錄而直接進(jìn)入頁(yè)面,則Session中存放的用戶信息無(wú)效,程序?qū)⒅囟ㄎ坏接脩舻卿浗缑?,以防止通過(guò)網(wǎng)頁(yè)地址而繞過(guò)登錄控制的企圖。
  (2) 基于角色的訪問(wèn)控制
  為了保證系統(tǒng)的訪問(wèn)安全,防止非法用戶進(jìn)入系統(tǒng)及合法用戶對(duì)系統(tǒng)資源的非法使用,本系統(tǒng)采用基于角色的訪問(wèn)控制模型RBAC(Role Based Access Control)來(lái)實(shí)現(xiàn)。RBAC的基本思想[6]是:在用戶和訪問(wèn)權(quán)限之間引入角色的概念,將用戶和角色聯(lián)系起來(lái),通過(guò)對(duì)角色的授權(quán)來(lái)控制用戶對(duì)系統(tǒng)資源的訪問(wèn)。根據(jù)人防電子地圖系統(tǒng)的具體應(yīng)用需求,系統(tǒng)定義了3種角色:系統(tǒng)管理員、通信指揮用戶和普通用戶。系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)管理維護(hù)系統(tǒng),沒(méi)有任何業(yè)務(wù)權(quán)限,其主要權(quán)限有添加、刪除、修改用戶信息,授予用戶權(quán)限和管理日志等;通信指揮用戶除了具有對(duì)地圖數(shù)據(jù)的操作權(quán)限,包括地圖的查詢、瀏覽等以外,還有一個(gè)特殊的權(quán)限——編輯地圖,與人防業(yè)務(wù)相關(guān)的信息都交由這類角色的用戶負(fù)責(zé);普通用戶則只擁有瀏覽和查詢一些指定專題地圖的權(quán)限。系統(tǒng)將根據(jù)登錄用戶的角色加載不同的功能模塊。
  此外,本系統(tǒng)還通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)身份驗(yàn)證模式和防SQL注入攻擊保證了數(shù)據(jù)庫(kù)的安全;使用SSL機(jī)制對(duì)客戶端和服務(wù)器之間發(fā)送的消息進(jìn)行加密和解密,保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)通信的安全;通過(guò)采用完全備份、增量備份、系統(tǒng)備份3種備份方式,定期對(duì)空間數(shù)據(jù)進(jìn)行備份,保證數(shù)據(jù)和使用對(duì)象都不崩潰。
3 系統(tǒng)實(shí)例及運(yùn)行效果
  人防電子地圖系統(tǒng)采用MapInfo公司推出的MapXtreme2004組件式GIS平臺(tái)作為實(shí)現(xiàn)地理信息存儲(chǔ)、顯示、操作等功能的二次開(kāi)發(fā)平臺(tái), 以Visual Studio 2003
.net為開(kāi)發(fā)工具,采用Oracle 9i作為數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng),在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了具有GIS特點(diǎn)和功能的某市人防電子地圖系統(tǒng)。圖4是該系統(tǒng)應(yīng)用于某市時(shí)系統(tǒng)最短路徑查詢的功能界面。

  人防電子地圖系統(tǒng)是現(xiàn)代化國(guó)防建設(shè)的核心應(yīng)用系統(tǒng)之一,其研發(fā)涉及地理信息系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的眾多應(yīng)用技術(shù),是一項(xiàng)較大規(guī)模的軟件開(kāi)發(fā)工程。該系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了電子地圖操作的基本功能以及多種方式的信息查詢,而且專門針對(duì)某市“防空襲預(yù)案”中對(duì)人口疏散、空襲后果消除等方面的要求,設(shè)計(jì)了空間量算、最短路徑規(guī)劃和緩沖區(qū)分析等實(shí)用功能,另外還集成了人防工程信息管理系統(tǒng)。
  目前,該系統(tǒng)已經(jīng)在某市人防辦得到了實(shí)際應(yīng)用。通過(guò)用戶反饋表明,該系統(tǒng)具有功能強(qiáng)大、實(shí)時(shí)性強(qiáng)、安全可靠、易于使用等優(yōu)點(diǎn),可以進(jìn)行人防工程信息管理、應(yīng)急指揮調(diào)度、預(yù)案管理和組織演練等,不但能夠滿足該市在戰(zhàn)時(shí)組織防空襲指揮的需求,也能為平時(shí)防災(zāi)、救災(zāi)等城市應(yīng)急管理工作提供技術(shù)平臺(tái)和決策支持。
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