基于三维GIS的数字营区营房设备集成系统设计

2022-03-05 08:20:30 | 浏览次数：

方案，利用三维GIS平台提供的控件可进行模型的导入、三维服务的发布、三维数据的管理等操作，三维GIS平台提供对外的开发接口API，用于与其他开发语言的结合。J2EE平台提供了一个多层次分布式应用设计模式，应用逻辑根据功能被划分为组件，J2EE组件是一个自我封闭的功能软件单元，它通过相关的类、文件和与其他组件的通讯，被集成进J2EE应用，通过J2EE平台提供的组件，实现与数据层的交互，并为应用提供接口。

3.1.3 应用层

应用层主要利用中间层提供的大量控件接口，运用java语言编写程序来实现各种功能应用，提供的主要功能应用有漫游导航、飞行定位、空间分析、设备标注、设备查询及图层控制，等等。漫游导航是对营区景观提供手动和自动浏览方式，飞行定位是提供一些重点区域的快速定位，空间分析是提供三维空间的距离测量、面积测量、水淹分析等，设备标注是提供三维环境中设备位置的标注，设备查询是提供各类营房设备的查询展示，包括快速查询、组合查询和模糊查询，图层控制是控制三维场景中各图层要素的加载与否。

3.2 系统总体框架

系统总体框架如图2所示。从图中可以看出，集成系统分为4个层次，即支撑层、数据层、系统层和功能层。

3.2.1 支撑层

支撑层包括硬件支撑和软件支撑，其中硬件支撑主要有数据库服务器、应用服务器和营区局域网等，软件支撑主要有Stamp三维GIS平台，NetBeans软件和oracle数据库等。

3.2.2 数据层

数据层主要包括各类设备数据源、综合数据库和三维模型数据，其中设备数据源主要是营区各系统的数据库，如供水管理系统、供电管理系统、中央空调管理系统、环境监测系统及安防系统；综合数据库主要包括三维虚拟环境的基础属性信息、设备属性信息和图元信息；三维模型数据是用于构建三维虚拟环境的数据，主要以文件形式存储。

3.2.3 系统层

系统层包括数据整合集成子系统、数据管理维护子系统、三维集成应用子系统，它们共同组成了基于三维GIS的设备集成系统。其中数据整合集成子系统主要完成从各个分散异构数据源到综合数据库的设备信息整合集成，将设备信息通过中间件整合为统一的数据格式，供三维集成应用子系统调用；数据管理维护子系统主要用于综合数据库的管理维护；三维集成应用子系统主要完成从综合数据库中提取数据到三维平台进行展示，提供设备的信息查询、定位、监控、统计等功能。

3.2.4 功能层

功能层包括数据集成管理、综合数据维护、设备标注、设备查询、图层控制及空间分析等功能，具体功能的设计将在下文进行详细说明。

4 数字营区营房设备集成系统功能设计

4.1 总体功能结构

数字营区设备信息集成系统可划分为3个子系统，分别是数据管理维护子系统、数据整合集成子系统和三维集成应用子系统，系统总体功能结构如图3所示。

4.2 数据整合集成子系统

数据整合集成子系统的功能包括数据源封装、数据集成和数据同步，如图4所示。

数据源的封装：获取数据源中待集成设备的数据，然后根据设定的规则处理设备数据后，交给集成器。

数据集成：将各个封装器传过来的数据即成为合成为一个整体，交给同步器。

数据同步：接收集成器传入数据并用这些数据对设备属性库中数据进行更新。

4.3 数据管理维护子系统

数据管理维护子系统主要是对综合数据库数据进行管理，功能包括元数据管理、三维基础数据管理、用户管理、图元信息管理及数据备份。