基于GIS的机坪车辆管理系统的设计与研究

2013-05-07成都航空职业技术学院

数字通信世界 2013年5期

成都航空职业技术学院杨芳

一、引言

随着科学技术的飞速发展，GPS技术用于地面移动目标的跟踪定位已被广泛应用，以公网设备（GSM，CDMA，CDPD）或机场自建无线传输网络作为GPS跟踪定位与远程监控的信息传输手段，已经成为趋势。随着计算机软件技术的发展，大量数据处理专用软件的开发，促进了地图矢量化、地理数据建库等地理信息技术的发展。基于GIS的机坪车辆管理系统利用机场建设的数字无线集群通信系统作为通信媒介，通过GPS，GIS（地理信息系统）技术的有机结合，实现对机坪车辆的调度管理、位置监视、信息服务及车辆工作状态监察的功能。

二、系统总体结构

笔者通过对机坪车辆管理的调研和研究，设计出由“两个库+两平台+N个应用”所构成的系统总体架构。系统架构如图1所示。

两个库：指工程电子图档库和空间地理信息库，是机场信息可视化平台的基础数据源；

两个平台：一个平台指以GIS平台为核心构建的GIS共享服务平台，实现对工程地理数据的统一管理和对上层应用系统的支持服务，是支撑系统应用和扩展的基础平台；另一个平台指无线数据交换平台，满足各无线终端与系统后台的数据交换和传输。

N个应用：指在GIS共享服务平台系统基础上，根据机场业务发展需要，分阶段构建多个可视化应用系统。

图1 系统架构图

三、系统设计

1.工程电子图档库和空间地理信息库

建立工程内容管理应用平台和工程内容管理数据库，对于机场建设过程中各个项目的工程原始资料和数据（主要指工程图纸）进行采集归档，规范标准管理和基础分析处理。该平台将为下述地理信息系统提供的主要数据源。

建立地理信息系统应用开发平台和空间数据库，对于工程原始数据（包括工程图纸）进行采集，转换和加工处理生成空间地理信息，并进行规范标准管理。

2.GIS共享服务平台

GIS共享服务以空间数据/图档库为基础，以可视化应用服务为目的，建设通用的空间数据管理、空间数据查询/显示和空间分析等服务，为各种应用系统（包括机场运营管理系统）提供应用接口或直接向用户提供空间服务。

GIS共享服务平台实现统一的GIS服务、统一的空间信息资源共享服务，各种应用系统均可通过共享服务平台调用空间地理数据，根据业务流程定制各种可视化应用。GIS共享服务平台为用户和应用可提供多种格式的数据接口，提供地图数据的定制与发布，提供地理信息的应用服务功能。

3.无线数据交换平台

无线数据交换平台作为N应用与无线终端的数据交换平台（可支持无线车载终端与基于GIS的机坪车辆管理系统后台的数据通信，支持无线终端与地服作业保障系统后台的数据通信，可扩展支持其他无线终端与无线应用间的数据通信），它基于中间件消息平台，支持跨平台系统连接，实现无线终端与N应用之间数据的交互和通信。

无线数据交换平台是由一系列的中间件产品组成，这些产品应是成熟的、商品化的并遵循当前的公开标准格式或业界标准。基于这些成熟的商品化的产品，可以使用C，C++，JAVA等开放的、业界标准的开发语言完成具体的开发集成工作。

四、设计方案

系统采用2000国家大地坐标系（CGCS2000），车载终端通过GPS获取相关路点信息，通过数字无线集群通信系统将信息上传至基于GIS的机坪车辆管理系统，这些信息将是机坪车辆监控调度中心的数据来源。机坪车辆调度中心完成机坪车辆信息记录管理、对车辆状态跟踪与管理、对机坪车辆分配调度管理、对机坪车辆维修与保养管理等功能。系统设计方案如图2所示。

机坪车辆调度中心负责车辆信息记录管理，对属于管理范围内的各种车辆进行调度，实时监管整个外场车辆的运行活动情况，对出现的车辆异常状况（路线异常、速度异常、停车位异常等）进行监控等。系统可以通过接收地面雷达来的机坪飞机的实时状况，实时处理可能发生的外场车辆与飞机发生相撞的情况，支持对整个机坪飞机与车辆发生不正常状况时进行实时调度管理。

针对机场的实际情况及业务需求，系统可跟踪与调度的车辆包括：清水车、污水车、电源车、气源车、空调车、客梯车、飞机垃圾车、机场摆渡车、行李运输车、VIP客车、跑道摩擦系数测试车、飞机牵引车、飞机除冰车、飞机加油车、跑道吹雪车、货运升降平台车、消防车、食品车、飞机紧急救援设备、割草机等。

系统提供各种地面车辆实时活动信息，相关部门可根据这些信息对所有车辆进行有效的管理，提高机坪车辆的利用率，降低应用成本，通过该系统能及时反应发生故障的设备，结合本系统自身的调度功能及时解决局部设备短缺的发生。