首都机场工程地理信息系统系统介绍


北京首都国际机场扩建工程 工程地理信息系统 系统介绍 首都机场工程地理信息系统简介 目 录 1 项目概况.................................................................................................................1 1.1 项目简介......................................................................................................1 1.2 系统架构......................................................................................................2 1.3 系统整体业务模型......................................................................................5 1.4 项目技术特点..............................................................................................7 2 项目完成情况.........................................................................................................7 2.1 项目实施内容..............................................................................................7 2.1.1 系统功能架构....................................................................................7 2.1.2 硬件及网络环境配置........................................................................8 2.1.3 完成主要工程内容............................................................................9 3 项目主要成果.......................................................................................................10 首都机场工程地理信息系统简介 -1- 1 项目概况 1.1 项目简介 北京首都国际机场(以下简称 BCIA)是我国的门户机场,也是地位最重要、 运输特别繁忙的大型国际航空港,T3 航站区包括第三号航站楼 T3A,T3B 和 T3C(总 称 T3 航站楼),地面交通中心GTC 及配套建设工程,新建的第三号航站楼是首都 机场扩建工程 T3 航站区的标志性建筑。 T3 航站楼的设计总面积为 98.6 万平方米,预计 2015 年满足旅客年吞吐量 3100 万人次,高峰小时旅客吞吐能力 10780 人,高峰小时飞机起降 66 架次;设 97 个停机位,其中 71 个近机位,26 个远机位。T3 航站楼投产后, 预计 2015 年 整个机场将达到旅客年吞吐量 6000 万人次,年飞机起降量50 万架次;高峰小时 飞机起降 124 架次的能力,它的建成将大大提高首都国际机场的承运能力,也将 为 2008 年第 29 届奥运会提供优质周全的服务。 北京首都国际机场扩建工程 T3 航站区工程地理信息系统(以下简称 T3 -EGIS 系统)是首都机场扩建工程的重要信息化项目之一,也是首都机场信息化 建设的一项目基础性工程,该系统是将 BCIA-T3 工程内容管理与地理信息系统 相结合而开发建设并在 T3 工程建设期间及建成后持续维护和应用开发的一个项 目。 对于 BCIA-T3 这样的大型机场建设工程,无论工程建设过程中,还是工程 建设完成后,进入运行和维护阶段,必定要产生和使用到大量的各式各样的信息 资料,包括工程项目过程管理控制类文档,工程图档,电子表格,工程技术性文 档,各种图像,视频信息等。这些工程建设相关的信息资料,被称为“工程内容”, 其特点是数据量特大,数据格式种类多。 由于 BCIA-T3 工程的巨大规模,先进的技术与工艺要求和项目管理的复杂 性,T3 EGIS 系统首先需要建立一个工程内容管理平台 ECM,对此工程全过程生 成的大量的工程内容(涉及项目过程控制控制,勘测,规划,设计,实施,竣工 各个阶段相关的管理类与技术类信息资料)进行科学管理,使之能够进行归档储 存,数据检索,应用开发,工程技术性利用,运行维护,及经营管理提供基础数 首都机场工程地理信息系统简介 -2- 据和增值应用开发,即要对 BCIA-T3 工程内容结果进行采集、存储、回放及应 用加工。 为了实现对 BCIA-T3 工程内容信息的应用,为机场经营管理、生产运行、 指挥调度、支持保障提供通用的地理信息数据服务,T3 EGIS 系统还将建设一个 地理信息系统平台,它以 BCIA-T3 工程的设计施工图、竣工图等资料为基础, 将部分工程内容管理的图档数据转换成空间数据(地理信息数据)形成电子地图, 为工程内容管理(ECM)的图形化多维空间表示界面和应用前端,并提供了一个 综合性的地理信息技术应用开发统平台。 T3 EGIS 的建设还包括在 GIS 系统平台之上开发三个基本的应用业务系统: T3 电子地图集,机场应急指挥系统显示应用和车辆跟踪管理子系统。通过 T3 EGIS 系统对于 T3 航站区域内的地理信息对象提供数字及图形化定位,定性,定量及 描述信息,辅助首都机场的运行调度人员,企业经营管理人员,和工程技术人员 以及机场其它业务及政府机构相关工作人员的日常管理。 综上所述,T3 EGIS 系统的建设目标不仅为机场有关部门提供力求完整的 BCIA-T3 工程档案资料和一套关于 T3 建设工程中所有需要进行地理及空间定位 设施设备的竣工资料电子地图集,而且经过扩展与兼容,T3 EGIS 系统还是构造 未来整个首都机场地理信息系统的核心与基础。 1.2 系统架构 T3 EGIS 系统是将 BCIA-T3 工程内容管理与地理信息系统相结合而开发建 设的一个信息化系统,T3 EGIS 系统总体逻辑框架如下图所示意,由以下几个部 分组成: (1)工程地理信息数据库 包含系统存储的所有数据,包括 T3 覆盖范围电子地图数据库、地下管网数 据库、建筑物数据库、工程编目数据库、工程文件库、多媒体数据库、方预案库、 实时和历史动态信息数据库等。 (2)地理信息数据建库与管理平台 实现对所有地理信息数据的改造、整合、入库、性能优化、安全管理等, 其是整个系统的数据管理员。包括工程数据转换、数据规范化处理、数据建库、 首都机场工程地理信息系统简介 -3- 数据管理等。采用 C/S 结构。 (3)工程数据建库与管理平台 实现对所有过程工程文档数据的编目、归档、入库、安全管理、版本管理。 包括工程数据采集、工程数据编目、工程数据建库、工程数据管理等。采用 C/S 结构为主,B/S 结构为辅。 (4)实时信息接入平台 实现与多种实时技术系统消息通信,将各种实时信息接入到系统中。采用 消息服务中间件产品。接入的实时信息可以是 GPS、AODB、短信、地面雷达等信 息。 (5)工程地理信息共享与服务平台 实现面向不同应用提供统一的系统集成接口、图层共享和服务系统、地图 服务接口等,为开展业务 GIS 应用提供各种支撑。 (6)工程地理信息应用服务系统 面向不同的业务单位提供丰富多样的业务 GIS 应用功能,是系统展示的门 户。包括三大应用:电子地图集、应急指挥 GIS 图示应用及 GPS 车辆跟踪管理。 (7)系统用户 平台管理用户主要实现对平台的系统监控、用户管理和日常维护。平台管 理用户可以有多个,有一个管理员(Administator)对平台管理用户进行用户管 理。不同用户权限不同,从而获得信息和功能不一样。 (8)系统安全防护体系 保证系统日常运行的必要手段,包括网络层的防护等。 (9)系统安全管理体系 保证系统正常运行和可靠的手段,包括用户、权限、性能、日志、监控、 备份、恢复等。 (10)标准规范体系 保证系统数据有效整合和统一,包括数据标准、技术标准和管理标准等。 首都机场工程地理信息系统简介 -4- 首都机场工程地理信息系统简介 -5- 1.3 系统整体业务模型 T3 EGIS 系统业务模型如下图所示,主要业务分为以下几个部分: Dgn Dwg Mapinfo Arcinfo Doc Xls Pdf Ppt Mpp Tiff Gif ... 工程内容 工程内容管理工具 Bentley ProjectWise ARCGIS Connector 空间数据库 ArcSDE 业务数据库 Oracle 10g 地理信 息共享 与服务 平台 电子地图集 车辆跟踪管理 工程原始数据 清洗与整理 DGN格式图档 实时信 息接口 1)工程内容管理:在工程建设过程中,和工程建设完成后,进入运行和维护阶段,将工程相关信息资源,包括工程项目过程管理 控制类文档,工程图档(MicroStation Dgn 文件,AutoCAD Dwg 文件),电子表格,工程技术性文档,各种图像,视频信息等,进行 采集、存储与管理。所有工程内容资料通过 Bentley ProjectWise 统一管理。 2)工程内容转换:部分需要转换成 GIS 的工程图档经过清洗整理后,通过 Bentley ArcGIS Connector 与空间数据库 ArcSDE 中的 首都机场工程地理信息系统简介 -6- GIS 数据实现相互自动转换。 3)工程地理信息共享与服务:通过工程地理信息共享与服务平台对工程原始数据和地理信息数据进行管理、共享与使用。工程地 理信息共享与服务平台通过实时信息接口,实现与第三方系统的数据集成。 4)基于工程地理信息共享与服务平台的各项 GIS 应用:通过工程地理信息共享与服务平台提供的 GIS 数据和定制的应用功能, 构建相关的 GIS 应用系统,满足相关部门 GIS 应用需要。 首都机场工程地理信息系统简介 -7- 1.4 项目技术特点 一)、基于奔特力文档管理解决方案-ProjectWise,构建工程文档协同工作环 境和建立完善的文档管理体系。 二)、基 于 ESRI 的地理信息系统解决方案 ArcGIS 构建地理信息应用管理平 台。 三)、充分利用扩建工程管理体制获取庞大而完整的 T3 工程涉及图纸体系, 建立 T3 工程涉及图库和属性数据库,为地理信息系统提供有效基础数据,为建 设文档留存和今后的运行管理提供资料和手段。 四)、通过工程地理信息共享与服务平台的建设,为首都机场后续工程地理 信息的应用与共享提供了一个管理与维护的平台。 五)、基于 ECM/GIS/GPS/GPRS/WAN 技术应用实例:车辆跟踪定位系统。 2 项目完成情况 2.1 项目实施内容 2.1.1 系统功能架构 系统功能架构图如下图所示: 首都机场工程地理信息系统简介 -8- 基础设施(服务器、网络、存储设备等) Windows2003 Enterprise Edition HP-UNIX 工程图档 数据库 电子地图空 间数据库 应用系统 数据库 GPS 数据库 ArcGis Server ArcGis Engine Project Wise Web Server 工程内容管理 共享与服务平台 工程地理信息应用系统 电子地图集 GPS车辆跟踪定位 应急指挥GIS应用 工程内容管理 地理信息管理工程地理信息共享与服务 实时信息接口 工程内容管理 地理信息管理 GPS 用户 管理 日志 管理 备份 恢复 安全 管理 领导 业务部门 系统用户 B/S B/S B/S+C/S BCIA — EGIS 标准规范体系 2.1.2 硬件及网络环境配置 系统硬件网络环境配置是按照北京首都机场扩建工程指挥部所提出的需求 而设计的,最终目的是建成一个能为北京首都机场扩建工程地理信息系统提供可 靠、安全、经济、可管理的系统。此系统建成后,可为北京首都机场扩建工程地 理信息系统提高业务数据的处理能力、综合管理水平奠定基础。 硬件及网络环境配置如下: 首都机场工程地理信息系统简介 -9- GPRS 网络 GPRS 网络 工程内容管理 PC服务器 共享与服务平台 PC服务器 GPS车辆跟踪 管理PC服务器 地理信息管理 小型机服务器 中国移动 通讯网关 ITC机房 E1 专线 GPS差分 基准站 串口设备 核心交换机 PC服务器 磁盘阵列 小型机服务 器磁盘阵列 客户端 GPS差分基 准站天线 交换机 客户端PC 2.1.3 完成主要工程内容 (1)建立工程地理信息系统应用平台: „ 完成 Bentley ProjectWise & MicroStation+GeoGraphics的工程内容(资料) 管理系统的硬件软件的采购供应及安装和配置。 „ 完成 ESRI 的 ArcGIS 平台硬件软件的采购供应和安装配置。 „ 完成产品:工程地理信息共享与服务平台的开发交付及安装配置。 (2)建立工程地理信息数据库: „ 应用数据库:用于存储工程地理信息系统共享与服务平台的数据信息及 其他应用设计到的非空间数据信息。 „ 空间数据库:采用 ESRIArcSDE,用于存储地理信息相关的空间数据及 其属性信息。 „ 工程内容属性库:用于存储工程内容属性信息 (3)对于 T3 工程全过程各个项目的原始数据(主要指工程图纸)进行采集、 归档管理和基础分析处理: „ 到目前为止已经收集到 T3 各主要工程项目最新版本的设计施工图纸 首都机场工程地理信息系统简介 -10- 25,000 余幅。 „ 依据国家建设工程审批程序及扩建指挥部确定的体系结构定制工程资 料存储目录体系结构和工程资料管理标准规范(参见工程资料存储目录 结构)。 „ 基于工程内容系统平台的工程资料存储管理 „ 抽取相应的工程资料属性数据并存入工程内容属性库。 (4)对于工程原始数据(主要是涉及图纸)的转换及处理生成空间地理信 息:包括 T3 航站区红线范围内的地下、地表、建筑物内部设施、设备地理布局 等大量地理信息数据标准格式的整理、转换、加工、表示层开发。 „ 转换处理工程图纸约 2000 余幅 „ 提取处理电子地图要素 400,000 余个 „ 生成电子地图显示图层约 600 层 (5)开发与地理信息处理技术相关应用,包括: „ 电子地图系统:该系统将面向各级运行管理部门提供一套关于 T3 建设 工程中所有地理信息的检索,查询,管理的应用图形表示系统。 „ 车辆跟踪定位系统:通过车辆跟踪系统为机场车辆调度提供各种地面车 辆实际活动信息,机场相关部门可根据这些信息对所有车辆进行跟踪与 控制并实施有效的管理,主要实现了车辆跟踪、轨迹回放、越界报警、 超速报警、事故分析、车辆调度、统计分析等功能。 3 项目主要成果 T3 EGIS 系统作为国内航空业首家涵盖工程内容管理与地理信息系统两大 专业领域的专业应用系统,就工程地理信息在航空业的应用进行了探索与创新, 项目主要成果如下: 1、 以业主方为主体,在国内机场首次实现了工程原始图档的电子化采 集与整理,不仅为机场档案资料管理部门提供完整的 BCIA-T3 工 程档案资料,而且为构造未来整个首都机场地理信息系统提供了宝 贵的原始图档资料。 首都机场工程地理信息系统简介 -11- 2、 在国内民航机场的建设过程中,首次以工程图档为基础,建立完成 了包括 T3 航站区红线范围内的地下、地表、建筑物内部设施、设备 地理布局等大量地理信息数据的机场基础地理信息库。 3、 首次在一个机场范围内构建了工程地理信息共享与服务平台,不仅 实现了对工程地理信息的存储与管理,而且为未来各部门共享与使 用机场基础工程地理信息提供了一个高效的 IT 管理平台。 4、 首次在国内民航机场建设高精度 GPS 车辆跟踪管理系统,为飞行区 内移动目标的监控和未来应急方预案的实施提供了行之有效的技术 手段。 5、 首次在国内民航机场建立工程原始数据采集规范、工程原始数据库 及地理信息库标准规范、工程地理信息应用规范等专业应用技术标 准与规范。项目经验体会。
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tjbpf

贡献于2014-01-07

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