JP4667966B2 - 図形情報管理システム - Google Patents

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Description

この発明は、ウェッブ(Web)3階層構造において、図形情報を編集、検索する業務要件に応じて所定のフォーマットによりサーバ側で管理、格納し、端末からの要求に応じてその情報を授受させる地理情報システム(GIS)の応用システムである図形情報管理システムに関するものである。
従来の情報提供システムにおいては、端末群が必要とする情報を予め中継サーバがデータベースサーバより抽出し、情報端末の要求に応じた種類のファイル形式で格納している。中継サーバは、情報端末と外部接続可能なネットワークで接続されている(例えば、特許文献1参照)。
特開2000−209254号公報(第1頁、図1)
従来の情報提供システムは、予め中継サーバに生成された検索用の情報だけしか取得できないため、端末から更新の要求が発生したときに抽出されたフラットファイルの中にある個々の情報単位の排他制御が必要となる編集用の業務には対応できないという問題点があった。
また、更新されたデータを参照するためには、一度データベースサーバで生成された情報を中継サーバに転送する必要があるため、情報遅延やネットワークの負荷増大などの問題点があった。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、その目的は、複数端末からの同一情報に対する同時アクセスに対しては、データベースサーバのデータベース管理システムの排他制御機能を使用して整合性を保持して編集可能にするとともに、参照に必要とする情報は、データベースで管理する情報から生成したフラットファイルから取得することにより編集業務と参照業務とを両立させることができる図形情報管理システムを得るものである。
この発明に係る図形情報管理システムは、複数の端末とウェッブサーバとが外部接続ネットワークを通じて接続され、かつ前記ウェッブサーバと、アプリケーションサーバと、データベースサーバと、第1の図形情報データベースと、第2の図形情報データベースと、図形情報フラットファイルとがサーバ接続ネットワークを通じて接続された図形情報管理システムであって、前記ウェッブサーバ、アプリケーションサーバ、及びデータベースサーバの3つのサーバは、Web3階層アーキテクチャーとして3層に論理的に分割されており、前記ウェッブサーバは、アプリケーションとして、業務要件に応じてその振り向け先を制御するコントローラサーブレットを含み、前記アプリケーションサーバは、業務アプリケーションとして、図形編集の業務ロジックと、マスタ化処理の業務ロジックとを含み、前記データベースサーバは、前記第1及び第2の図形情報データベースを管理しているデータベース管理システムを含み、前記第1及び第2の図形情報データベースは、主キーとして、各設備図形がユニークとなるように図形識別子を保持するとともに、属性情報として、座標系、座標値、及び所属メッシュ番号を少なくとも保持し、前記図形情報フラットファイルは、前記第2の図形情報データベースが生成される際に同時に生成され、第1の端末から所定の設備図形に対して編集作業を実行しようとすると、前記第1の端末の業務アプリケーションは、前記ウェッブサーバのコントローラサーブレットの振り分け処理により前記アプリケーションサーバの図形編集の業務ロジックを経由して前記データベースサーバに対して、前記所定の設備図形が前記第1の図形情報データベースに図形識別子を指定して存在するか否かの問い合わせを行い、この図形識別子が存在しなければ、図形編集の業務ロジックは、前記第1の図形情報データベースに前記所定の設備図形の情報を書き込み、排他制御が可能となり、前記所定の設備図形の編集中は、前記第1の図形情報データベースから常に読み出して、最新状態をブラウザの画面上に表示させ、第2の端末が、前記所定の設備図形に対して編集を行おうとすると、前記コントローラサーブレットの振分処理経由で、前記第1の図形情報データベースを検索し、前記所定の設備図形がヒットするため他ユーザ使用中と判断し、編集不可となり、前記アプリケーションサーバのマスタ化処理の業務ロジックから前記データベースサーバに図形のマスタ化要求が通知されると、該当する設備図形に関してその図形識別子を主キーとして前記第1の図形情報データベースに格納した全情報を読み取り、読み取った図形情報に関して図形識別子を主キーとして前記第2の図形情報データベースに対して更新し、前記第2の図形情報データベースの更新処理が正常に終了したら、前記第1の図形情報データベースを削除し、データベース更新が正常終了した場合、前記第1の図形情報データベースと前記第2の図形情報データベースを確定し、更新した設備図形が含まれる全メッシュに対して含まれる他の設備図形を前記第2の図形情報データベースから抽出し、メッシュ毎に前記図形情報フラットファイルを生成し、前記第2の端末から参照用の業務アプリケーションが起動されると、前記ウェッブサーバのコントローラサーブレットの振分処理により前記図形情報フラットファイルの取得が指定されるため、前記ウェッブサーバから直接、該当するメッシュの取得処理と前記第1の端末への転送が実行されるものである。

この発明に係る図形情報管理システムは、複数端末からの同一情報に対する同時アクセスに対しては、データベースサーバのデータベース管理システムの排他制御機能を使用して整合性を保持して編集可能にするとともに、参照に必要とする情報は、データベースで管理する情報から生成したフラットファイルから取得することにより編集業務と参照業務とを両立させることができるという効果を奏する。
実施の形態1.
この発明の実施の形態1に係る図形情報管理システムについて図1から図7までを参照しながら説明する。図1は、この発明の実施の形態1に係る図形情報管理システムの構成を示す図である。なお、各図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
図1において、この実施の形態1に係る図形情報管理システムは、端末1a、1bと、外部接続ネットワーク2に接続されたウェッブサーバ(Webサーバ)3と、アプリケーションサーバ(APサーバ)5と、データベースサーバ(DBサーバ)7と、図形情報データベース(仕掛分)9と、図形情報データベース(マスタ分)10と、図形情報フラットファイル(マスタ分)11とが設けられている。
図1において、端末1a、1bは、編集や参照など複数の業務アプリケーション(業務AP)の要求が可能であり、外部接続ネットワーク2を経由して、Webサーバ3と接続している。
このWebサーバ3のアプリケーションとして、業務要件に応じてその振り向け先を制御するコントローラサーブレット(業務AP振分処理)4が動作している。また、APサーバ5には、業務アプリケーションとして、業務ロジック(図形編集)6aや業務ロジック(マスタ化処理)6bなどの業務ロジック群6が動作しており、DBサーバ7には、データベース管理システム8が動作している。
このデータベース管理システム8は、図形情報データベース(仕掛分)9と、図形情報データベース(マスタ分)10を管理している。図形情報データベース(仕掛分)9で管理している図形情報は、編集が完了し、マスタ化されるタイミングで、図形情報データベース(マスタ分)10に登録すると共に、図形情報フラットファイル(マスタ分)11が生成される。この結果、図形の参照要求の際には、Webサーバ3から、図形情報フラットファイル(マスタ分)11を直接参照することにより、APサーバ5とDBサーバ7の負荷に依存しない。
また、図1の中で、Webサーバ3とAPサーバ5とDBサーバ7の3つのサーバは、Web3階層アーキテクチャーとして3層に論理的に分割されているが、物理的には同一筐体のサーバマシンでも同等である。Webサーバ3は、図形情報データベース(マスタ分)10を生成する際に同時に生成される図形情報フラットファイル(マスタ分)11を参照可能としている。尚、上記サーバマシンと、図形情報データベース(仕掛分)9、図形情報データベース(マスタ分)10、及び図形情報フラットファイル(マスタ分)11を格納する記憶装置は、サーバ接続ネットワーク12で接続されている。
つぎに、この実施の形態1に係る図形情報管理システムの動作について図面を参照しながら説明する。
図2は、この発明の実施の形態1に係る図形情報管理システムの端末の画面例(設備図形編集前)であり、背景図と設備図との重ね図を示す図である。図3は、この発明の実施の形態1に係る図形情報管理システムの端末の画面例(設備図形編集中)であり、背景図と設備図との重ね図を示す図である。図4は、この発明の実施の形態1に係る図形情報管理システムの端末の画面例(設備図形編集完了)であり、背景図と設備図との重ね図を示す図である。図5は、この発明の実施の形態1に係る図形情報管理システムのAPサーバの業務ロジック(マスタ化処理)におけるフラットファイル生成処理を示すフローチャートである。図6は、この発明の実施の形態1に係る図形情報管理システムにおいてメッシュと図形との跨りの関係を示す図である。図7は、この発明の実施の形態1に係る図形情報管理システムの図形情報データベースの構成を表す図である。
GIS応用システムである図形情報管理システムは、地勢図や住宅地図など地図情報の上に設備等の利用者固有の図形情報を表示させて、設備の設計・保守業務を支援するシステムであり、電力やガス或いは公共施設など広域に点在する設備の管理に広く利用されている。
ここでは、設備情報の編集業務と参照業務を行う例について説明する。本図形情報管理システムは、地理情報をWebブラウザ画面上で表示させ、図2に示すように、例えば、設備図形1(マンホール)、設備図形2(管路)、設備図形3(マンホール)は、道路情報や建物情報を表す地形図を背景図として配置され、設備の形状や設備間の距離、または道路や建物との相対位置関係を確認することができる。
図形情報データベース(仕掛分)9と図形情報データベース(マスタ分)10は、図7に示すように、各図形がユニークとなるように図形識別子(ID)を主キーとして登録し、属性情報として座標系、座標値、所属メッシュ番号、図形種別(レイヤ)他を保持している。
図3の例では、この中の設備図形3を図形編集機能により削除した状態を表す。業務のステータスとしては編集中であり、この設備図形3に対して排他制御が掛かっており、他ユーザからの編集要求があれば、これを却下しており、これは以下の方式で実現している。
まず、端末1aから設備図形3に対して編集作業を実行しようとすると、その業務アプリケーションは、Webサーバ3のコントローラサーブレット4の振り分け処理によりAPサーバ5の業務ロジック6aを経由してDBサーバ7に対して、設備図形3が図形情報データベース(仕掛分)9に図形識別子を指定して存在するか否かの問い合わせを行う。
ここで、この図形識別子が存在しなければ、業務ロジック6aは、その図形情報データベース(仕掛分)9に設備図形3の情報を書き込み、排他制御が可能となる。設備図形3の編集中は、図形情報データベース(仕掛分)9から常に読み出して、最新状態をブラウザの画面上に表示させる。
仮に別ユーザの端末1bが、この設備図形3に対して編集を行おうとすると、コントローラサーブレット4の振分処理経由で、図形情報データベース(仕掛分)9を検索し、設備図形3がヒットするため他ユーザ使用中と判断し、編集不可となる。
次に、図4に示すように、設備図形4を新規に配置後、マスタ化が確定(承認)されると、業務ロジック6bであるマスタ化処理は、図5のフローチャートに示すように図形情報データベース(仕掛分)9の内容を図形情報データベース(マスタ分)10に反映させる。この処理が異常終了すると、データベースの内容はロールバック(元の状態に戻す)する。これが正常終了すると、データベースの内容をコミット(確定)し、図形情報フラットファイル(マスタ分)11からシステムで定義した所定のメッシュサイズ(例:350m×250m)に含まれる全図形を抽出して、フラットファイルを生成し、既存のメッシュであるフラットファイルに対して更新する。この場合、図6に示すように、更新する設備図形が複数メッシュに跨るときは、その跨り件数分メッシュを生成する(設備図形3と4はメッシュ番号1001、1002、1003、1004に跨っているためこれらが更新対象)。
ここで、図5に示す、APサーバ5の業務ロジック(マスタ化処理)6bにおけるフラットファイル生成処理を説明する。
まず、ステップ101において、APサーバ5の業務ロジック6bからDBサーバ7に図形のマスタ化要求が通知される。ステップ102において、該当する図形に関してその図形識別子をキーとして図形情報データベース(仕掛分)9に格納した全情報を読み取る。ステップ103において、読み取った図形情報に関して図形識別子をキーとして図形情報データベース(マスタ分)10に対して更新する。ステップ104において、図形情報データベース(マスタ分)10の更新処理が正常に終了したら、図形情報データベース(仕掛分)9を削除する。
ステップ106において、データベース更新が正常終了した場合、図形情報データベース(仕掛分)9と図形情報データベース(マスタ分)10のコミット(確定する)。ステップ107において、更新した図形(例:設備図形3、設備図形4)が含まれる全メッシュに対して含まれる他の図形を図形情報データベース(マスタ分)10から抽出する。ステップ108において、メッシュ毎に図形情報フラットファイル(マスタ分)11を生成する(例:更新した図形が4メッシュに跨るときは4ファイル生成)。
一方、図形情報の参照業務に対しては、次の流れとなる。例えば、端末1bから参照用の業務アプリケーションが起動されると、Webサーバ3のコントローラサーブレット4の振分処理により図形情報フラットファイル(マスタ分)11の取得が指定されるため、Webサーバ3から直接、該当するメッシュの取得処理と端末1aへの転送が実行される。
以上のことにより、この実施の形態1によれば、同一システム内から編集業務と参照業務の並存を実現するとともにデータベースサーバ7の負荷を増大させることなく、図形情報の参照処理を実現している。本システムは、Web3階層構造上でシステムを構築しているため参照要求を行った場合でも、他の多数の業務アプリケーションによる更新要求により、APサーバ5とDBサーバ7の負荷が増大している状況に関わらず、これら2つのサーバを経由せずに、Webサーバ3から直接、対象とするデータである図形情報フラットファイル(マスタ分)11を取得することができるため、システムのトランザクション量に依存しない応答性能を得ることができる。
実施の形態2.
この発明の実施の形態2に係る図形情報管理システムについて図8及び図9を参照しながら説明する。図8は、この発明の実施の形態2に係る図形情報管理システムのAPサーバの業務ロジック(マスタ化処理)におけるフラットファイル生成処理を示すフローチャートである。また、図9は、この発明の実施の形態2に係る図形情報管理システムのメッシュ更新管理テーブルの構成を表す図である。
上記の実施の形態1では、業務ロジック6bのマスタ化処理は、図5のフローチャートに示すように、図形情報データベース(仕掛分)9の内容を図形情報データベース(マスタ分)10に反映させた後、図形情報フラットファイル(マスタ分)11を生成する場合について説明したが、図8のフローチャートに示すように、フラットファイルの生成が異常終了した場合には、図形情報データベース(マスタ分)10の内容との間に不整合が発生してしまう。
この実施の形態2では、このリカバリー対策として、図9に示すメッシュ更新管理テーブルを準備し、事前に更新対象となるフラットファイルの一覧を挿入する。正常にメッシュ更新が完了した場合には、このメッシュ更新管理テーブルに対して、その正常終了したフラットファイルの行に更新日時を設定する。図形情報データベース(マスタ分)10をマスタとしているため、リカバリー処理(定時バッチなど)により更新日付が設定されていないフラットファイルに対してリトライすることにより、異常状態を除去されれば、そのリトライ処理により図形情報フラットファイル(マスタ分)11が生成されることにより整合性が保持される。
図8に示す、APサーバ5の業務ロジック(マスタ化処理)6bにおけるフラットファイル生成処理を説明する。
まず、ステップ201において、APサーバ5の業務ロジック6bからDBサーバ7に図形のマスタ化要求が通知される。ステップ202において、該当する図形に関してその図形識別子をキーとして図形情報データベース(仕掛分)9に格納した全情報を読み取る。ステップ203において、更新対象の図形からその図形を含むメッシュのフラットファイル名称を求め、図9に示すように、メッシュ更新管理テーブルに挿入する。ステップ204において、読み取った図形情報に関して図形識別子をキーとして図形情報データベース(マスタ分)10に対して更新する。ステップ205において、図形情報データベース(マスタ分)10の更新処理が正常に終了したら、図形情報データベース(仕掛分)9を削除する。
ステップ207において、データベース更新が正常終了した場合、図形情報データベース(仕掛分)9と図形情報データベース(マスタ分)10のコミット(確定する)。ステップ208において、更新した図形(例:設備図形3、設備図形4)が含まれる全メッシュに対して含まれる他の図形を図形情報データベース(マスタ分)10から抽出する。ステップ209において、メッシュ毎に図形情報フラットファイル(マスタ分)11を生成する(例:更新した図形が4メッシュに跨るときは4ファイル生成)。ステップ210〜211において、図形情報フラットファイル(マスタ分)11が正常に生成された場合には、メッシュ更新管理テーブルの更新日付(日時)を更新する。
すなわち、図形情報フラットファイル(マスタ分)11を更新する処理において、フラットファイル生成処理がハードウェア等の障害要因により生成不可能となったときにおいても、障害除去後、図形情報データベース(マスタ分)10より再生成する。
実施の形態3.
この発明の実施の形態3に係る図形情報管理システムについて図10を参照しながら説明する。図10は、この発明の実施の形態3に係る図形情報管理システムの図形情報フラットファイルの構成を表す図である。図10において、左側の図形情報フラットファイルは設備図形の詳細情報のみを格納し、右側の図形情報フラットファイルは設備図形の外形のみを格納している。
上記の実施の形態1及び2では、表示縮尺に依存しない図形情報フラットファイル11を生成する場合について説明したが、この実施の形態3では、画面の表示縮尺範囲に描画する図形情報の制限を設定すること(例えば、図10の右側に示すように、広域縮尺表示においては、図形の断面など詳細は描画しない)と、図10に示すように、その図形情報フラットファイル11を縮尺範囲の単位に分割することにより、端末側で表示のOn/Offを制御するロジックが不要であることに加え、広域(小縮尺)の表示においてもWebサーバ3から呼び出す図形情報の量が増加せず、ネットワーク転送量が低減するため表示性能に優れた図形情報管理システムを得ることができる。
すなわち、縮尺範囲1/1〜1/4999の図形情報の参照業務に対して、例えば、端末1aから参照用の業務アプリケーションが起動されると、Webサーバ3のコントローラサーブレット4の振分処理により、図10の2つの図形情報フラットファイル(マスタ分)の取得が指定される。一方、縮尺範囲1/5000〜1/19999の図形情報の参照業務に対して、図10の右側の図形情報フラットファイル(マスタ分)の取得が指定される。
実施の形態4.
この発明の実施の形態4に係る図形情報管理システムについて図11を参照しながら説明する。図11は、この発明の実施の形態4に係る図形情報管理システムの図形情報フラットファイルを格納する体系を表す図である。
本システムを使用する際、複数の部門がある場合、自部門が他部門の設備を参照するケースと自部門のみの設備を参照するケースとが存在する。上記各実施の形態では、図形情報フラットファイル11を格納するフォルダー体系において、部門を意識しない場合について説明したが、図11に示すように、図形情報フラットファイル11を参照する部門毎にそのフォルダー構成を分割することで、1フォルダー内に含まれるファイル数を制限させることができるため、Webサーバ3から読み出す際に検索対象とするファイル数が少なくなる。この結果、リクエスト発生からファイルの取得までの処理性能が向上し、図形の表示性能が改善される。
この発明の実施の形態1に係る図形情報管理システムの構成を示す図である。 この発明の実施の形態1に係る図形情報管理システムの端末の画面例(設備図形編集前)であり、背景図と設備図との重ね図を示す図である。 この発明の実施の形態1に係る図形情報管理システムの端末の画面例(設備図形編集中)であり、背景図と設備図との重ね図を示す図である。 この発明の実施の形態1に係る図形情報管理システムの端末の画面例(設備図形編集完了)であり、背景図と設備図との重ね図を示す図である。 この発明の実施の形態1に係る図形情報管理システムのAPサーバの業務ロジック(マスタ化処理)におけるフラットファイル生成処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態1に係る図形情報管理システムにおいてメッシュと図形との跨りの関係を示す図である。 この発明の実施の形態1に係る図形情報管理システムの図形情報データベースの構成を表す図である。 この発明の実施の形態2に係る図形情報管理システムのAPサーバの業務ロジック(マスタ化処理)におけるフラットファイル生成処理を示すフローチャートである。 この発明の実施の形態2に係る図形情報管理システムのメッシュ更新管理テーブルの構成を表す図である。 この発明の実施の形態3に係る図形情報管理システムの図形情報フラットファイルの構成を表す図である。 この発明の実施の形態4に係る図形情報管理システムの図形情報フラットファイルを格納する体系を表す図である。
符号の説明
1a 端末、1b 端末、2 外部接続ネットワーク、3 ウェッブサーバ(Webサーバ)、4 コントローラサーブレット、5 アプリケーションサーバ(APサーバ)、6a 業務ロジック(図形編集)、6b 業務ロジック(マスタ化処理)、7 データベースサーバ(DBサーバ)、8 データベース管理システム、9 図形情報データベース(仕掛分)、10 図形情報データベース(マスタ分)、11 図形情報フラットファイル(マスタ分)、12 サーバ接続ネットワーク。

Claims (4)

  1. 複数の端末とウェッブサーバとが外部接続ネットワークを通じて接続され、かつ
    前記ウェッブサーバと、アプリケーションサーバと、データベースサーバと、第1の図形情報データベースと、第2の図形情報データベースと、図形情報フラットファイルとがサーバ接続ネットワークを通じて接続された図形情報管理システムであって、
    前記ウェッブサーバ、アプリケーションサーバ、及びデータベースサーバの3つのサーバは、Web3階層アーキテクチャーとして3層に論理的に分割されており、
    前記ウェッブサーバは、アプリケーションとして、業務要件に応じてその振り向け先を制御するコントローラサーブレットを含み、
    前記アプリケーションサーバは、業務アプリケーションとして、図形編集の業務ロジックと、マスタ化処理の業務ロジックとを含み、
    前記データベースサーバは、前記第1及び第2の図形情報データベースを管理しているデータベース管理システムを含み、
    前記第1及び第2の図形情報データベースは、主キーとして、各設備図形がユニークとなるように図形識別子を保持するとともに、属性情報として、座標系、座標値、及び所属メッシュ番号を少なくとも保持し、
    前記図形情報フラットファイルは、前記第2の図形情報データベースが生成される際に同時に生成され、
    第1の端末から所定の設備図形に対して編集作業を実行しようとすると、前記第1の端末の業務アプリケーションは、前記ウェッブサーバのコントローラサーブレットの振り分け処理により前記アプリケーションサーバの図形編集の業務ロジックを経由して前記データベースサーバに対して、前記所定の設備図形が前記第1の図形情報データベースに図形識別子を指定して存在するか否かの問い合わせを行い、
    この図形識別子が存在しなければ、図形編集の業務ロジックは、前記第1の図形情報データベースに前記所定の設備図形の情報を書き込み、排他制御が可能となり、前記所定の設備図形の編集中は、前記第1の図形情報データベースから常に読み出して、最新状態をブラウザの画面上に表示させ、
    第2の端末が、前記所定の設備図形に対して編集を行おうとすると、前記コントローラサーブレットの振分処理経由で、前記第1の図形情報データベースを検索し、前記所定の設備図形がヒットするため他ユーザ使用中と判断し、編集不可となり、
    前記アプリケーションサーバのマスタ化処理の業務ロジックから前記データベースサーバに図形のマスタ化要求が通知されると、該当する設備図形に関してその図形識別子を主キーとして前記第1の図形情報データベースに格納した全情報を読み取り、読み取った図形情報に関して図形識別子を主キーとして前記第2の図形情報データベースに対して更新し、前記第2の図形情報データベースの更新処理が正常に終了したら、前記第1の図形情報データベースを削除し、データベース更新が正常終了した場合、前記第1の図形情報データベースと前記第2の図形情報データベースを確定し、更新した設備図形が含まれる全メッシュに対して含まれる他の設備図形を前記第2の図形情報データベースから抽出し、メッシュ毎に前記図形情報フラットファイルを生成し、
    前記第2の端末から参照用の業務アプリケーションが起動されると、前記ウェッブサーバのコントローラサーブレットの振分処理により前記図形情報フラットファイルの取得が指定されるため、前記ウェッブサーバから直接、該当するメッシュの取得処理と前記第1の端末への転送が実行される
    ことを特徴とする図形情報管理システム。
  2. 前記アプリケーションサーバのマスタ化処理の業務ロジックは、前記図形情報フラットファイルを更新する処理において、障害要因により不可能となったときに、障害除去後、前記第2の図形情報データベースより再生成する
    ことを特徴とする請求項1記載の図形情報管理システム。
  3. 前記図形情報フラットファイルは、複数の表示縮尺範囲単位の図形情報フラットファイルに分割されている
    ことを特徴とする請求項1又は2記載の図形情報管理システム。
  4. 前記図形情報フラットファイルは、複数の参照する部門単位の図形情報フラットファイルに分割されている
    ことを特徴とする請求項1、2又は3記載の図形情報管理システム。
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