基于GIS的警力态势管理系统的设计与实现

分 类 号 ：UD C ：密 级 ：学 号 ： 20140852213南 昌 大 学 工 程 硕 士 研 究 生学 位 论 文基 于 GIS 的 警 力 态 势 管 理 系 统 的 设 计 与 实 现Design and Development of the GIS-based Police SituationManagement System于 海 泳培 养 单 位 （ 院 、 系 ） ： 南 昌 大 学 软 件 学 院指 导 教 师 姓 名 、 职 称 ： 徐 健 锋 副 教 授指 导 教 师 姓 名 、 职 称 ： 许 俊 高 工申 请 学 位 的 学 科 门 类 ： 软 件 系 统 分 析 与 设 计学 科 专 业 名 称 ： 软 件 工 程论 文 答 辩 日 期 ： 2016 年 12 月 16 日答 辩 委 员 会 主 席 ：评 阅 人 ：曹 义 亲杨 勇邱 晓 红年 月 日摘摘要要随 着 公 安 各 部 门 对 地 理 信 息 的 深 入 应 用 ， 在 公 安 的 各 层 级 各 部 门 对 基 于 地 理信 息 的 警 力 管 理 要 求 也 越 来 越 高 ， 如 何 简 单 、 高 效 的 实 现 这 些 功 能 ， 使 各 级 用 户方 便 、 灵 活 、 高 效 的 管 理 警 用 设 备 显 得 尤 为 重 要 。 本 项 目 通 过 详 细 的 需 求 分 析 ，设 计 研 发 了 基 于 GIS 的 警 力 态 势 管 理 系 统 。本 系 统 采 用 JavaEE 项 目 三 层 技 术 架 构 ， 数 据 层 采 用 JDBC 连 接 Oracle 数 据库 的 方 式 ， 服 务 层 采 用 Servlet 技 术 统 一 处 理 响 应 用 户 的 WEB 请 求 ， 并 采 用 JavaSocket 消 息 接 收 技 术 实 现 对 EzMatics 转 发 过 来 的 实 时 定 位 消 息 进 行 对 接 ， 展 现层 采 用 Ajax、 HTML、 JavaScript、 CSS、 JSP、 ArcGIS 等 WEB 页 面 技 术 呈 现 用户 界 面 ， 同 时 采 用 java applet 技 术 将 接 收 到 的 定 位 消 息 实 时 推 送 到 用 户 界 面 中 。系 统 主 要 实 现 用 户 管 理 、 设 备 管 理 、 消 息 对 接 和 功 能 展 示 四 大 功 能 模 块 。 满 足 了对 警 用 设 备 管 理 的 基 本 需 求 。本 项 目 在 建 设 过 程 中 ， 通 过 调 研 对 系 统 进 行 了 需 求 分 析 ， 对 系 统 的 各 个 功 能模 块 进 行 设 计 。 系 统 研 发 完 成 后 对 系 统 所 有 功 能 模 块 进 行 了 测 试 ， 测 试 的 各 项 指标 均 通 过 。 最 后 对 本 项 目 进 行 了 总 结 分 析 ， 指 出 了 系 统 不 足 ， 并 希 望 在 以 后 研 究中 完 善 。关 键 词 ： GIS； 警 用 设 备 ； 管 理 系 统IABSTRACTABSTRACTWith the public security departments of the in-depth application of geographicinformation, at all levels of public security departments of the police geographicinformation management are increasingly high requirements on how to achieve thesefunctions is simple and efficient,so that users at all levels convenient, Efficientmanagement of police equipment is particularly important. This project through thedetailed needs analysis, design and development of the GIS-based police situationmanagement system.The system adopts the three-tier technology architecture of JavaEE project, andthe data layer adopts JDBC to connect with Oracle database.The service layer adoptsthe Servlet technology to process the WEB request in response to the user, and adoptsJava Socket message receiving technology to realize the real-time positioningmessage forwarded by EzMatics. The docking layer uses Ajax, HTML, JavaScript,CSS, JSP, ArcGIS and other Web pages to present the user interface, and uses javaapplet technology to push the received positioning messages to the user interface inreal time.The system mainly implements user management, device management,message docking and function display four functional modules. To fit the basic needsof police equipment management.During the construction of this project, the demand analysis of the system iscarried out through the investigation, and the function modules of the system aredesigned. After the completion of the system development of all functional modulesof the system were tested, the test of the indicators are adopted. At last, the papersummarizes the project and points out the deficiency of the system, and hopes toimprove it in the future research.Key word:GIS; police equipment; management systemII目 录目 录摘 要 IABSTRACT II目 录 III第 1 章 引 言 11.1 概 述 .11.2 国 内 外 研 究 状 态 .11.2.1 国 内 现 状 11.2.2 国 外 现 状 21.3 主 要 设 计 任 务 与 目 标 .21.4 论 文 组 织 结 构 .3第 2 章 系 统 的 开 发 技 术 42.1 JavaEE 技 术 .42.2 Oracle 数 据 库 42.3 ArcGIS42.4 山 海 易 绘 EzMatics.52.5 HTML、 CSS、 Javascript、 Ajax 等 WEB 技 术 52.6 本 章 小 结 .6第 3 章 系 统 需 求 分 析 73.1 总 体 需 求 分 析 .73.2 系 统 目 标 用 户 .73.3 系 统 模 块 分 析 .73.3.1 用 户 管 理 83.3.2 设 备 管 理 83.3.3 消 息 对 接 83.3.4 功 能 展 示 93.4 本 章 小 结 .9第 4 章 系 统 设 计 104.1 总 体 设 计 .104.1.1 技 术 框 架 设 计 104.1.2 主 体 功 能 设 计 11III目 录4.1.3 主 体 流 程 设 计 114.1.4 实 体 关 系 设 计 124.2 系 统 模 块 设 计 .124.2.1 用 户 管 理 模 块 124.2.1.1 账 号 管 理 .134.2.1.2 权 限 管 理 .134.2.1.3 角 色 管 理 .134.2.1.4 系 统 登 录 .144.2.2 设 备 管 理 模 块 144.2.2.1 设 备 台 账 管 理 .144.2.2.2 设 备 权 限 配 置 .154.2.3 消 息 对 接 模 块 154.2.3.1 EzMatics 的 对 接 设 计 164.2.3.2 消 息 接 收 后 台 程 序 的 对 接 设 计 .164.2.4 功 能 展 示 模 块 164.2.4.1 设 备 监 控 .164.2.4.2 设 置 显 示 .174.2.4.3 空 间 查 询 .174.2.4.4 模 糊 查 询 .184.2.4.5 轨 迹 回 放 .184.3 数 据 库 设 计 .194.3.1 用 户 表 204.3.2 权 限 表 204.3.3 角 色 表 214.3.4 设 备 台 账 表 214.3.5 定 位 信 息 轨 迹 表 224.3.6 关 联 关 系 表 234.4 本 章 小 结 .23第 5 章 系 统 实 现 245.1 用 户 管 理 .245.1.1 系 统 登 录 245.1.2 账 号 管 理 25IV目 录5.1.3 权 限 管 理 275.1.4 角 色 管 理 295.2 设 备 管 理 .335.2.1 设 备 台 账 管 理 335.2.2 设 备 权 限 管 理 355.3 消 息 对 接 .365.3.1 EzMatics 的 消 息 对 接 .365.3.2 消 息 对 接 后 台 程 序 365.4 功 能 展 示 .375.4.1 设 备 监 控 375.4.2 设 置 显 示 385.4.3 空 间 查 询 395.4.4 模 糊 查 询 405.4.5 轨 迹 回 放 415.5 本 章 小 结 .43第 6 章 系 统 测 试 446.1 测 试 的 目 的 和 意 义 446.2 测 试 环 境 446.3 测 试 方 法 446.4 测 试 过 程 与 结 果 446.4.1 用 户 管 理 模 块 功 能 测 试 446.4.2 设 备 管 理 模 块 功 能 测 试 466.4.3 消 息 对 接 模 块 功 能 测 试 476.4.4 功 能 展 示 模 块 功 能 测 试 476.5 本 章 小 结 .48第 7 章 结 论 与 展 望 497.1 结 论 .497.2 展 望 .49致 谢 50参 考 文 献 51V第 1 章 引 言第 1 章 引 言1.1 概 述随 着 我 国 公 安 “金 盾 工 程 ”近 十 几 年 的 两 期 建 设 ， 我 国 的 公 安 信 息 化 水 平 有了 显 著 提 升 ， 信 息 化 技 术 和 信 息 化 手 段 已 经 与 公 安 各 项 业 务 （ 包 括 维 护 社 会 稳 定 、打 击 防 范 犯 罪 、 治 安 综 合 管 理 和 服 务 社 会 民 生 ） 紧 密 联 系 起 来 ， 并 将 向 着 深 度 融合 有 序 发 展 。 各 地 公 安 机 关 对 自 身 人 才 培 养 和 队 伍 建 设 已 经 有 了 足 够 重 视 ， 同 时随 着 各 地 千 兆 、 万 兆 网 络 的 全 面 建 设 ， 基 础 设 施 的 全 面 投 入 尤 其 是 近 几 年 的 警 务云 等 大 数 据 、 云 计 算 项 目 建 设 使 得 各 部 门 的 各 业 务 系 统 向 深 度 发 展 和 向 实 战 推 进有 了 强 有 力 的 基 础 保 障 ， 使 得 公 安 各 应 用 系 统 能 够 灵 活 快 速 的 部 署 应 用 推 广 。 公安 机 关 已 基 本 实 现 科 技 强 警 。 据 不 完 全 统 计 ， 公 安 现 有 各 业 务 系 统 达 数 百 个 。 例如 常 住 人 口 管 理 系 统 、 旅 馆 住 宿 管 理 系 统 、 DNA 系 统 、 指 纹 识 别 系 统 、 违 法 犯罪 人 员 系 统 和 接 处 警 系 统 等 。 这 些 系 统 业 务 针 对 性 强 ， 但 功 能 单 一 ， 无 法 很 好 的实 现 对 信 息 资 源 的 共 享 。全 国 警 用 地 理 信 息 系 统 （ PIGS） 的 推 广 应 用 ， 为 与 地 图 有 关 联 的 公 安 工 作开 发 应 用 系 统 提 供 了 比 较 成 熟 的 技 术 支 持 和 发 展 平 台 。1.2 国 内 外 研 究 状 态1.2.1 国 内 现 状GIS 技 术 在 我 国 自 1980 年 前 后 便 开 始 在 各 个 行 业 开 始 运 用 ， 在 此 期 间 各 行业 也 建 立 了 一 些 应 用 系 统 。 由 于 公 安 工 作 涉 及 轨 迹 分 析 、 抓 捕 布 控 、 线 路 安 全 保障 、 扁 平 化 指 挥 与 调 度 等 大 部 分 业 务 都 与 地 图 坐 标 有 着 紧 密 的 联 系 。 所 以 公 安 的一 些 单 位 都 在 早 期 建 立 了 一 些 单 一 的 GIS 应 用 系 统 。 但 这 些 系 统 采 用 的 标 准 不一 ， 并 且 由 于 不 同 部 门 对 地 理 信 息 的 理 解 不 同 ， 所 以 开 发 的 系 统 相 互 之 间 几 乎 无法 关 联 。随 着 近 些 年 公 安 部 将 全 国 公 安 警 用 地 理 信 息 系 统 建 设 列 为“金 盾 工 程 ”重 点1第 1 章 引 言建 设 项 目 ， 在 全 国 推 广 ， 尤 其 是 在 金 盾 二 期 完 成 了 标 准 地 址 库 的 建 立 以 及 与 地 理测 绘 局 合 作 ， 获 取 了 地 图 图 像 信 息 ， 极 大 的 推 动 了 业 务 系 统 与 地 图 信 息 之 间 的 关系 。 PGIS 系 统 建 设 已 经 进 入 成 熟 阶 段 ， 由 于 各 平 台 之 间 基 于 一 套 成 熟 的 全 国 标准 ， 使 得 各 层 级 各 部 门 乃 至 省 与 省 之 间 的 地 理 信 息 合 作 成 为 可 能 ， 各 业 务 警 种 先后 开 发 了 数 十 个 基 于 PGIS 系 统 的 基 础 性 、 综 合 性 平 台 ， 但 由 于 地 理 测 绘 局 的 地图 信 息 是 基 于 服 务 发 布 的 ， 所 以 数 据 存 储 方 式 是 集 中 存 放 的 ， 再 由 空 间 数 据 库 对数 据 进 行 统 一 管 理 ， 然 后 在 用 户 的 客 户 端 远 程 调 用 ， 以 C/S 结 构 为 主 要 系 统 架 构方 式 ， 所 以 目 前 公 安 PGIS 系 统 存 在 几 个 问 题 ， 包 括 空 间 地 理 信 息 的 更 新 受 限 制 、难以集中管理基于 PGIS 系统的各业务系统对警用地理信息的保障和维护等问题 。1.2.2 国 外 现 状在 国 外 ， 最 早 是 在 美 国 的 司 法 部 门 和 其 它 安 全 领 域 的 部 门 还 有 一 些 研 究 机 构将 地 理 信 息 技 术 和 计 算 机 制 图 技 术 用 于 针 对 犯 罪 分 析 与 犯 罪 研 究 。 早 在 上 世 纪 八十 年 代 ， 美 国 就 对 当 时 在 国 内 的 警 察 部 门 作 了 一 项 大 规 模 调 查 ， 在 调 查 中 发 现 ，所 有 参 与 调 查 的 两 千 多 个 部 门 中 ， 有 超 过 10%的 部 门 已 经 采 用 了 计 算 机 制 图 技术 ， 而 在 更 大 一 些 的 部 门 (警 员 不 少 于 100 人 )当 中 ， 超 过 35%的 部 门 已 经 采 用 了计 算 机 制 图 技 术 。 在 2001 年 ， 随 着 美 国 遭 受 9.11 恐 怖 袭 击 事 件 后 ， 其 国 家 安 全机 构 的 各 部 门 也 开 始 将 GIS 相 关 技 术 用 于 反 恐 怖 袭 击 、 国 土 资 源 安 全 事 件 、 大型 灾 难 事 件 等 领 域 ， 可 见 其 在 快 速 应 对 和 紧 急 救 助 方 面 的 实 效 。在 其 他 国 家 ， 包 括 英 国 、 澳 大 利 亚 和 加 拿 大 等 国 也 在 GIS 的 应 用 上 走 在 世界 前 列 。 例 如 ， 目 前 澳 大 利 亚 的 反 恐 、 灾 害 防 控 、 缉 毒 、 交 通 、 消 防 等 多 个 部 门都 已 采 用 GIS。 而 那 些 在 上 世 纪 八 十 年 代 中 后 期 开 始 将 GIS 应 用 于 实 际 工 作 领 域的 国 家 还 有 包 括 德 国 、 韩 国 、 日 本 、 奥 地 利 等 国 在 内 的 20 多 个 国 家 。1.3 主 要 设 计 任 务 与 目 标本 课 题 的 研 究 目 标 是 通 过 对 公 安 机 关 不 同 类 型 的 警 用 设 备 进 行 快 速 实 时 准确 的 动 态 管 理 ， 开 发 一 个 为 领 导 、 监 督 部 门 、 基 层 一 线 民 警 等 用 户 提 供 灵 活 、 快速 、 准 确 的 地 图 展 示 ， 为 警 力 调 度 、 抓 捕 布 控 、 线 路 保 障 等 公 安 机 关 实 际 工 作 需2第 1 章 引 言要 的 基 础 性 软 件 平 台 。本 课 题 主 要 包 含 用 户 管 理 、 设 备 管 理 、 消 息 对 接 、 功 能 展 示 四 大 功 能 模 块 ，其 中 消 息 对 接 模 块 是 应 用 第 三 方 软 件 山 海 易 绘 EzMatics 实 现 系 统 后 台 与 各 警 用设 备 之 间 的 消 息 实 时 对 接 ， 功 能 展 现 模 块 包 含 车 辆 等 设 备 监 控 ， 设 置 显 示 ， 空 间查 询 ， 模 糊 查 询 ， 轨 迹 回 放 等 五 个 功 能 子 模 块 ， 都 是 基 于 ArcGIS 展 现 。1.4 论 文 组 织 结 构第 一 章 引 言 部 分 ， 对 本 文 进 行 了 概 述 ， 并 分 析 了 国 内 外 研 究 现 状 ， 同 时 提 出本 文 主 要 设 计 任 务 与 目 标 。第 二 章 系 统 的 开 发 技 术 部 分 ， 对 系 统 开 发 中 所 用 到 的 核 心 技 术 进 行 了 阐 述 ，并 对 关 键 技 术 进 行 了 说 明 。第 三 章 系 统 需 求 分 析 部 分 ， 对 本 文 的 总 体 需 求 和 各 模 块 需 求 进 行 了 分 析 ， 并描 述 了 系 统 面 向 的 用 户 。第 四 章 系 统 设 计 部 分 ， 介 绍 了 总 体 设 计 、 系 统 模 块 设 计 和 数 据 库 设 计 ， 给 出了 系 统 的 技 术 架 构 、 主 体 功 能 、 主 体 流 程 和 实 体 关 系 等 设 计 ， 并 给 出 了 系 统 的 各个 功 能 子 模 块 设 计 。第 五 章 系 统 实 现 部 分 ， 详 细 描 述 了 系 统 的 各 个 模 块 的 功 能 实 现 。第 六 章 系 统 测 试 部 分 ， 描 述 了 系 统 的 测 试 环 境 和 方 法 ， 并 给 出 具 体 的 测 试 过程 与 结 果 。第 七 章 结 论 与 展 望 部 分 ， 给 出 了 本 文 的 结 论 与 展 望 。3第 2 章 系 统 的 开 发 技 术第 2 章 系 统 的 开 发 技 术2.1 JavaEE 技 术JavaEE 技 术 应 用 程 序 由 组 件 构 成 ， 其 定 义 了 一 套 模 型 化 、 标 准 化 的 组 件 ，已 完 成 的 组 件 能 被 方 便 地 移 植 到 任 何 其 它 地 方 。 用 户 可 以 选 择 适 合 自 身 情 况 的 操作 系 统 、 硬 件 、 数 据 库 ， 而 不 需 要 捆 绑 在 某 一 种 操 作 系 统 或 某 一 个 硬 件 上 。 由 于JavaEE 提 供 了 强 大 的 功 能 中 间 件 ， 开 发 人 员 在 系 统 架 构 中 只 需 要 关 注 业 务 逻 辑 ，因 而 能 在 加 快 开 发 速 度 的 同 时 ， 提 高 系 统 的 稳 定 性 和 运 行 效 率 。2.2 Oracle 数 据 库本 系 统 使 用 的 是 安 全 性 能 较 高 的 Oracle 数 据 库 ， 基 于 Oracle 相 比 其 他 数 据库 具 有 快 速 读 取 和 较 高 的 安 全 性 能 ， Oracle 数 据 库 目 前 也 有 越 来 越 多 强 调 安 全 性能 的 公 司 开 始 使 用 。 使 用 这 些 框 架 也 可 以 轻 松 地 管 理 和 部 署 数 据 库 云 。Oracle 数据 库 可 以 管 理 一 个 完 备 的 数 据 库 系 统 ， 它 也 能 很 好 的 支 持 分 布 式 处 理 方 式 。2.3 ArcGISArcGIS 产 品 线 为 用 户 提 供 一 个 可 伸 缩 的 ， 全 面 的 GIS 平 台 。 ArcObjects 包含 了 大 量 的 可 编 程 组 件 ， 从 细 粒 度 的 对 象 （ 例 如 单 个 的 几 何 对 象 ） 到 粗 粒 度 的 对象 （ 例 如 与 现 有 ArcMap 文 档 交 互 的 地 图 对 象 ） 涉 及 面 极 广 ， 这 些 对 象 为 开 发 者集 成 了 全 面 的 GIS 功 能 。 每 一 个 使 用 ArcObjects 建 成 的 ArcGIS 产 品 都 为 开 发 者提 供 了 一 个 应 用 开 发 的 容 器 ， 包 括 桌 面 GIS （ ArcGIS Desktop） ， 嵌 入 式 GIS（ ArcGIS Engine） 以 及 服 务 GIS（ ArcGIS Server） 。 采 用 相 关 产 品 如 下 ：1、 ArcGIS 的 JavaScript API， 以 此 实 现 加 载 瓦 片 地 图 、 地 图 基 本 操 作 （ 定 位 、平 移 、 放 大 等 ） 等 功 能 的 前 端 程 序 开 发 。2、 ArcGIS Runtime SDK for Java， 实 现 用 Java 程 序 进 行 空 间 数 据 查 询 、 分析 的 功 能 开 发 ；4第 2 章 系 统 的 开 发 技 术3、 ArcSDE（ ArcGIS 的 空 间 数 据 引 擎 ） ： 实 现 基 于 Oracle 数 据 库 的 存 储 、 查询 、 管 理 空 间 数 据 。2.4 山 海 易 绘 EzMatics山 海 易 绘 实 时 信 息 分 发 服 务 系 统 ， 提 供 对 海 量 多 源 实 时 定 位 消 息 的 接 入 与 分发 控 制 处 理 。 作 为 能 够 提 供 统 一 的 多 源 实 时 定 位 消 息 数 据 的 接 入 、 控 制 与 分 发 ，并 为 静 态 数 据 和 历 史 数 据 提 供 深 度 挖 掘 服 务 的 一 个 基 础 支 撑 平 台 ， 基 于 实 施 信 号信 息 资 源 的 多 样 性 、 网 络 链 路 的 特 殊 点 、 以 及 行 业 用 户 对 实 时 数 据 、 静 态 数 据 、历 史 数 据 的 分 析 业 务 要 求 考 虑 ， 可 实 现 不 同 业 务 类 型 下 的 应 用 软 件 快 速 开 发 和 部署 。 其 功 能 特 点 包 括 支 持 快 速 部 署 、 卸 载 ， 数 据 接 收 、 报 警 、 轨 迹 数 据 源 功 能 ；支 持 动 态 控 制 数 据 源 中 数 据 服 务 器 接 入 过 滤 功 能 ； 支 持 数 据 转 发 动 态 配 置 过 滤 功能 ； 支 持 基 于 多 数 据 源 的 管 理 功 能 ； 支 持 针 对 数 据 源 的 实 时 状 态 监 控 功 能 ； 支 持数 据 源 分 组 管 理 功 能 。系 统 基 于 早 期 版 本 数 据 处 理 方 式 做 出 集 成 与 优 化 ， 优 化 管 理 发 布 模 式 ， 将“数据 源 ”概 念 应 用 于 不 同 数 据 客 户 端 接 入 数 据 ， 针 对 数 据 在 流 转 中 进 行 过 滤 控 制 。简 化 运 维 人 员 的 部 署 工 作 ， 达 到“一 键 部 署 ”， “一 键 删 除 ”效 果 。 同 时 能 够 选 择监 控 数 据 接 入 的 流 向 。 简 单 快 捷 的 发 布 安 装 。主 要 提 供 功 能 有 ： 数 据 源 管 理 、 分 组 管 理 、 守 护 服 务 控 制 、 分 发 服 务 控 制 、轨 迹 服 务 控 制 、 报 警 服 务 控 制 、 接 入 目 标 过 滤 控 制 和 分 发 目 标 控 制 等 。本 文 通 过 山 海 易 绘 EzMatics 实 时 信 息 分 发 服 务 系 统 ， 基 于 TCP 或 UDP 的通 信 方 式 实 现 系 统 后 台 与 各 警 用 设 备 之 间 的 消 息 传 输 ， 达 到 对 设 备 状 态 的 实 施 监控 ， 基 于 ArcGIS 实 现 各 功 能 模 块 的 图 上 展 示 ， 达 到 对 警 用 设 备 、 警 力 的 实 时 管理 的 目 的 ， 在 全 国 逐 步 推 广 应 用 警 用 地 理 信 息 系 统 （ PIGS） 服 务 公 安 实 战 的 大环 境 下 ， 必 将 取 得 较 好 的 应 用 成 效 。2.5 HTML、 CSS、 Javascript、 Ajax 等 WEB 技 术HTML（ HyperText Markup Language） 是 超 文 本 标 记 语 言 ， 作 为 一 种 标 准 规范 ， 它 通 过 标 记 符 号 来 标 记 要 显 示 的 网 页 中 的 各 个 部 分 。 网 页 文 件 本 身 是 一 种 文5第 2 章 系 统 的 开 发 技 术本 文 件 ， 通 过 在 文 本 文 件 中 添 加 标 记 符 ， 可 以 告 诉 浏 览 器 如 何 显 示 其 中 的 内 容（ 如 ： 文 字 如 何 处 理 ， 画 面 如 何 安 排 ， 图 片 如 何 显 示 等 ）。 浏 览 器 按 顺 序 阅 读 网页 文 件 ， 然 后 根 据 标 记 符 解 释 和 显 示 其 标 记 的 内 容 。CSS (Cascading Style Sheets， 层 叠 样 式 表 )是 一 种 用 来 表 现 HTML（ 标 准 通 用标 记 语 言 的 一 个 应 用 ） 或 XML（ 标 准 通 用 标 记 语 言 的 一 个 子 集 ） 等 文 件 样 式 的计 算 机 语 言 。JavaScript 是 一 种 直 译 式 脚 本 语 言 ， 是 一 种 动 态 类 型 、 弱 类 型 、 基 于 原 型 的语 言 ， 内 置 支 持 类 型 。 它 的 解 释 器 被 称 为 JavaScript 引 擎 ， 为 浏 览 器 的 一 部 分 ，广 泛 用 于 客 户 端 的 脚 本 语 言 ， 最 早 是 在 HTML 网 页 上 使 用 ， 用 来 给 HTML 网 页增 加 动 态 功 能 。AJAX 即 （ Asynchronous Javascript And XML， 异 步 JavaScript 和 XML） 是指 一 种 创 建 交 互 式 网 页 应 用 的 网 页 开 发 技 术 。本项目综合 使 用 HTML、 CSS、 Javascript、 Ajax 以 及 JavaEE 中 相 关 WEB技 术 为 用 户 设 计 和 呈 现 动 态 的 系 统 界 面 。2.6 本 章 小 结本 章 是 全 文 的 系 统 的 开 发 技 术 部 分 ， 描 述 了 设 计 实 现 本 系 统 所 使 用 的 相 关 技术 ， 包 括 JavaEE 技 术 ， Oracle 数 据 库 ， ArcGIS， 和 HTML、 CSS、 Javascript、Ajax 等 WEB 技 术 。6第 3 章 系 统 需 求 分 析第 3 章 系 统 需 求 分 析3.1 总 体 需 求 分 析本 系 统 应 实 现 多 元 传 感 器 的 综 合 管 理 与 维 护 ， 实 现 对 接 入 系 统 的 多 种 消 息 的处 理 、 分 发 、 存 储 、 应 用 和 备 份 的 全 过 程 监 控 ， 实 现 系 统 资 源 数 据 的 集 中 管 理 、集 中 监 控 、 集 中 维 护 ， 进 而 满 足 信 息 系 统 管 理 系 统 的 一 体 化 服 务 需 求 。3.2 系 统 目 标 用 户系 统 管 理 、 维 护 用 户 ： 实 现 对 基 础 信 息 的 统 一 维 护 ， 对 系 统 业 务 数 据 的 维 护 ，对 系 统 用 户 、 权 限 等 信 息 的 日 常 维 护 ， 以 及 对 消 息 的 分 发 、 转 发 配 置 ， 进 而 全 面掌 握 系 统 运 行 情 况 ；监 控 人 员 或 领 导 ： 实 现 对 系 统 异 常 信 息 的 监 督 控 制 ， 对 系 统 数 据 、 费 用 的 全面 统 计 ， 全 面 了 解 系 统 数 据 情 况 。3.3 系 统 模 块 分 析系 统 主 体 模 块 包 括 ： 用 户 管 理 、 设 备 管 理 、 消 息 对 接 、 功 能 展 示 四 大 功 能 模块 。 如 图 3.1 所 示 ：图 3.1 系 统 功 能 模 块 图7表 3.1 用 户 管 理 功 能 模 块 表表 3.2 设 备 管 理 功 能 模 块 表第 3 章 系 统 需 求 分 析3.3.1 用 户 管 理用 户 管 理 模 块 需 要 实 现 对 用 户 的 登 录 账 号 管 理 、 账 号 权 限 管 理 、 角 色 的 管 理以 及 系 统 登 录 。 如 表 3.1所 示 ：3.3.2 设 备 管 理设 备 管 理 模 块 需 要实 现 对 警 力 定 位 设 备 的台 账 信 息 进 行 管 理 ， 例如 ： 定 位 设备 的 编 号 、 使 用 人 员 姓名 等 台 账 信 息 ， 以 及 实 现 定 位 设 备 与 系 统 权 限 的 关 联 ， 用于 认 证 定 位 设 备 的 有 效 性 和 控 制 定 位 设 备 的 使 用 范 围 。 如 表 3.2 所 示 ：3.3.3 消 息 对 接利 用 山 海 易 绘 EzMatics 产 品 实 现 与 各 类 外 部 定 位 设 备 管 理 系 统 对 接 实 时 定序 号 功 能 名 称 功 能 说 明1 设 备 台 账 信 息 管理实 现 新 增 、 修 改 和 删 除 操 作 一 个 定 位 设 备 信 息 ， 具体 包 括 设 备 内 部 标 识 ， 设 备 编 号 、 设 备 使 用 人 员 姓名 、 单 位 。2设 备 权 限 关 联实 现 新 增 、 删 除 某 个 定 位 设 备 信 息 与 权 限 的 关 联 关系 ， 只 有 具 体 相 应 权 限 的 登 录 用 户 才 能 查 看 当 前 定位 设 备 的 台 账 信 息 和 实 时 位 置 等 内 容 。序 号 功 能 名 称 功 能 说 明1 账 号 管 理 实 现 对 用 户 登 录 账 号 的 新 增 、 修 改 和 删 除 操 作 的 管 理 。2 权 限 管 理 实 现 对 用 户 账 号 权 限 的 新 增 、 修 改 和 删 除 操 作 的 管 理 ；实 现 用 户 与 权 限 之 间 的 关 联 分 配 管 理 。3 角 色 管 理 实 现 对 用 户 角 色 的 新 增 、 修 改 和 删 除 操 作 的 管 理 ； 实 现用 户 角 色 与 权 限 的 关 联 和 分 配 管 理 。4 系 统 登 录 用 户 通 过 输 入 用 户 名 、 密 码 信 息 直 接 登 录 系 统 。位 消 息 ， 同 时 EzMatics 会 将 接 收 到 的 所 有 定 位 消 息 转 发 给 本 系 统 消 息 接 收 客 户端 的 后 台 程 序 ， 再 由 消 息 接 收 客 户 端 将 定 位 消 息 推 送 给 前 端 用 户 使 用 。EzMatics的 优 势 在 于 可 以 为 本 项 目 屏 敝 各 类 外 部 定 位 管 理 系 统 发 送 的 定 位 消 息 规 范 的 差异 性 ， 同 时 EzMatics 还 可 以 将 接 收 到 的 定 位 信 息 存 储 在 本 项 目 的 数 据 库 中 ， 为设 备 轨 迹 回 放 提 供 了 方 便 。消 息 对 接 模 块 指 的 是 为 接 收 EzMatics 转 发 的 定 位 消 息 而 开 发 的 消 息 接 收 后8表 3.3 消 息 对 接 功 能 模 块 表表 3.4 功 能 展 示 功 能 模 块 表第 3 章 系 统 需 求 分 析台 程 序 ， 具 体 功 能 包括 ： 端 口 配 置 、 通 讯协 议 配 置 等 。 如 表 3.3所 示 ：3.3.4 功 能 展 示功 能 展 示 模 块 包 括设 备 监 控 、 设 置 显 示 、空 间 查 询 、 模 糊 查 询 和轨 迹 回 放 等五 个 功 能 子 模 块 ， 方 便和 直 观 地 展 示 所 有 定 位设 备 的 在 线 状 态 和 当 前位 置 信 息 。如 表 3.4 所 示 ：3.4 本 章 小 结序 号 功 能 名 称 功 能 说 明1 开 放 端 口 配 置2 通 讯 协 议 方 式 配 置采 用 XML 配 置 文 件 存 储 方 式 ， 配 置 内 容 包 括 本 地 开放 的 端 口 号 ， Socket 通 讯 协 议 配 置 方 式 ： TCP 或 UDP。序 号 功 能 名 称 功 能 说 明1 设 备 监 控 用 于 显 示 所 有 定 位 设 备 的 列 表 信 息 ， 并 在 地 图 上 定 位 展示 所 有 在 线 的 定 位 设 备 的 实 时 位 置 信 息 。2设 置 显 示可 将 任 意 一 个 定 位 设 备 设 置 为 “主 显 示 ”状 态 ， 设 置 为“主 显 示 ”状 态 的 设 备 会 一 直 显 示 在 地 图 窗 口 的 中 央 ， 地图 会 随 着 该 设 备 的 实 时 位 置 动 态 移 动 。3 空 间 查 询 在 地 图 上 绘 制 一 个 范 围 ， 查 询 指 定 空 间 范 围 内 的 所 有 在线 设 备 ， 并 以 列 表 显 示 出 来 。4模 糊 查 询通 过 输 入 设 备 编 号 或 使 用 人 员 姓 名 等 条 件 ， 查 询 当 前 状态 下 符 合 查 询 条 件 的 设 备 台 账 信 息 ， 并 以 列 形 式 表 显示 。5轨 迹 回 放选 择 一 个 定 位 设 备 ， 输 入 查 询 轨 迹 的 时 间 范 围 ， 并 将 查询 的 结 果 在 地 图 上 以 时 间 先 后 顺 序 连 线 、 定 位 展 示 ， 点击 “播 放 ”按 钮 ， 能 在 地 图 上 快 速 按 时 间 先 后 顺 序 逐 个将 轨 迹 定 位 信 息 高 亮 显 示 ， 直 观 回 放 轨 迹 。本 章 是 全 文 的 系 统 需 求 分 析 部 分 ， 主 要 内 容 包 括 系 统 的 总 体 需 求 分 析 和 各 功能 模 块 需 求 分 析 ， 并 描 述 了 系 统 面 向 的 用 户 。9第 4 章 系 统 设 计第 4 章 系 统 设 计4.1 总 体 设 计4.1.1 技 术 框 架 设 计系 统 采 用 当 今 主 流 的 JavaEE 项 目 三 层 技 术 架 构 ， 数 据 层 采 用 JDBC 连 接Oracle 数 据 库 的 方 式 ， 服 务 层 采 用 Servlet 技 术 统 一 处 理 响 应 用 户 的 WEB 请 求 ，并 采 用 Java Socket 消 息 接 收 技 术 实 现 对 EzMatics 转 发 过 来 的 实 时 定 位 消 息 进 行对 接 ， 展 现 层 采 用 Ajax、 HTML、 JavaScript、 CSS、 JSP、 ArcGIS 等 WEB 页 面技 术 呈 现 用 户 界 面 ， 同 时 采 用 java applet 技 术 将 接 收 到 的 定 位 消 息 实 时 推 送 到 用户 界 面 中 。系 统 数 据 库 采 用 Oracle， 系 统 通 过 安 装 ArcGIS SDE 的 空 间 数 据 引 擎 实 现 空间 数 据 的 管 理 和 查 询 。 如 图 4.1 所 示 ：图 4.1 总 体 技 术 框 架 设 计 图10第 4 章 系 统 设 计4.1.2 主 体 功 能 设 计本 系 统 功 能 设 计 中 包 括 用 户 管 理 、 设 备 管 理 、 消 息 对 接 和 功 能 展 示 四 大 功 能模 块 。 其 中 用 户 管 理 包 括 账 号 管 理 、 权 限 管 理 、 角 色 管 理 和 系 统 登 录 四 个 功 能 子模 块 ； 设 备 管 理 包 括 设 备 台 账 管 理 和 设 备 权 限 管 理 两 个 功 能 子 模 块 ； 消 息 对 接 包括 开 放 端 口 配 置 和 通 讯 方 式 配 置 两 个 功 能 子 模 块 ； 功 能 展 示 包 括 设 备 监 控 、 设 置显 示 、 空 间 查 询 、 模 糊 查 询 和 轨 迹 回 放 五 个 功 能 子 模 块 。 如 图 4.2 所 示 ：图 4.2 总 体 功 能 设 计 图4.1.3 主 体 流 程 设 计用 户 通 过 用 户 名 、 密 码 登 录 系 统 ， 系 统 在 后 台 进 行 验 证 ， 如 验 证 通 过 则 进 入系 统 主 功 能 界 面 ， 如 验 证 失 败 则 结 束 流 程 。 外 部 设 备 等 信 息 通 过 消 息 对 接 的 后 台程 序 进 入 数 据 库 中 ， 用 户 可 在 主 界 面 中 应 用 设 备 管 理 、 用 户 管 理 和 功 能 展 示 等 相关 功 能 。 如 图 4.3 所 示 ：11第 4 章 系 统 设 计图 4.3 流 程 图4.1.4 实 体 关 系 设 计描 述 了 用 户 、 角 色 、 权 限 、 设 备 等 之 间 的 关 系 ， 如 图 4.4 所 示 ：图 4.4 E-R 图4.2 系 统 模 块 设 计4.2.1 用 户 管 理 模 块用 户 管 理 模 块 主 要 是 为 实 现 用 户 登 录 账 号 的 录 入 管 理 ， 以 及 用 户 的 权 限 管理 。 用 户 管 理 模 块 包 括 ： 账 号 管 理 、 权 限 管 理 、 角 色 管 理 和 系 统 登 录 4 个 子 模 块 。如 图 4.5 所 示 ：12第 4 章 系 统 设 计图 4.5 用 户 管 理 模 块 图4.2.1.1 账 号 管 理账 号 管 理 子 模 块 用 于 实 现 对 用 户 登 录 账 号 信 息 的 配 置 ， 具 体 功 能 包 括 账 号 信息 的 新 增 、 修 改 和 删 除 三 个 操 作 。 删 除 账 号 时 会 级 联 删 除 账 号 关 联 的 角 色 和 权 限配 置 。 账 号 信 息 包 括 ： 登 录 名 、 密 码 等 内 容 。 如 图 4.6 所 示 ：图 4.6 账 号 管 理 子 模 块 图4.2.1.2 权 限 管 理权 限 管 理 子 模 块 用 于 实 现 对 用 户 权 限 信 息 的 配 置 ， 具 体 功 能 包 括 新 增 权 限 、删 除 权 限 、 权 限 用 户 分 配 三 个 操 作 。 删 除 权 限 时 会 级 联 删 除 权 限 与 用 户 的 分 配 信息 。 权 限 信 息 包 括 权 限 名 称 、 关 联 用 户 登 录 名 等 内 容 。 如 图 4.7 所 示 ：图 4.7 权 限 管 理 子 模 块 图4.2.1.3 角 色 管 理角 色 管 理 子 模 块 用 于 实 现 对 用 户 角 色 信 息 的 配 置 ， 具 体 功 能 包 括 新 增 角 色 、13第 4 章 系 统 设 计删 除 角 色 、 角 色 权 限 关 联 配 置 以 及 角 色 用 户 关 联 配 置 等 操 作 。 当 用 户 进 行 删 除 角色 操 作 时 系 统 会 同 步 级 联 删 除 角 色 与 权 限 和 角 色 与 用 户 的 关 联 配 置 信 息 。 角 色 信息 包 括 角 色 名 称 、 关 联 用 户 登 录 名 、 关 联 权 限 等 内 容 。 如 图 4.8 所 示 ：图 4.8 角 色 管 理 子 模 块 图4.2.1.4 系 统 登 录用 户 在 公 安 网 浏 览 器 中 输 入 系 统 访 问 地 址 后 ， 即 进 入 登 录 界 面 ， 此 时 用 户 输入 用 户 名 和 密 码 信 息 ， 系 统 后 台 将 验 证 信 息 的 正 确 性 ， 如 验 证 通 过 则 自 动 跳 转 到系 统 主 界 面 中 ， 如 验 证 失 败 则 在 用 户 登 录 界 面 显 示 登 陆 失 败 的 相 关 信 息 。4.2.2 设 备 管 理 模 块设 备 管 理 模 块 用 于 实 现 设 备 台 账 信 息 的 录 入 管 理 以 及 设 备 与 登 录 用 户 的 权限 关 联 设 置 。 设 备 管 理 模 块 包 括 ： 设 备 台 账 管 理 、 设 备 权 限 配 置 2 个 子 模 块 。 如图 4.9 所 示 ：