CN113486132A - 一种地理单元全生命周期管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地理单元全生命周期管理系统，包括地理单元创建模块、地理单元编辑模块、全生命周期管理模块、日志管理模块、接口服务模块；所述地理单元创建模块用于创建地理单元图层；所述地理单元编辑模块用于对地理单元图层内的地理单元对象进行编辑操作；所述全生命周期管理模块用于通过时间链条串联每个地理单元对象的生命周期，实现地理单元的全生命周期管理；所述日志管理模块用于对系统中用户的各种操作进行日志记录；所述接口服务模块用于实现本系统和外部应用系统或平台的对接。实现了地理信息工程应用中地理单元网格的统一、标准、规范、全生命周期的管理和应用。

Description

一种地理单元全生命周期管理系统

技术领域

本发明涉及到地理信息工程应用技术领域，具体涉及一种地理单元全生命周期管理系统，主要用于各类地理信息系统或者相关业务系统中，专门提供对地理单元进行全生命周期管理。

背景技术

随着地理信息技术在各行业的广泛应用，以地理空间网格为基础的单元管理需求越来越多，比如行政区划单元、市政管理单元、市场监管单元、税务管理单元等，这些地理单元的管理，传统方式都是在各项业务系统中根据业务需求单独开发，同一类地理单元数据从创建、修改(包括合并、拆分、编辑图形、编辑属性等操作)到删除的生命周期内缺乏有效的管理，产生大量矛盾数据、错误数据的情况，造成地理信息共享困难、重复工作多、管理不规范等问题，也不利于地理空间数据积累和大数据挖掘分析应用。因此，需建设一套专门服务于地理单元的全生命周期管理系统。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种地理单元全生命周期管理系统，能够实现地理信息工程应用中地理单元网格的统一、标准、规范、全生命周期的管理和应用。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种地理单元全生命周期管理系统，其关键在于：包括地理单元创建模块、地理单元编辑模块、全生命周期管理模块、日志管理模块、接口服务模块；

所述地理单元创建模块用于通过导入或新建的方式创建地理单元图层；

所述地理单元编辑模块用于对地理单元图层内的地理单元对象进行编辑操作，并与全生命周期管理模块、日志管理模块协同实现地理单元的全生命周期管理；

所述全生命周期管理模块用于通过在每个地理单元对象上添加属性标签以实现地理单元对象的时态版本化管理，将历史地理单元对象归入历史版本库，并通过时间链条串联每个地理单元对象的生命周期，实现地理单元的全生命周期管理；

所述日志管理模块用于对系统中用户的各种操作进行日志记录；

所述接口服务模块用于实现本系统和外部应用系统或平台的对接，以将本系统创建、编辑形成的全生命周期地理单元数据向外部应用系统或平台开发者提供服务。

进一步的，所述地理单元图层的图层信息包括图层元数据与基本属性字段，其中所述图层元数据包括地理单元层级、名称、字段信息；所述基本属性字段包括单元编号、单元状态、创建时间、关联单元。

进一步的，所述地理单元图层的图层信息还包括自定义属性字段。

进一步的，所述地理单元创建模块包括图层新建子模块、图层导入子模块、图层复制子模块、元数据管理子模块、属性字段管理子模块以及目录管理子模块，其中：

所述图层新建子模块用于基于输入的地理单元图层信息创建全新的地理单元图层；

所述图层导入子模块用于利用现有地理单元GeoJson数据包，通过导入数据包的方式创建地理单元图层；

所述图层复制子模块用于通过在系统中复制一个已有地理单元图层，快捷创建一个其他名称的新地理单元图层；

所述元数据管理子模块用于对地理单元图层的元数据进行编辑修改和查询管理；

所述属性字段管理子模块用于对地理单元图层属性字段进行添加、修改、删除操作；

所述目录管理子模块用于以目录树的方式管理地理单元图层目录。

进一步的，所述地理单元编辑模块包括新增对象子模块、复制对象子模块、合并对象子模块、拆分对象子模块、节点编辑子模块、删除对象子模块、属性编辑子模块以及版本归集子模块，具体的：

所述新增对象子模块用于通过空间图形的编绘方式，绘制一个全新的地理单元对象；

所述复制对象子模块用于通过复制操作创建一个与地理单元对象A空间、属性信息相同的新地理单元对象B，并对新地理单元对象B进行必要的空间形态和属性信息的编辑修改；

所述合并对象子模块用于将两个或者两个以上相邻地理单元合并为一个新地理单元；

所述拆分对象子模块用于将一个地理单元对象拆分为两个或者两个以上新的地理单元对象；

所述节点编辑子模块用于对地理单元对象进行空间几何编辑操作；

所述删除对象子模块用于删除选定的某个地理单元对象；

所述属性编辑子模块用于对地理单元对象的属性字段信息进行编辑；

所述版本归集子模块用于实现地理单元编辑模块与全生命周期管理模块之间的对接，以将所有地理单元对象的时态特征变化推送至全生命周期管理模块进行时态处理，并添加时间戳标签后构建地理单元对象的时态链管理体系。

进一步的，所述全生命周期管理模块包括时间戳组件、合并操作组件、拆分操作组件、修改操作组件、删除操作组件、创建对象组件、时态链组件，其中：

所述时间戳组件用于通过触发器方式生成时间戳标签；

所述合并操作组件、所述拆分操作组件、所述修改操作组件、所述删除操作组件、所述创建对象组件用于根据时间戳组件生成的时间戳标签，将时间戳标签迁入对应地理单元对象上；

所述时态链组件用于按照时态进行回溯查询地理单元对象变更的历程。

进一步的，所述日志管理模块包括写日志子模块、查日志子模块与日志归集子模块，所述写日志子模块用于实现日志信息的记录和存储，所述查日志子模块用于提供多种日志检索和查询功能，所述日志归集子模块用于实现在日志记录达到一定数量的时候，将历史日志信息进行分割归档存储。

进一步的，所述历史版本库以时态版本的方式存储历史地理单元数据，所述地理单元的一个时态版本由一对“起时态”和“终时态”构成。

进一步的，所述接口服务模块包括服务目录子模块、服务查询子模块、Web数据服务子模块、Rest数据服务子模块、功能服务子模块、示例与描述子模块，具体的：

所述服务目录子模块用于为用户提供整个系统的各类数据服务、功能服务清单；

所述服务查询子模块用于为用户提供查询检索服务项目，方便用户查找需要的服务或者数据；

所述Web数据服务子模块用于以Webservice服务接口方式提供XML格式的全生命周期地理单元数据服务；

所述Rest数据服务子模块用于以Rest服务接口方式提供GeoJson格式的全生命周期地理单元数据服务；

所述功能服务子模块用于提供各类查询、编辑、分析相关的GIS功能服务接口；

所述示例与描述子模块用于展示系统二次开发接口的使用方法说明和示例代码。

本发明的显著效果是：

1.本系统实现了地理单元数据的统一、标准、规范和全生命周期管理，打通了地理单元要素从创建、编辑到删除的全生命周期管理链条；

2.通过GeoJson实现了地理单元数据标准、规范的共享应用和传播，可为相关GIS工程和应用系统提供统一的地理单元全生命周期管理服务。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是地理单元创建模块的结构示意图；

图3.地理单元编辑模块的结构示意图；

图4是合并地理单元的操作示意图；

图5是拆分地理单元的操作示意图；

图6是地理单元节点编辑的操作示意图；

图7是全生命周期管理模块的结构示意图；

图8是地理单元的全生命周期时态版本示意图；

图9是日志管理模块的结构示意图；

图10是接口服务模块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式以及工作原理作进一步详细说明。

如图1所示，一种地理单元全生命周期管理系统，包括地理单元创建模块、地理单元编辑模块、全生命周期管理模块、日志管理模块、接口服务模块；

所述地理单元创建模块用于通过导入或新建的方式创建地理单元图层，也即是可以是从零开始创建一个没有地理单元的空图层，也可以通过导入GeoJson或者空间坐标串方式利用现有数据创建地理单元图层；

创建的地理单元图层具有的图层信息图层信息包括地理单元层级、名称、字段信息等图层元数据，并自动创建单元编号、单元状态、创建时间、关联单元等基本属性字段。同时，用户可以根据需要，在基本属性字段基础上，扩展自定义属性字段。

所述地理单元编辑模块用于对基于GIS的地理单元图层内的地理单元对象进行创建、空间编辑、属性编辑、删除、合并、拆分等编辑操作，并与全生命周期管理模块、日志管理模块协同实现地理单元的全生命周期管理；

所述全生命周期管理模块用于通过在每个地理单元对象上添加“起时态”和“终时态”的属性标签以实现地理单元对象的时态版本化管理，将历史地理单元对象归入历史版本库，并通过时间链条串联每个地理单元对象的生命周期，实现地理单元的全生命周期管理；

所述日志管理模块用于对系统中用户的各种操作进行日志记录，以便系统出现异常时能够通过日志记录排查问题和恢复数据，特别是重点对地理单元编辑操作和全生命周期管理过程的记录，保证系统和数据的安全；

所述接口服务模块用于实现本系统和外部应用系统或平台的对接，以将本系统创建、编辑形成的全生命周期地理单元数据，以Web或者Rest服务接口方式向外部应用系统或平台开发者提供服务。

参见附图2，所述地理单元创建模块包括图层新建子模块、图层导入子模块、图层复制子模块、元数据管理子模块、属性字段管理子模块以及目录管理子模块等功能性子模块，具体的：

所述图层新建子模块用于基于输入的地理单元图层信息创建全新的地理单元图层；

所述图层导入子模块用于利用现有地理单元GeoJson数据包，通过导入数据包的方式创建地理单元图层；

所述图层复制子模块用于通过在系统中复制一个已有地理单元图层，快捷创建一个其他名称的新地理单元图层；

所述元数据管理子模块用于对地理单元图层的元数据进行编辑修改和查询管理，比如对图层名称、用途、描述等信息的编辑修改和查询管理；

所述属性字段管理子模块用于对地理单元图层属性字段进行添加、修改、删除等管理操作；

所述目录管理子模块用于以目录树的方式管理地理单元图层目录，包括目录节点的添加、修改、删除、移动等。

地理单元创建模块对地理单元图层的创建、编辑、删除操作，均通过与全生命周期管理模块关联协同；且地理单元创建模块的所有功能操作，均通过日志管理模块进行日志记录。

参见附图3，所述地理单元编辑模块包括新增对象子模块、复制对象子模块、合并对象子模块、拆分对象子模块、节点编辑子模块、删除对象子模块、属性编辑子模块、节点捕捉子模块以及版本归集子模块，基于GIS的空间编辑能力，实现地理单元的基本空间编辑、属性编辑等能力，具体的：

所述新增对象子模块用于通过空间图形的编绘方式，由用户操作绘制一个全新的地理单元对象；

所述复制对象子模块用于通过复制操作创建一个与地理单元对象A空间、属性信息相同的新地理单元对象B，并对新地理单元对象B进行必要的空间形态和属性信息的编辑修改；

所述合并对象子模块用于将两个或者两个以上相邻地理单元合并为一个新地理单元，如图4所示，其中第一个原地理单位作为“合并单元”，其他的原地理单位为“被合并单元”，新的地理单元继承“合并单元”的编号和属性信息，“合并单元”和“被合并单元”则在逻辑上标记删除，通过版本归集功能对接全生命周期管理模块，并移入历史版本库；

参见附图5，所述拆分对象子模块与合并对象子模块的功能相反，是用于将一个地理单元对象拆分为两个或者两个以上新的地理单元对象，拆分出的第一个新地理单元继承原被拆分地理单元对象的编号和属性信息，其他新地理单元则作为新创建地理单元，由系统按规则自动编号，并由用户输入相关属性信息。原被拆分地理单元在逻辑上标记删除，通过版本归集功能对接全生命周期管理模块，并移入历史版本库；

参见附图6，所述节点编辑子模块用于对地理单元对象进行空间几何编辑操作，包括几何图形上节点的添加、删除、拖动以及几何图形的整体移动、旋转、拉伸等操作，其中节点的操作可以通过节点捕捉功能进行辅助操作；

所述删除对象子模块用于删除选定的某个地理单元对象，对象的删除只是在逻辑上的标记删除，实际对象则通过版本归集功能对接全生命周期管理模块，并移入历史版本库；

所述属性编辑子模块与节点编辑子模块的功能类似，用于对地理单元对象的属性字段信息进行编辑；

节点捕捉子模块主要用于辅助进行GIS空间编辑操作，是采用计算机自动识别方式，依托现有辅助图形，通过鼠标操作精确定位坐标点的一种辅助能力，可基于像素单元位(比如0.5～1像素为缓冲)或者坐标单位(比如0.5～1米为缓冲)建立捕捉区域，在此范围内动态获取距离鼠标点最近的辅助坐标节点进行捕捉，以便精准定位坐标位置辅助进行节点的拖动、添加、删除等编辑操作；

所述版本归集子模块用于实现地理单元编辑模块与全生命周期管理模块之间的对接，以将前述所有地理单元对象的创建、修改、删除操作都会产生地理单元对象时态特征的变化，这些变化均通过版本归集功能推送到全生命周期管理模块进行时态处理，添加时间戳标签，构建地理单元对象的时态链管理体系。

如图7所示，所示所述全生命周期管理模块包括时间戳组件、合并操作组件、拆分操作组件、修改操作组件、删除操作组件、创建对象组件、时态链组件，每个地理单元都有从创建到最终删除的生命周期，在生命周期中，会存在地理单元数据的合并、拆分、节点修改、属性修改等各种变化，在实际业务应用中，还存在许多回溯地理单元历史版本的需求，均通过地理单元全生命周期管理模块实现。具体的：

所述时间戳组件用于通过触发器方式生成时间戳标签，比如当全生命周期模块接收到地理单元编辑模块发送的时态变化信息时，自动创建“起时态”或者“终时态”的时间戳标签，并将时间戳标签推送给对应的时态管理组件上；

所述合并操作组件、所述拆分操作组件、所述修改操作组件、所述删除操作组件、所述创建对象组件均为时态管理组件，分别对应所述地理单元编辑模块中的合并对象子模块、拆分对象子模块、节点编辑与属性编辑子模块、删除对象子模块、复制对象子模块和新增对象子模块，用于根据时间戳组件生成的时间戳标签，并由上述对应组件接收后，由这些组件将时间戳标签迁入对应地理单元对象上；

所述历史版本库以时态版本方式存储历史地理单元数据。见图8所示，地理单元全生命周期的管理主要通过在每个地理单元对象上添加“起时态”和“终时态”的时态特征标签实现，一对“起时态”和“终时态”构成地理单元的一个时态版本，一个全生命周期的地理单元，在时态上是前后连续的，像一个时间链条，串联每个地理单元的生命期。

所述时态链组件用于按照时态进行回溯查询地理单元对象变更的历程，回溯查询的实现方法为：当查询某地理单元图层A中的地理单元对象B的全生命周期数据时，先从地理单元图层A中查询获得地理单元B的现状数据，然后根据B的编号将历史版本库中所有相同编号的历史地理单元对象检索出来，并以B对象的“起时态”为参数，查找历史地理单元对象中“终时态”与B的“起时态”相同的对象B2，按照上一时态对象的“终时态”与下一时态对象的“起时态”相同的规则，将地理单元B、B2、、、、、Bn的全生命周期形成一条对象链条，从而实现地理单元的回溯查询。

如图9所示，所述日志管理模块包括写日志子模块、查日志子模块与日志归集子模块，所述写日志子模块用于实现日志信息的记录和存储，系统所有用户的操作过程均调用写日志功能实现日志的记录，所述查日志子模块用于提供多种日志检索和查询功能，可以按照时间、操作类型、异常类型等放肆快速检索日志信息；所述日志归集子模块用于实现在日志记录达到一定数量的时候，将历史日志信息进行分割归档存储。

参见附图10，所述接口服务模块用于向外部系统提供全生命周期的地理单元二次开发服务接口，方便其他应用系统或平台开发人员使用。包括服务目录子模块、服务查询子模块、Web数据服务子模块、Rest数据服务子模块、功能服务子模块、示例与描述子模块，具体的：

所述服务目录子模块用于为用户提供整个系统的各类数据服务、功能服务清单；

所述服务查询子模块用于为用户提供查询检索服务项目，方便用户查找需要的服务或者数据；

所述Web数据服务子模块用于以Webservice服务接口方式提供XML格式的全生命周期地理单元数据服务；

所述Rest数据服务子模块用于以Rest服务接口方式提供GeoJson格式的全生命周期地理单元数据服务；

所述功能服务子模块用于提供各类查询、编辑、分析相关的GIS功能服务接口；

所述示例与描述子模块用于向开发人员展示系统二次开发接口的使用方法说明和示例代码。

本系统通过地理单元创建模块、地理单元编辑模块、全生命周期管理模块、日志管理模块、接口服务模块的协同，实现了地理单元数据的统一、标准、规范和全生命周期管理，打通了地理单元要素从创建、编辑到删除的全生命周期管理链条。同时，通过GeoJson实现了地理单元数据标准、规范的共享应用和传播，能够为相关GIS工程和应用系统提供统一的地理单元全生命周期管理服务。

以上对本发明所提供的技术方案进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种地理单元全生命周期管理系统，其特征在于：包括地理单元创建模块、地理单元编辑模块、全生命周期管理模块、日志管理模块、接口服务模块；

所述地理单元创建模块用于通过导入或新建的方式创建地理单元图层；

所述地理单元编辑模块用于对地理单元图层内的地理单元对象进行编辑操作，并与全生命周期管理模块、日志管理模块协同实现地理单元的全生命周期管理；

所述全生命周期管理模块用于通过在每个地理单元对象上添加属性标签以实现地理单元对象的时态版本化管理，将历史地理单元对象归入历史版本库，并通过时间链条串联每个地理单元对象的生命周期，实现地理单元的全生命周期管理；

所述日志管理模块用于对系统中用户的各种操作进行日志记录；

所述接口服务模块用于实现本系统和外部应用系统或平台的对接，以将本系统创建、编辑形成的全生命周期地理单元数据向外部应用系统或平台开发者提供服务。

2.根据权利要求1所述的地理单元全生命周期管理系统，其特征在于：所述地理单元图层的图层信息包括图层元数据与基本属性字段，其中所述图层元数据包括地理单元层级、名称、字段信息；所述基本属性字段包括单元编号、单元状态、创建时间、关联单元。

3.根据权利要求2所述的地理单元全生命周期管理系统，其特征在于：所述地理单元图层的图层信息还包括自定义属性字段。

4.根据权利要求1所述的地理单元全生命周期管理系统，其特征在于：所述地理单元创建模块包括图层新建子模块、图层导入子模块、图层复制子模块、元数据管理子模块、属性字段管理子模块以及目录管理子模块，其中：

所述图层新建子模块用于基于输入的地理单元图层信息创建全新的地理单元图层；

所述图层导入子模块用于利用现有地理单元GeoJson数据包，通过导入数据包的方式创建地理单元图层；

所述图层复制子模块用于通过在系统中复制一个已有地理单元图层，快捷创建一个其他名称的新地理单元图层；

所述元数据管理子模块用于对地理单元图层的元数据进行编辑修改和查询管理；

所述属性字段管理子模块用于对地理单元图层属性字段进行添加、修改、删除操作；

所述目录管理子模块用于以目录树的方式管理地理单元图层目录。

5.根据权利要求1所述的地理单元全生命周期管理系统，其特征在于：所述地理单元编辑模块包括新增对象子模块、复制对象子模块、合并对象子模块、拆分对象子模块、节点编辑子模块、删除对象子模块、属性编辑子模块以及版本归集子模块，具体的：

所述新增对象子模块用于通过空间图形的编绘方式，绘制一个全新的地理单元对象；

所述复制对象子模块用于通过复制操作创建一个与地理单元对象A空间、属性信息相同的新地理单元对象B，并对新地理单元对象B进行必要的空间形态和属性信息的编辑修改；

所述合并对象子模块用于将两个或者两个以上相邻地理单元合并为一个新地理单元；

所述拆分对象子模块用于将一个地理单元对象拆分为两个或者两个以上新的地理单元对象；

所述节点编辑子模块用于对地理单元对象进行空间几何编辑操作；

所述删除对象子模块用于删除选定的某个地理单元对象；

所述属性编辑子模块用于对地理单元对象的属性字段信息进行编辑；

所述版本归集子模块用于实现地理单元编辑模块与全生命周期管理模块之间的对接，以将所有地理单元对象的时态特征变化推送至全生命周期管理模块进行时态处理，并添加时间戳标签后构建地理单元对象的时态链管理体系。

6.根据权利要求1所述的地理单元全生命周期管理系统，其特征在于：所述全生命周期管理模块包括时间戳组件、合并操作组件、拆分操作组件、修改操作组件、删除操作组件、创建对象组件、时态链组件，其中：

所述时间戳组件用于通过触发器方式生成时间戳标签；

所述合并操作组件、所述拆分操作组件、所述修改操作组件、所述删除操作组件、所述创建对象组件用于根据时间戳组件生成的时间戳标签，将时间戳标签迁入对应地理单元对象上；

所述时态链组件用于按照时态进行回溯查询地理单元对象变更的历程。

7.根据权利要求1所述的地理单元全生命周期管理系统，其特征在于：所述日志管理模块包括写日志子模块、查日志子模块与日志归集子模块，所述写日志子模块用于实现日志信息的记录和存储，所述查日志子模块用于提供多种日志检索和查询功能，所述日志归集子模块用于实现在日志记录达到一定数量的时候，将历史日志信息进行分割归档存储。

8.根据权利要求1所述的地理单元全生命周期管理系统，其特征在于：所述历史版本库以时态版本的方式存储历史地理单元数据，所述地理单元的一个时态版本由一对“起时态”和“终时态”构成。

9.根据权利要求1所述的地理单元全生命周期管理系统，其特征在于：所述接口服务模块包括服务目录子模块、服务查询子模块、Web数据服务子模块、Rest数据服务子模块、功能服务子模块、示例与描述子模块，具体的：

所述服务目录子模块用于为用户提供整个系统的各类数据服务、功能服务清单；

所述服务查询子模块用于为用户提供查询检索服务项目，方便用户查找需要的服务或者数据；

所述Web数据服务子模块用于以Webservice服务接口方式提供XML格式的全生命周期地理单元数据服务；

所述Rest数据服务子模块用于以Rest服务接口方式提供GeoJson格式的全生命周期地理单元数据服务；

所述功能服务子模块用于提供各类查询、编辑、分析相关的GIS功能服务接口；

所述示例与描述子模块用于展示系统二次开发接口的使用方法说明和示例代码。

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