CN105138602A - 一种三维协同平台的构架系统及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种三维协同平台的构架系统及其使用方法，该系统在Windows环境下，包括由上至下的表现层、业务逻辑层、控制层、数据持久层和数据模型层；系统中的每一层均可与其相邻层通信。该方法通过在表现层使用控件库实现图形界面；在业务逻辑层封装实现表现层指令的操作逻辑；在控制层封装了具体的功能集；在数据持久层封装对数据库进行操作的函数；在数据模型层存储平台中需要用到的数据对象。本发明提出的一种三维协同平台的构架系统及方法，使有三维协同办公需求的企业利用本方法能够更高效地搭建三维协同框架，并开发出一套满足自身业务需求的三维协同办公系统，其使用过程简洁清晰，具备良好的可扩展性和可维护性。

Description

一种三维协同平台的构架系统及其使用方法

技术领域

本发明涉及三维协同平台领域，具体涉及一种三维协同平台的构架系统及其使用方法。

背景技术

企业中很多工作都需要多个人员协同完成某项工作，随着计算机技术和三维可视化技术的发展，在三维可视化环境下进行协同工作的需求已经越来越被企业所接收。

三维协同平台即一种提供三维可视化环境下进行协同工作的平台，数据在三维平台中的实时展示，多用户进行同步操作，成果的实时传递都是三维协同平台应该具备的特点。不同企业的业务需求都是不同的，但是对在三维环境下的数据实时传递、同步操作的需求确是一致的。

目前的三维协同平台构无法满足企业的高效地搭建三维协同框架且无法满足自身业务需求，而且尚未出现具备良好的可扩展性和可维护性的三维协同平台。

发明内容

有鉴于此，本发明提供的一种三维协同平台的构架系统及其使用方法，该构架系统及其使用方法，使有三维协同办公需求的企业利用本方法能够更高效地搭建三维协同框架，并开发出一套满足自身业务需求的三维协同办公系统，具备良好的可扩展性和可维护性。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种三维协同平台的构架系统，所述系统在Windows环境下，包括由上至下的表现层、业务逻辑层、控制层、数据持久层和数据模型层；所述系统中的每一层均可与其相邻层通信。

优选的，所述表现层使用Windows窗体与Janus组件库作为控件库来建立图形界面；并用以向下一层传递命令，或者接收下一层返回的命令执行结果；

所述表现层包括GISUI模块、协同UI模块和扩展UI模块；

所述GISUI模块用于设计二维GIS地球、三维GIS地球及相应的GIS操作窗体；

所述协同UI模块用于设计普通窗体和扩展UI窗体；

所述扩展UI模块用于添加除了GISUI和协同UI之外的其他窗体；所述其他窗体包括CAD窗体和VISIO窗体。

优选的，所述业务逻辑层用于封装实现了所述表现层的命令的操作逻辑；所述业务逻辑层调用所述控制层的执行函数完成具体的设计工作，并定义需向所述表现层返回的命令执行结果的格式；

所述业务逻辑层包括人员管理模块、项目管理模块和业务操作逻辑模块，所述人员管理模块和项目管理模块之间相互独立；

所述人员管理模块对所述三维协同平台的使用者进行逻辑管理；

所述项目管理模块对在所述三维协同平台上搭建的项目进行逻辑管理；

所述业务逻辑管理模块对所述三维协同平台中的业务工作进行逻辑管理。

优选的，所述控制层用于封装具体的操作集，每个所述操作集均为同一类功能的操作函数的集合，每个所述操作函数均可以实现一个具体的动作；

所述控制层包括相互独立且无业务逻辑意义的协同功能包模块、业务功能包模块、基本工具包模块和系统包模块；

所述协同功能包模块为两个及以上窗体交互完成工作的功能包；

所述业务功能包模块为与所述三维协同平台具体的业务环境相关的功能包；

所述基本工具包模块为不受业务影响并提供基础功能的功能包；

所述系统包模块为前端业务无关且在所述三维协同平台的后台运行的函数包。

优选的，所述协同功能包模块包括：权限控制模型功能集、数据同步服务功能集、同端多模块同步功能集、异端多模块同步功能集和外部软件接口功能集；

所述权限控制模型功能集用于配置所述三维协同平台中的各项权限；

所述数据同步服务功能集用于同步处理多人员协同涉及到的数据，并以最近修改的数据为最终的数据并同步显示；

所述同端多模块同步功能集用于同步处理同一客户端的多个模块；

所述异端多模块同步功能集用于同步处理在局域网中的不同客户端的多个模块；

所述外部软件接口功能集用于生成第三方软件的接口文件。

优选的，所述业务功能包模块包括：计算算法功能集、资料生成功能集、离线存储功能集、自动建模引擎功能集、渲染引擎功能集和数据处理功能集；

所述计算算法功能集用于集中实现所述三维协同平台中所有的业务计算方法；

所述资料生成功能集用于集中生成所述三维协同平台中的文档；

所述离线存储功能集用于将客户端在离线状态下，存储所述三维协同平台中数据；

所述自动建模引擎功能集用于集中放置用户单位载入的自动建模引擎模块；

所述渲染引擎功能集用于集中实现对GIS模型的渲染方法；

所述数据处理功能集用于集中实现所述三维协同平台中数据对象的处理方法。

优选的，所述基本工具包模块包括：OFFICE操作功能集、GIS操作功能集和即时通讯功能集；

所述OFFICE操作功能集用于发布OFFICE的基础操作命令；

所述GIS操作集为对GIS进行漫游、放大及缩小操作的基本工具集；

所述即时通讯操作集用于提供局域网通讯的基本函数。

优选的，所述系统包模块包括：应用程序配置功能集和日志管理功能集；

所述应用程序配置功能集负责所述三维协同平台的系统配置；

所述日志管理对系统的操作、错误等信息做记录。

优选的，所述数据持久层根据WebService服务与XML文件，封装对数据库进行操作的SQL函数；所述SQL语句统一写在所述数据持久层中，并在WebService上发布；上层如需访问所述数据库，须调用WebService；

所述数据持久层包括：数据访问模块和WebService数据接口模块；

所述数据访问模块用于封装访问数据的SQL语句；

所述WebService数据接口模块用于将数据访问函数全部发布在WebService服务中，通过消除平台差异性向上层提供数据服务。

优选的，所述数据模型层通过建立数据库，来存储所述三维协同平台中需要用到的数据对象；在所述数据模型层中，所有在所述数据库中的数据均以二维数据的形式存在，在代码结构中的数据以对象形式存在；

所述数据模型层包括基础实体模块、组装实体模块和计算实体模块；

所述基础实体模块将所述三维协同平台中的独立实体建立为基础实体对象；

所述组装实体模块将所述三维协同平台中多个独立实体拼接后形成的实体建立为组装实体对象；

所述计算实体模块将所述三维协同平台中计算输入及输出参数集建立为计算实体对象。

一种三维协同平台的构架系统的使用方法，所述方法通过在Windows环境下的三维平台协同构架系统实现，所述系统由上至下为表现层、业务逻辑层、控制层、数据持久层和数据模型层；每一层均可与其相邻层通信；

所述方法包括如下步骤：

步骤1.在所述表现层中，建立以Windows窗体与Janus组件库的控件库，得到图形界面；

步骤2.所述表现层向所述业务逻辑层发送命令，并接所述业务逻辑层返回的结果；

步骤3.所述业务逻辑层接收并使用.NETC#语言封装实现所述表现层的命令的操作逻辑；

步骤4.所述业务逻辑层调用所述控制层的执行函数；

步骤5.所述控制层完成所述表现层的命令中的具体工作；所述业务逻辑层定义所述具体工作的结果格式，并将其返回所述表现层；

步骤6.所述控制层将所述具体工作的结果及工作日志整合为数据对象；

步骤7.所述数据持久层接收所述数据对象并使用WebService服务与XML文件封装对数据库进行操作的SQL函数；并在WebService上发布；

步骤8.所述数据持久层将所述数据对象发送至所述数据模型层，所述数据模型层通过SQLServer建立数据库；在所述数据库中的数据以二维数据形式体现，在代码结构中以对象形式存在。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供了一种三维协同平台的构架系统及其使用方法，该系统在Windows环境下，包括由上至下的表现层、业务逻辑层、控制层、数据持久层和数据模型层；系统中的每一层均可与其相邻层通信。该方法通过在表现层使用控件库实现图形界面；在业务逻辑层封装实现表现层指令的操作逻辑；在控制层封装了具体的功能集；在数据持久层封装对数据库进行操作的函数；在数据模型层存储平台中需要用到的数据对象。本发明提出的一种三维协同平台的构架系统及方法，使有三维协同办公需求的企业利用本方法能够更高效地搭建三维协同框架，并开发出一套满足自身业务需求的三维协同办公系统，具备良好的可扩展性和可维护性。

与最接近的现有技术比，本发明提供的技术方案具有以下优异效果：

1、本发明所提供的技术方案中，该系统通过在Windows环境下，包括由上至下的表现层、业务逻辑层、控制层、数据持久层和数据模型层；系统中的每一层均可与其相邻层通信；使有三维协同办公需求的企业利用本方法能够更高效地搭建三维协同框架，并开发出一套满足自身业务需求的三维协同办公系统，本发明给出的流程图和构建图简洁清晰，具备良好的可扩展性和可维护性。

2、本发明所提供的技术方案，该使用方法通过在表现层使用控件库实现图形界面；在业务逻辑层封装实现表现层指令的操作逻辑；在控制层封装了具体的功能集；在数据持久层封装对数据库进行操作的函数；在数据模型层存储平台中需要用到的数据对象。本发明提出的一种三维协同平台的构架系统及方法，使有三维协同办公需求的企业利用本方法能够更高效地搭建三维协同框架，并开发出一套满足自身业务需求的三维协同办公系统，其使用过程简洁清晰，具备良好的可扩展性和可维护性。

3、本发明提供的技术方案，应用广泛，具有显著的社会效益和经济效益。

附图说明

图1是本发明的一种三维协同平台的构架系统的结构示意图；

图2是本发明的一种三维协同平台的构架系统的使用方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供一种三维协同平台的构架系统；该构架系统基于C/S框架，VisualStudio.NET集成环境，使用C#、C++语言实现；其在Windows环境下，包括由上至下的表现层、业务逻辑层、控制层、数据持久层和数据模型层；系统中的每一层均可与其相邻层通信。

(1)在表现层，使用Windows窗体与Janus组件库作为控件库实现图形界面，用以向下一层传递命令，或者接收下一层返回的结果。

表现层包括三个模块：GIS(地理信息系统(GeographicInformationSystem或Geo－Informationsystem，GIS))UI(UI即UserInterface用户界面)、协同UI和扩展UI，根据展示方式的不同，将窗体分为GIS、普通窗体和扩展UI三个部分，具体为：

a.GISUI，对二、三维GIS地球及相应的GIS操作窗体进行设计；

b.协同UI，对除GIS外的其他协同操作窗体进行设计；

c.扩展UI，除了GISUI和协同UI之外，如果还有其他窗体，在扩展UI中添加，例如CAD窗体；

(2)在业务逻辑层，使用.NETC#语言封装实现表现层指令的操作逻辑，该层会调用控制层的执行函数完成一项具体的设计工作，并定义向表现层返回结果的格式；

业务逻辑层包含三个模块：人员管理、项目管理和业务操作逻辑，具体为：

a.人员管理，对三维协同平台的使用者进行逻辑管理；

b.项目管理，对在三维协同平台上搭建的项目进行逻辑管理；

c.业务逻辑管理，对三维协同平台中其他业务工作进行逻辑管理；

其中，人员管理和项目管理是任何三维协同平台使用单位都会包含的内容，因此划分为两个独立的模块；

(3)在控制层，封装了一个个具体地操作集，每个操作集表示同一类功能操作函数的集合，每个操作函数都可以实现一个具体的动作。为了提高执行的效率，在计算操作模块使用C++语言实现；

在控制层，包括协同功能包、业务功能包、基本工具包和系统包四个模块，具体为：

a.协同功能包是需要两个及以上窗体交互才能完成工作的功能包，包含五个功能集：权限控制模型、数据同步服务、同端多模块同步、异端多模块同步和外部软件接口，具体为：

1)权限控制模型，配置协同平台中的各项权限；

2)数据同步服务，多人员协同涉及到数据的同步处理，这里以最近修改的数据为最终的数据并同步显示；

3)同端多模块同步，同一客户端多个模块的同步处理函数；

4)异端多模块同步，在局域网中不同客户端多个模块的同步处理函数；

5)外部软件接口，形成第三方软件的接口文件；

b.业务功能包指与三维协同平台具体的业务环境相关的功能包，包含六个功能集：计算算法、资料生成、离线存储、自动建模引擎、渲染引擎、数据处理，具体为：

1)计算算法，平台中所有的业务计算方法均在此功能集中实现；

2)资料生成，平台中生成的文档都在此功能集中实现；

3)离线存储，客户端在离线状态下，平台中数据的存储机制；

4)自动建模引擎，用户单位将自动建模引擎模块载入到此功能集中；

5)渲染引擎，对GIS、模型的渲染方法在此功能集中实现；

6)数据处理，对平台中数据对象的处理方法在此功能集中实现；

c.基本工具包是指不受业务影响，提供基础功能的功能包，包括三个功能集，OFFICE操作集、GIS操作集和即时通讯，具体为：

1)OFFICE操作集，WORD、EXCEL、OUTLOOK等OFFICE的一些基础操作命令；

2)GIS操作集，对GIS进行操作的基本工具集，例如漫游、放大、缩小等；

3)即时通讯，提供局域网通讯的基本函数；

d.系统包指与前端业务无关，在三维协同平台后台运行的函数包，包括两个功能集：应用程序配置和日志管理，具体为：

1)应用程序配置，负责三维协同平台的系统配置；

2)日志管理，对系统的操作、错误等信息做记录；

控制层是一些独立并无业务逻辑意义的工具库，只有经过业务逻辑层的处理才能完成使用单位的特定工作；

(4)在数据持久层，使用WebService服务与XML文件封装了对数据库进行操作的SQL函数；SQL语句统一写在持久层，并在WebService上发布，上层如需访问数据库，必须调用WebService，而不能直接访问数据库；

在数据持久层，包括数据访问和WebService数据接口两个模块，具体为：

a.数据访问，封装了访问数据的SQL语句；

b.WebService数据接口，将数据访问函数都发布在WebService服务中，通过消除平台差异性向上层提供数据服务。

(5)在数据模型层，通过建立数据库存储平台中需要用到的数据对象。在这一层，所有数据以数据库中以二维数据体现，在代码结构中以对象形式存在；

在数据模型层，包括基础实体、组装实体和计算实体三个模块，具体为：

a.基础实体，将平台中的独立实体建立为基础实体对象；

b.组装实体，将平台中多个独立实体拼接后形成的实体建立为组装实体对象；

c.计算实体，将平台中计算输入输出参数集建立为计算实体对象；

本发明的五个层次相互独立，每层只能与其相邻层进行通信，对于任何UI窗体、操作逻辑、执行函数、数据对象只需要在相应的模块中实现即能完成业务功能，保证了功能的纵向横向的灵活性。

如图2所示，本发明提供一种三维协同平台的构架系统的使用方法的实施例，该方法通过在Windows环境下的三维平台协同构架系统实现，是一种遵循高内聚低耦合原则，使三维协同设计平台具备良好可扩展性和可维护性的架构构建方法

系统由上至下为表现层、业务逻辑层、控制层、数据持久层和数据模型层；每一层均可与其相邻层通信；

方法包括如下步骤：

步骤1.在表现层中，建立以Windows窗体与Janus组件库的控件库，得到图形界面；

步骤2.表现层向业务逻辑层发送命令，并接业务逻辑层返回的结果；

步骤3.业务逻辑层接收并使用.NETC#语言封装实现表现层的命令的操作逻辑；

步骤4.业务逻辑层调用控制层的执行函数；

步骤5.控制层完成表现层的命令中的具体工作；业务逻辑层定义具体工作的结果格式，并将其返回表现层；

步骤6.控制层将具体工作的结果及工作日志整合为数据对象；

步骤7.数据持久层接收数据对象并使用WebService服务与XML文件封装对数据库进行操作的SQL函数；并在WebService上发布；

步骤8.数据持久层将数据对象发送至数据模型层，数据模型层通过SQLServer建立数据库；在数据库中的数据以二维数据形式体现，在代码结构中以对象形式存在。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。

Claims (11)

1.一种三维协同平台的构架系统，其特征在于，所述系统在Windows环境下，包括由上至下的表现层、业务逻辑层、控制层、数据持久层和数据模型层；所述系统中的每一层均可与其相邻层通信。

2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述表现层使用Windows窗体与Janus组件库作为控件库来建立图形界面；并用以向下一层传递命令，或者接收下一层返回的命令执行结果；

所述表现层包括GISUI模块、协同UI模块和扩展UI模块；

所述GISUI模块用于设计二维GIS地球、三维GIS地球及相应的GIS操作窗体；

所述协同UI模块用于设计普通窗体和扩展UI窗体；

所述扩展UI模块用于添加除了GISUI和协同UI之外的其他窗体；所述其他窗体包括CAD窗体和VISIO窗体。

3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，所述业务逻辑层用于封装实现了所述表现层的命令的操作逻辑；所述业务逻辑层调用所述控制层的执行函数完成具体的设计工作，并定义需向所述表现层返回的命令执行结果的格式；

所述业务逻辑层包括人员管理模块、项目管理模块和业务操作逻辑模块，所述人员管理模块和项目管理模块之间相互独立；

所述人员管理模块对所述三维协同平台的使用者进行逻辑管理；

所述项目管理模块对在所述三维协同平台上搭建的项目进行逻辑管理；

所述业务逻辑管理模块对所述三维协同平台中的业务工作进行逻辑管理。

4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，所述控制层用于封装具体的操作集，每个所述操作集均为同一类功能的操作函数的集合，每个所述操作函数均可以实现一个具体的动作；

所述控制层包括相互独立且无业务逻辑意义的协同功能包模块、业务功能包模块、基本工具包模块和系统包模块；

所述协同功能包模块为两个及以上窗体交互完成工作的功能包；

所述业务功能包模块为与所述三维协同平台具体的业务环境相关的功能包；

所述基本工具包模块为不受业务影响并提供基础功能的功能包；

所述系统包模块为前端业务无关且在所述三维协同平台的后台运行的函数包。

5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述协同功能包模块包括：权限控制模型功能集、数据同步服务功能集、同端多模块同步功能集、异端多模块同步功能集和外部软件接口功能集；

所述权限控制模型功能集用于配置所述三维协同平台中的各项权限；

所述数据同步服务功能集用于同步处理多人员协同涉及到的数据，并以最近修改的数据为最终的数据并同步显示；

所述同端多模块同步功能集用于同步处理同一客户端的多个模块；

所述异端多模块同步功能集用于同步处理在局域网中的不同客户端的多个模块；

所述外部软件接口功能集用于生成第三方软件的接口文件。

6.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述业务功能包模块包括：计算算法功能集、资料生成功能集、离线存储功能集、自动建模引擎功能集、渲染引擎功能集和数据处理功能集；

所述计算算法功能集用于集中实现所述三维协同平台中所有的业务计算方法；

所述资料生成功能集用于集中生成所述三维协同平台中的文档；

所述离线存储功能集用于将客户端在离线状态下，存储所述三维协同平台中数据；

所述自动建模引擎功能集用于集中放置用户单位载入的自动建模引擎模块；

所述渲染引擎功能集用于集中实现对GIS模型的渲染方法；

所述数据处理功能集用于集中实现所述三维协同平台中数据对象的处理方法。

7.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述基本工具包模块包括：OFFICE操作功能集、GIS操作功能集和即时通讯功能集；

所述OFFICE操作功能集用于发布OFFICE的基础操作命令；

所述GIS操作集为对GIS进行漫游、放大及缩小操作的基本工具集；

所述即时通讯操作集用于提供局域网通讯的基本函数。

8.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述系统包模块包括：应用程序配置功能集和日志管理功能集；

所述应用程序配置功能集负责所述三维协同平台的系统配置；

所述日志管理对系统的操作、错误等信息做记录。

9.如权利要求4至8任一项所述的系统，其特征在于，所述数据持久层根据WebService服务与XML文件，封装对数据库进行操作的SQL函数；所述SQL语句统一写在所述数据持久层中，并在WebService上发布；上层如需访问所述数据库，须调用WebService；

所述数据持久层包括：数据访问模块和WebService数据接口模块；

所述数据访问模块用于封装访问数据的SQL语句；

所述WebService数据接口模块用于将数据访问函数全部发布在WebService服务中，通过消除平台差异性向上层提供数据服务。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于，所述数据模型层通过建立数据库，来存储所述三维协同平台中需要用到的数据对象；在所述数据模型层中，所有在所述数据库中的数据均以二维数据的形式存在，在代码结构中的数据以对象形式存在；

所述数据模型层包括基础实体模块、组装实体模块和计算实体模块；

所述基础实体模块将所述三维协同平台中的独立实体建立为基础实体对象；

所述组装实体模块将所述三维协同平台中多个独立实体拼接后形成的实体建立为组装实体对象；

所述计算实体模块将所述三维协同平台中计算输入及输出参数集建立为计算实体对象。

11.一种三维协同平台的构架系统的使用方法，其特征在于，所述方法通过在Windows环境下的三维平台协同构架系统实现，所述系统由上至下为表现层、业务逻辑层、控制层、数据持久层和数据模型层；每一层均可与其相邻层通信；

所述方法包括如下步骤：

步骤1.在所述表现层中，建立以Windows窗体与Janus组件库的控件库，得到图形界面；

步骤2.所述表现层向所述业务逻辑层发送命令，并接所述业务逻辑层返回的结果；

步骤3.所述业务逻辑层接收并使用.NETC#语言封装实现所述表现层的命令的操作逻辑；

步骤4.所述业务逻辑层调用所述控制层的执行函数；

步骤5.所述控制层完成所述表现层的命令中的具体工作；所述业务逻辑层定义所述具体工作的结果格式，并将其返回所述表现层；

步骤6.所述控制层将所述具体工作的结果及工作日志整合为数据对象；

步骤7.所述数据持久层接收所述数据对象并使用WebService服务与XML文件封装对数据库进行操作的SQL函数；并在WebService上发布；

步骤8.所述数据持久层将所述数据对象发送至所述数据模型层，所述数据模型层通过SQLServer建立数据库；在所述数据库中的数据以二维数据形式体现，在代码结构中以对象形式存在。