电子航道图航标数据质检设计与开发

【摘要】航标是航道的重要助航设施，在航道维护管理和船舶导航等方面具有重要的作用，是长江航道对社会提供服务的主要方面，因此，电子航道图上航标数据的及时更新反应了航标数据的时效性，是整个长江干线电子航道图生产与服务系统的关键之一。

【关键词】航标管理；航标数据库；航标质检

1 引言

电子航道图通俗地讲就是传统纸质航道图的数字化，以数字化形式直观准确地展现长江及两岸地物要素的数字地图产品。

长江电子航道图于2007年开始研制，2008年我国第一段数字航道―全长369.5公里的长江下游南（京）浏（河口）段数字航道全面建成并投入使用，2009年长江干线2687.8公里航道的电子航道图全线贯通，并于2010年3月起试用至今。随着长江电子航道图（2.0版）的试运行，长江干线部分社会船舶和长江航道局内部船舶，均在使用电子航道图终端辅助航行，而电子航道图终端的航标数据来源，主要通过长江电子航道图航标管理系统（以下简称“航标管理系统”）通过网络实时，以及电子航道图底图制作过程中航标数据导入这两种途径获取，由于航标管理系统网络的及时性，即区域局航标审核人员航标审核通过后，航标数据就实时的给船舶终端用户，所以电子航道图航标数据质量尤为关键。

2 航标信息管理系统设计

2.1系统架构设计

B/S架构（Browser/Server，浏览器/服务器模式），是WEB兴起后的一种网络结构模式，WEB浏览器是客户端最主要的应用软件。这种模式统一了客户端，将系统功能实现的核心部分集中到服务器上，简化了系统的开发、维护和使用。客户机上只要安装一个浏览器（Browser），如Netscape Navigator或Internet Explorer，服务器安装Oracle、Sybase、Informix或SQL Server等数据库。浏览器通过Web Server同数据库进行数据交互。

目前，长江干线航标由分布在全线的六个区域航道局下属的80个航道管理处进行维护，点多线长，采用B/S架构能够很好地解决各点对系统的访问及对数据的维护。因此，在《航标信息管理系统》中，我们采用了B/S架构。

2.2系统功能模块设计

航标信息管理系统主要有几大功能模块，即：组织机构管理、航标信息维护、导出航标数据、航标可视化审查、航标信息检索模块、航标质检、用户管理、数据字典维护等。具体功能结构如图1所示。

图1 航标管理系统功能结构（1）组织机构管理：该模块的主要功能是根据航道管理职能的划分，通过组织机构树对航道局的各航标维护单位进行管理，是明确航标更新数据上报机制的基础。维护管理工作包括增加、删除和修改航标维护部门的组织架构。

（2）用户管理：系统管理员用户可以对整个航标系统的使用用户进行账户和权限管理。在用户管理模块中有三个子模块，依次为用户管理、角色管理、用户权限管理。本系统中所有用户账户均绑定操作人员实名。

（3）航标可视化审查：该模块可通过输入的航标信息以符号化的形式将每一航标数据在地图上进行显示，以便航标数据维护人员及数据审核人员通过地图上显示的航标可视化信息，判断录入数据是否正确。

（4）航标信息检索：通过本模块，各级航标维护部门能够查询到满足用户所输入查询条件的航标信息，辅助完成航标信息维护工作。

（5）航标信息维护：航标基础信息的维护包括航标信息的更新和审核两个部分。航标信息维护用户可以进行航标基本信息的新增、修改和删除操作，操作完成后保存并提交区域局，由区域局进行审核，审核通过后，将航标信息保存至相关数据表中。

（6）航标质检：该模块依据航标某些属性之间的相关性原则，制定了一系列检查规则，每一条航标数据的相关信息只要满足这些规则才能保存在航标数据库中。本功能可帮助用户对航标进行属性的合理性检验。

（7）导出航标数据：导出航标就是将用户选择的或最新更新的基础航标信息库中的航标信息导出为Excel的xls格式文件，用于电子航道图生产系统数据导入及公共服务平台航标数据的使用。

3 航标数据质检流程

航标信息管理流程如图2所示。

图2 航数据质检流程3.1 航标信息的添加与编辑

航标信息维护用户根据航标编码在数据库中检索出需更新航标的基础属性，并进行位置或相关属性信息的编辑，使用户能够快速智能地完成航标异动信息的填报。

3.2 航标信息上报与质检

（1）各航道管理处的用户添加编辑完航标数据后，需要对航标数据的位置及其属性进行检查审核，该过程中包含管理处用户审核和区域局审核两个环节。整个审批上报过程中每条航标异动信息均记录信息创建人、管理处审核人、区域局审核人。

（2）管理处编辑航标信息后，经过仔细审查确认无误后，则将编辑的航标信息状态变更为“已审核”，只有提交的数据标记“已审核”才能被区域局用户浏览。

（3）区域局用户负责审核下属各航道管理处上报的数据，检查无误后则接受数据更新，并上报此批航标数据；若发现航标信息有误，则选择退回航标信息表，通知管理处重新填写航标信息表，也可直接编辑该错误数据。

（4）测量中心接受各区域局审核后的航标数据后，意味着此批航标更新过程完成，所有更新的航标信息将保存至航标历史数据库，同时最新的航标信息会覆盖航标基础数据库。

4 航标信息管理系统的开发

4.1 系统的开发及运行环境

航标信息维护系统基于B/S架构，采用JavaEE技术实现应用服务，数据库采用oracle11g，地图查询模块采用Flex架构，空间数据引擎采用ArcSDE 10、ArcGIS Server 10。应用服务与数据库管理系统都部署在服务器上，客户端使用浏览器访问，航标数据表单支持Excel文件的导出和导入。

4.2 系统实现

4.2.1 基于数据库的质检

系统建设初期已经有5400左右条的航标数据，已经通过区域局提交的excel表格，一次性的导入数据库。这使得错误的航标数据随之写入了数据库。于是我们解决方案为，首先在航标管理系统数据库中新建一张和“航标基础数据表”结构相似的“航标质检数据表”，然后通过编写包含质检规则的存储过程。将基础表中有问题的数据写入到质检表中。相关填报单位的用户登录后，需先改正自己有问题的质检数据，然后才能正常走上报审批流程。

4.2.2 基于网页前端的质检

用户在使用系统的过程中，由于航标数据更新频繁，处理数据信息量较大。在用户更新航标数据后，往往忽视了校核航标数据的过程，这使得错误数据入库后，只能通过执行航标质检存储过程才能发现。为了能使用户填完数据后，能够实时的查看自己填写过的数据是否合乎标准，我们开发了基于网页前端的质检功能，即通过javascript脚本取得当前页面数据表中每一个table的值，通过js类进行比对判断是否满足质检标准，同时这个js类也具有良好的可扩展性，能够扩展到具有数据列表的所有页面，使得网页前端的质检存在于整个上报审批流程中。

5 结语

航标管理系统质检功能的实现，有效的提高了电子航道图的航标数据质量，让电子航道图的航标数据具有了“不仅快，而且准”的特点，使得电子航道图能够更好的服务于船舶航行。同时航标管理系统的建设，及质检功能的开发也为各个单位航道管理部门的航标信息数字化，提供的较好的平台。不仅服务于社会船舶，而且提高了长江航道局内部航标数据管理水平。

参考文献：

[1]叶新源.建立航标信息管理系统的意义及几种实现手段的探讨[A].中国航海学会航标专业委员会沿海航标学组2002年航标学术研讨论文集[C].2002

[2]祝剑.关于航标信息化发展的思考与探索[A].中国航海学会航标专业委员会无线电导航学组“2003年会”论文集[C].2003

[3]张杏谷，彭国均，项鹭，程鑫.航标信息系统的研究[A].中国航海学会2005年度学术交流会优秀论文集[C].2005

[4]张杏谷，项鹭，彭国均.基于WEBECDIS的航标信息系统[J].中国航海.2006（01）

[5]郑佳春，张杏谷，陈宗恒.基于GSM的雷达应答器遥测遥控系统[J].航海技术.2005（01）