智慧港口信息化管理平台建设方案

数智港口信息化管理整体平台

解

决

方

案

智慧港口信息化管理平台建设方案

目录

1.总体解决方案设计...........................................................1

1.1设计目标.................................................................1

1.2设计思路.................................................................3

1.3设计原则.................................................................3

1.4整体平台整体架构.........................................................6

2.各业务子信息系统设计.......................................................8

2.1一张图（即GIS地理信息服务整体平台）.....................................8

2.1.1概述.................................................................8

2.1.1.1一张图建设项目需求.........................................................8

2.1.1.2建设目标..................................................................12

2.1.2信息系统设计原则....................................................13

2.1.2.1科学性原则................................................................13

2.1.2.2可靠性原则................................................................14

2.1.2.3合理性原则................................................................14

2.1.2.4可扩展性原则..............................................................14

2.1.2.5易用性原则................................................................14

2.1.2.6安全性原则................................................................15

2.1.2.7功能性原则................................................................15

2.1.3建设解决方案........................................................15

2.1.3.1建设思路..................................................................15

2.1.3.2先进技术路线..............................................................16

2.1.3.3总体结构设计..............................................................17

2.1.3.4数据结构设计..............................................................19

2.1.3.5电子地图设计..............................................................24

2.1.3.6信息系统解决解决方案设计..................................................28

2.1.4功能设计............................................................30

2.1.4.1空间数据采集、转换、入库..................................................30

智慧港口信息化管理平台建设方案

2.1.4.2属性数据与空间数据的关联.................................................34

2.1.4.3基础功能.................................................................35

2.1.4.4基础数据图层展示.........................................................46

2.1.4.5业务数据图层展示.........................................................54

2.1.4.6动态感知数据图层展示.....................................................63

2.1.4.7统计数据图层展示.........................................................65

2.1.4.8信息系统管理模块.........................................................65

2.2现场执法监管信息系统.........................................................68

2.2.1概述.......................................................................68

2.2.2信息系统设计原则..........................................................69

2.2.2.1科学性原则...............................................................69

2.2.2.2可靠性原则...............................................................70

2.2.2.3合理性原则...............................................................71

2.2.2.4可扩展性原则.............................................................71

2.2.2.5易用性原则................................................................71

2.2.2.6安全性原则................................................................72

2.2.2.7功能性原则...............................................................73

2.2.3建设解决方案..............................................................73

2.2.4功能设计...................................................................74

2.2.4.1执法人员管理.............................................................74

2.2.4.2执法基地管理.............................................................76

2.2.4.3锚地监控管理.............................................................77

2.2.4.4码头监控管理.............................................................78

2.2.4.5预警通告..................................................................79

2.2.4.6行政执法管理.............................................................79

2.2.4.7法规管理..................................................................81

2.2.4.8统计分析..................................................................81

2.2.4.9移动式现场执法监管信息系统...............................................82

2.3运行监测和辅助决策信息系统...................................................85

2.3.1概述.......................................................................85

智慧港口信息化管理平台建设方案

2.3.2信息系统设计原则....................................................87

2.3.2.1科学性原则...............................................................87

23.2.2可靠性原则................................................................87

2.3.2.3合理性原则...............................................................88

23.2.4可扩展性原则..............................................................88

23.2.5易用性原则................................................................88

23.2.6安全性原则................................................................88

2.327功能性原则................................................................89

2.3.3建设解决方案........................................................89

2.3.4功能设计............................................................90

2.3.4.1日常监测和决策辅助........................................................90

2.3.4.2重点主题的监测分析功能....................................................91

2.4综合指挥调度信息系统...................................................95

2.4.1信息系统设计原则..................................................95

2.4.1.1科学性原则................................................................95

2.4.1.2稳定性原则................................................................95

2.4.1.3合理性原则................................................................96

2.4.1.4前瞻性原则................................................................96

2.4.1.5易用性原则................................................................96

2.4.1.6安全性原则................................................................97

2.4.1.7功能性原则................................................................97

2.4.1.8易维护性原则..............................................................97

2.4.1.9信息系统设计目标..........................................................98

2.4.2综合指挥调度信息系统总体设计.......................................99

2.4.3综合指挥调度信息系统接入功能.......................................100

2.4.3.1语音接入功能.............................................................100

2.4.3.2视频监控接入功能.........................................................102

2.4.33单兵终端接入管理功能.....................................................103

2.4.3.4数据业务接入说明.........................................................104

2.4.4业务功能介绍.......................................................104

iii

智慧港口信息化管理平台建设方案

2.4.4.1语音调度模块............................................................104

2.4.4.2语音会议功能模块........................................................107

2.4.4.3回音消除功能............................................................109

2.4.4.4多业务的融合功能........................................................109

2.4.4.S通讯录管理模块..........................................................110

2.4.4.6数字录音模块............................................................111

2.4.4.7视频上墙功能............................................................111

2.4.4.8短信调度模块............................................................112

2.4.4.9多业务联动功能..........................................................113

2.4.4.10视频调度模块............................................................114

2.4.4.11手机可视对讲调度模块.....................................................115

IV

智慧港口信息化管理平台建设方案

1.总体解决方案设计

1.1设计目标

在现有省、市港口信息化信息系统进行有效整合基础上，借鉴新

一代的感知-传输-应用先进技术体系，实现对码头、船舶、货物、重

大危险源、危险货物装卸过程、航管航运等管理要素的全面感知、有

效传输和按需定制服务，为行政管理人员和相关单位及人员提供高效

的管理辅助，并为公众提供便捷、实时的水运信息服务。

建立信息整合、交换和共享机制，建立健全信息化管理支撑体系，

以及相关标准规范和安全保障体系；按照“绿色循环低碳”交通的要

求，搭建高效、弹性、高可扩展性的基于虚拟先进技术的信息基础设

施，支撑信息整体平台低成本运行，实现电子政务建设和服务模式的

转变。

实现以感知港口、感知船舶、感知货物为手段，以港航智能分析、

科学决策、高效服务为目的和核心理念，构建“数智港航”的发展体

系。

结合“数智港航”相关业务工作特点及信息化现状的实际情况,

本本次项目具体建设目标为：

一张图（即GIS地理信息服务整体平台）

在建设岸线、港口、港区、码头、泊位等港口主要基础资源图层

上，建设GIS地理信息服务整体平台，在此基础上依次接入和叠加规

智慧港口信息化管理平台建设方案

划建设、经营、安全、航管等相关业务应用专题数据，并叠加动态数

据，如AIS/GPS/移动整体平台数据，逐步建成航运管理处“一张图”。

信息系统支持扩展框架，方便未来更多应用资源的逐步整合。

现场执法监管信息系统

基于港口（航管）执法基地建设规划，依托统一的执法区域管理

和数字化监控整体平台，通过加强对辖区内的监控，结合移动整体平

台，形成完整的多维路径和信息追踪，真正做到项目问题能发现、事

态能控制、突发项目问题能解决。

运行监测和辅助决策信息系统

对区域港口与航运业务日常所需填报及监测的数据经过科学归

纳及分析，采用统一整体平台，消除重复的填报数据，进行企业输入

和自动录入，并进行信息系统智能判断，避免填入错误的数据，输入

的数据经过智能组合，自动生成各业务部门所需的数据报表，包括字

段、格式，都可以根据需要进行定制，同时满足扩展性需要，当有新

的业务监测数据表需要产生时，信息系统将分析新的项目需求，将所

需字段融合进入日常监测和决策辅助整体平台的统一整体平台中，并

生成新的所需业务数据监测及决策表。

综合指挥调度信息系统

建设以港航应急指挥中心为枢纽，以各级管理部门和经营港口企

业为节点，快速调度、信息共享的通信网络，满足应急处置中所需要

的信息采集、指挥调度和过程监控等通信保障任务。

2

智慧港口信息化管理平台建设方案

1.2设计思路

根据本次项目的建设目标和“数智港航”信息化整体平台的总体

框架、设计思路、建设合适的内容及保障措施，围绕业务协同、信息

共享，充分考虑各航运（港政）管理处内部管理的项目需求，整体平

台采用“全面整合、重点补充、突出共享、逐步完善”策略，加强重

点区域或运输通道交通基础设施、运载装备、运行环境的监测监控,

完善运行协调、应急处置通信手段，促进跨区域、跨部门信息共享和

业务协同。

以“统筹协调、综合监管”为目标，以提供综合、动态、实时、

准确、实用的安全畅通和应急数据共享为核心，围绕“保畅通、抓安

全、促应急”等实际项目需求来建设数智港航信息化整体平台。

信息系统充分整合和利用航运管理处现有相关信息资源，以地理

信息先进技术、网络视频先进技术、互联网先进技术、移动通信先进

技术、云计算先进技术为支撑，结合航运管理处专网与行业数据交换

整体平台，构建航运管理处与各部门之间数智、畅通、安全、高效、

绿色低碳的数智港航信息化整体平台。

信息系统充分考虑航运管理处安全法规及安全职责今后的变化

与发展趋势，应用目前主流的、成熟的应用先进技术，内联外引，优

势互补，使信息系统建设具备良好的开放性、扩展性、可维护性。

1.3设计原则

结合本信息系统建设要求，需要保证各信息系统的完整性和功能

3

智慧港口信息化管理平台建设方案

的实用性，在保证整体平台运行稳定运行和数据提供准确迅速的同时,

界面简单实用，信息系统可扩展性，可维护性强。

在整体平台的开发、部署与实施中，严格遵循如下指导原则：

■实用性原则

在本次数智港航的建设过程中，信息系统实施和业务模型的建立

严格贴合业务管理实际，且充分考虑航运（港政）管理处内部管理的

项目需求特点，本信息系统将有力的辅助完成局内公文流转和事务管

理，有效实现与其相关联信息系统的数据共享与数据交互，增强信息

系统可实施性。同时信息系统操作简单、快捷，具有良好的人机交互

界面，易于使用推广，且维护方便；此外信息系统良好的人机接口与

灵活多样的展现方式，还能提高用户的查询效率，并做到快速响应。

■可扩展性

在信息系统功能划分模块化设计，预留了发展余地，信息系统结

构设计、信息系统配置、信息系统管理方式等方面采用国际上先进同

时又是成熟、实用的先进技术；信息系统设计所采用的先进技术和设

备符合国际标准、国家标准和业界标准，在信息系统架构设计上充分

考虑到各接口的开放性和可扩展性，满足用户根据信息先进技术的发

展对应用信息系统进行扩展、维护及信息系统升级。

■可靠性

信息系统采用先进的信息系统结构和先进技术措施，采用成熟的

开发手段，具有良好的可靠性，能有效的避免单点失败，关键设备和

部件采用冗余配置，能建立各种故障的快速恢复机制，确保信息系统

4

智慧港口信息化管理平台建设方案

7x24小时地正常运转，在先进技术服务和维护响应上同用户积极配

合，确保信息系统的可靠，保证数据指标完整性和准确性。

■安全性

信息系统在信息系统级、应用级、网络级提供各自的安全手段和

措施，为信息系统提供全方位、立体化的安全实施解决方案，以便合

法用户能够随时得到所需要的数据支持，信息系统提供高安全度防护

手段，防止内部用户的非法入侵以及操作人员的越级操作，非法用户

则无法接触有权限的数据，保护信息的机密，所有应用本次项目和软

硬件都遵守国家保密条例，符合国家有关电子政务信息系统安全要求,

具备较强的自我保护机制，以便能有效抵御各种恶意攻击，确保内部

信息的安全。

■大数据量的扩展

|routef||logic||anti||router||logicantirout

das|.................."das-new||das||das>

i.升级服务，双号—一h二

5

智慧港口信息化管理平台建设方案

业来实现定时清理数据业务；

（2）利用数据的转换与提取，定期用程序或用事务复制导入原

始/汇总数据，把数据复制到一台专门做统计的服务器上，专门做查询

所用；查询的时候做相应的优化，例如索引，视图等这样查询的时候

压力就会小很多；同时考虑负载平衡，在空隙时利用其CPU和内存；

（3）各业务信息系统和外部数据源传送的数据为维系挽留信息

系统输入，这些数据分别经过数据格式检查；源数据清洗抽取转换、

装载数据到收集层；对收集层中数据抽取、转换、装载到数据仓库；

数据仓库中数据进行抽取、转换并结合模型算法库中的算法生成维系

结果集以供输出；同时通过数据仓库接口，可将数据提供给应用信息

系统的本地化查询使用；

（4）划分存储硬盘把数据、日志、索引分盘存放，这样可以提

高IO吞吐率用优化器，优化查询。

■开放性和标准化原则

信息系统的各种接口满足开放和标准化原则。所有信息系统设备

不但满足当前需要，并在扩充模块后满足可预见将来项目需求，保证

建设完成后的信息系统在向新的先进技术升级时，能保护现有的投资。

1.4整体平台整体架构

数智港航信息化整体平台总体架构严格遵循安全性、共享性、扩

充性、可维护性、可兼容性的开发原则；整体平台建成后，将会有大

量的工作人员同时在线使用。因此在整个整体平台建设时，将进行良

6

智慧港口信息化管理平台建设方案

好的规划及架构设计；同时，为了适应未来本次项目的新增和变更,

整体平台将具有足够的柔性，可通过简单配置和二次开发适应新的项

目需求。

本本次项目总体架构如下图所示:

信息发布层

领导小组应急工作组办事机构专家语询组织场工作组公众

L

大屏幕视枝会议显示终端手机电话/传真门户网站

数

据

资

源

标

准

规

信

范

息

保

安

障

全

体

保

系

障

、

体

建

系

设

与

运

营

保

障

体

系

初赛监控与应急指

南京市港政处机房移动应用信息平台

辉中心祝养会议室

终端采集（场外嬲采集）

7

智慧港口信息化管理平台建设方案

2.各业务子信息系统设计

2.1一张图（即GIS地理信息服务整体平台）

2.1.1概述

2.1.1.1一张图建设项目需求

依托港岸线、港口、港区、码头、泊位等港口主要基础资源图层

建设一张图（即GIS地理信息服务整体平台），在此基础之上依次接

入和叠加经营、安全、航线、规划建设等专题数据，并接入港航船舶

识别信息系统（AIS）、卫星定位信息系统（GPS）、视频监控信息系统

（CCTV）、移动整体平台等数据，最终实现在一张图上呈现港航基础

数据信息和动态实时数据信息，逐步建成航运管理处“一张图”。

■功能性项目需求分析

本信息系统重点需要显示港航概况信息，包含以下几种：

（1）基础数据图层展示：基于高清影像图或数据矢量图，进行

岸线、港区、港口经营人，重大危险源、码头、泊位、堆场、仓库、

储罐信息、海事管理专题数据、航行参考数据、集疏运体系：公路、

铁路、管道、物流园区展示。

（2）业务数据图层展示：基于高清影像图或数据矢量图，进行

船舶信息、危货作业数据、海事签证数据、执法监管信息展示。

（3）动态感知数据图层展示：基于高清影像图或数据矢量图，

进行基于GIS的AIS、CCTV、GPS、移动通信“四位一体”的感知

8

智慧港口信息化管理平台建设方案

港口、感知船舶、感知货物的全面感知网络体系展示。

（4）统计数据图层展示：展示水上运输船舶、水路运力结构、

港口装备、水路运量、港口吞吐量及其他业主关心的数据指标，指标

在数据支持的情况下应可动态调整。

具体合适的内容如下：

合适的内容

需要展示和管理合适的内容

项

1、岸线、港区、港口经营人，重大危险源、码头、泊位、堆场、仓库、

储罐信息展示；

港航

2、港区运输管线展示；

基础信息

3、海事管理专题数据，航行参考数据展示；

4、集疏运体系：公路、铁路、管道、物流园区展示；

港口经营港口经营许可状态：港口经营许可的详细业务信息；

数据专题港口企业分布：港口企业的详细数据信息；

港口规划情况描述展示：对港口原始规划图按规划类别、规划年代（包

含修编年代）进行备案管理，可以查看已有的港口规划图；

港区规划情况描述展示：根据总体规划书在电子地图上标注港口沿线所

港口规划有港区的每个作业区范围和基本说明信息；

数据专题岸线规划情况描述展示：根据总体规划书将港口沿线所有港区的规划岸

线分段分类在电子地图上标注；

锚地规划情况描述展示：根据《江苏省沿江港口锚地总体规划》修编合

适的内容将沿江锚地的规划合适的内容在电子地图上标注；

港口危险源分布：在地图上浏览辖区港口危险源的具体位置和相应分类

港口安全

信息（属于信息系统本次需要实现的功能）；

9

智慧港口信息化管理平台建设方案

数据专题港口安全管理状态：在地图上浏览辖区“危险货物港口作业资质''和"港口

危险货物作业场所建设本次项目许可”信息；

港口安全设施设备：在地图上浏览辖区港口安全设施设备相关信息；

港口视频监控点分布：在地图上浏览辖区港口视频监控点位置信息；

港口应急资源分布：周边医院、消防的位置、电话以及搜救力量单位名

称、部门、联系人、联系方式、力量种类、具有功能、备注（属于信息

系统本次需要部分实现的功能）；

1、本次项目信息包括：设计单位、施工单位、监理单位、质量监督单位、

检测单位、泊位性质、靠泊等级、泊位数量、通过能力、建设起至年限、

总投资、资金来源；

港口建设2、建设过程包括以下节点：前期准备、岸线利用审批、本次项目审批核

准备案、初步设计审批、施工图设计审批、招投标备案、工程质量监督手

数据专题

续办理、开工备案、过程控制、交工验收、试运行备案、单项验收、竣工

验收，每个节点内可以上传下载查看各类审核文件，批文，包括文件名

称，来源单位，文号，批文时间；

3、用户可以对建设本次项目按节点等条件进行查询汇总；

1、水上运输船舶艘数，同比增减幅度，集装箱船舶艘数，同比增减幅度；

2、水路运力结构：按运输区域划分，按用途划分；

3、港口装备：港务船舶艘数、港区铁路线长度、港区输油管线长度、生

港口统计

产用装卸机械数量；

数据专题4、水路运量：客运量、货运量、周转量、平均运距，水运集装箱运量、

同比环比、远洋运输量；

5、港口吞吐量：货物吞吐量、集装箱吞吐量、危货吞吐量、同比环比

6、航道交通量：日平均交通量，同比环比等；

■非功能性项目需求分析

该信息系统需要满足大量的港口基础业务数据和空间数据的信

息存储项目需求，并且满足港口管理部门的信息共享项目需求，信息

10

智慧港口信息化管理平台建设方案

系统还需要满足用户地图交互响应的及时性，是一个综合性、操作性

要求都很高的信息系统，所以信息系统建设时主要从下面几个方面来

考虑信息系统的非功能性要求：

(1)信息系统需要满足大量的数据存储项目需求：信息系统不

仅需要存储各级港口管理部门的业务属性数据，而且需要存储大量的

港口专题空间数据，空间数据的存储达到TB级别，需要可靠的存储

方式方法来满足数据存储的项目需求。

(2)信息系统需要满足高并发的访问项目需求：信息系统需要

提供各级港口管理部门用户的查询访问项目需求，同时满足用户对地

图交互操作的及时性响应要求，通过数据组织、图层拆分规划、图层

加载控制、地图服务优化、容量规划等方式，解决地图加载慢，执行

操作响应慢等性能项目问题。

(3)信息系统的易用性项目需求：信息系统首先需要是一个实

用的信息系统，其目标是通过高效的计算机操作来提高港口管理的水

平和工作效率，因此在信息系统的分析、设计、数据的采集，整理和

功能实现上，都将面向业务管理的实际应用。同时，应保证信息系统

运行稳定，反应迅速、数据准确，设计风格统一、界面友好；操作简

便、学习成本低。

(4)信息系统的可扩展性项目需求：整个信息系统的建设应遵

循统一化、标准化的原则，严格按照国家和行业标准要求进行建设实

施。整个信息系统采用开放式的模块化设计，可以在以后的应用中不

断地扩充各种新的功能模块，从而能适应新先进技术和业务发展所带

11

智慧港口信息化管理平台建设方案

来的变化。信息系统必须具备统一的接口和合理的数据编码规则，以

便为后续的应用信息系统开发和数据库建设中提供必要的支持。

2.1.1.2建设目标

依据港口航运资源分布的特点，建立港口航运一张图（即GIS地

理信息服务整体平台），建立港航各类专题属性数据，包括港航基础

信息数据、港口经营专题数据、港口规划专题数据、港口安全专题数

据、港口建设专题数据、港口统计专题等数据信息，实现静态数据和

动态数据的掌握。加强与纵向单位以及横向关联单位的数据互联互通,

实现与相关单位“深度互联、业务协同”的目标。信息系统实现目标如

下：

■港航基础信息数据：

通过图形化、数字化、可视化的方式呈现港航基础设施数据（包

含岸线、港区、码头、泊位、公共基础等设施）的直观展示和集约化、

动态化管理。

■港口专题数据：

将港口经营专题数据、港口规划专题数据、港口安全专题数据、

港口建设等专题数据进行基于地图的动态关联展示和管理。

■动态感知数据：

构筑基于GIS地图的AIS、CCTV、GPS、移动通信“四位一体”

的感知港口、感知船舶、感知货物的全面感知网络体系。

■统计数据:

12

智慧港口信息化管理平台建设方案

通过对港航水上运输船舶艘数、水路运力结构、水路运量、港口

吞吐量、航道交通量等数据信息进行收集、整理和分析，最终形成各

种统计报表，辅助港航管理人员开展相关工作。

2.1.2信息系统设计原则

2.1.2.1科学性原则

信息系统设计严格按照行业软件开发科学标准，在原有信息系统

上进行创新性的应用开发。信息系统能进行数据录入和维护、具有查

询和检索以及港航基础信息数据、港口专题数据、动态感知数据、统

计等数据输出功能的一张图是实现港航管理现代化、信息化、可视化

的管理目标。

信息系统可以利用港口地形地貌、建筑物分布以及集疏运配套资

源为底图，能够实现空间和属性数据的叠加和统一管理，并可以为

进一步开发具有高级功能的信息系统奠定基础。

信息系统可依托多种数据库（港口仓库容积、航标数据库等），

实现二维与三维/2.5维相结合的展示效果，二维信息系统基于电子地

图实现港航区静态信息监控及应用功能；三维/2.5维信息系统在港区

部分码头、港区、作业场所建立三维/2.5维模型，以及几种典型类型

的船舶模型、管道模型、储罐模型，真实展现港区部分场景和船舶动

态，为港区的展示和管理提供强大的分析和决策支持功能。

13

智慧港口信息化管理平台建设方案

2.1.2.2可靠性原则

港口建设一张图（即GIS地理信息服务整体平台）严格遵循国家

及港航有关港口规划、建设与管理的法规，数据的分类、分层、编码

应该严格遵循现有的国家标准、行业标准，港口建设标准并根据港航

的地方特色，定制适合于本信息系统的分类、分层、编码解决方案。

2.1.2.3合理性原则

在充分考虑信息系统先进性和用户项目需求的前提下，同时考虑

了信息系统的设计的合理性。在信息系统功能上并不一味的求高、追

求先进技术上的先进性，而是以实用为原则，采用成熟的先进技术,

降低信息系统设计的费用和后期信息系统运行附加费用，设计满足客

户项目需求，运用方便的信息系统。

2.1.2.4可扩展性原则

信息系统的要素、编码、功能和数据库结构设计之处充分考虑到

日后的可扩充性，以满足信息系统进一步的发展和港口一张图建设的

需要。

2.1.2.5易用性原则

信息系统设计按标准化、规范化，分层设计，组件化实现。从界

面和功能设计上充分考虑信息系统操作方便、易操作、易维护性，提

供GUI图形界面，提供丰富的维护方式；在客户使用和体验反面充

14

智慧港口信息化管理平台建设方案

分考虑使用者素质参差不齐，设计上手快、易学易懂的信息系统。

2.1.2.6安全性原则

信息系统采取全面的安全保护措施，具有防病毒感染、防黑客攻

击措施，同具有数据库备份、数据读写权限管理等高度的安全性和保

密性手段进行管控。对接入信息系统的设备和用户，进行严格的接入

认证，以保证接入的安全性。信息系统支持对关键设备、关键数据、

关键程序模块采取备份、冗余措施，有较强的容错和信息系统恢复能

力，确保信息系统长期正常运行。

同时，考虑港航局及相关数据的安全性，企业通过IS027001信

息安全体系认证，为客户提供更安全的信息服务。

2.1.2.7功能性原则

本次信息系统设计严格按照本次招标文件的要求响应的各项功

能，在满足一张图应用的基础之上可实现基础数据图层展示、业务数

据图层展示、动态感知数据图层展示、统计数据图层展示等功能，在

满足功能的基础上对信息系统使用功能进行优化和设计一，以客户使用

灵活便捷的角度出发设计各功能项。

2.1.3建设解决方案

2.1.3.1建设思路

建议GIS地理信息服务整体平台充分利用省厅“一张图”：全省

15

智慧港口信息化管理平台建设方案

资源管理信息信息系统的基础来建设，针对港航的定制化项目需求，

增强GIS地图中相关的信息展示。根据港口布局数据、港口规划图纸

数据以及目前统计数据等现有资料，以港口地形地貌、建筑物分布以

及集疏运配套资源为底图，先行建设岸线、港区、码头、泊位、锚地

等港口基础设施资源图层，在此基础上依次接入和叠加港口安全监管、

规划建设以及日常生产经营等相关业务应用专题数据，逐步建成港航

“一张图”。

2.1.3.2先进技术路线

（1）在信息系统学和信息系统工程、软件工程的思想和方式方

法指导下，采用已GIS为主要先进技术手段，建立港航地理信息整体

平台。

（2）使用超图GIS整体平台以及Tomcat、Oracle等中间件的支

撑整体平台，并以此为基础组织应用信息系统的开发。

（3）采用虚拟机与服务器联网的硬件整体平台，数据的贮存和

管理主要采用服务器，既可以提高信息系统的性能，运算速度，又可

节省投资，实现较高的性价比。

（4）严格制定信息信息系统的标准和规范，包括数据共享和管

理工作流程的标准和规范，以及信息信息系统数据的标准和规范，以

保证信息信息系统工作过程的规范化和信息信息系统数据的标准化

和规范化。

（5）在信息系统设计和开发过程中，除遵守信息信息系统标准

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智慧港口信息化管理平台建设方案

化与规范化研究报告之外，还严格遵守国家、行业的有关信息信息系

统建设与管理方面的法律法规，保证信息信息系统的规范性和实用性。

（6）整个信息系统的建设严格按工程化方式方法来进行组织和

管理，从信息系统项目需求调研、信息系统设计、软件开发、数据库

建立到信息系统测试、信息系统运行、人员培训等整个过程都建立控

制和检验标准，并且每个步骤都严格把关，以保证信息系统的准确性、

可靠性、安全性和实用性。

2.1.33总体结构设计

港航GIS地理信息服务整体平台涵盖港口资源展示和用户全方

位的管理应用，信息系统的建设充分考虑信息集成、数据共享和业务

应用的融合，实现GIS、AIS、CCTV、GPS、移动通信等先进技术的

融合，实现信息系统简的无缝集成，提供港务基础设施管理、港口资

源信息管控、空间数据处理与表现、事务处理等多项功能。

根据港口航运资源分布的特点，利用先进的WebGIS先进技术、

数据库先进技术、网络先进技术，实现业务数据、动态数据信息与相

关地理信息空间数据的关联，使调用的业务数据和动态数据可以快速

的在地图上定位及匹配显示。

港航GIS地理信息服务整体平台的结构与功能应从总体结构和

功能分配方面统一考虑，信息系统的数据库及软件模块将可以在其它

子信息系统中进行重用，利用COM先进技术将通用的模块封装成二

次开发整体平台，将丰富多彩的信息系统应用构件在该二次开发整体

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智慧港口信息化管理平台建设方案

平台之上，方便信息系统功能的拓展，减少今后信息系统开发和维护

的工作量。

其结构如下图所示:

本信息系统主要包括应用功能层、应用支撑层、数据存储层、数

据采集层。

应用功能层：港口的管理部门可根据实际需要及时、准确、真实、

图文并茂地获取所需的港口地理信息和业务信息，并且借助于GIS信

息系统特有的空间分析和可视化表达手段，进行各种辅助决策支撑,

实现对港口资源信息的查询共享、分析和更新维护。主要包含港务基

础设施管理、港口资源信息管控、空间数据处理与表现、事务处理、

查询统计以及数据维护等功能。

应用支撑层：支持对空间数据管理、处理、分析、建模和显示等

GIS基础功能以及整体平台的基本框架，主要由超图GIS整体平台以

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智慧港口信息化管理平台建设方案

及Tomcat、Oracle等中间件实现。

数据存储层：实现港口图形数据、设施数据、基础数据和业务数

据的分类存储和有机结合，建设港口专题地理库和主题业务库。

数据采集层：将所需的岸线、港区、企业、码头、泊位、锚地等

各种港口布局数据和港口规划图纸数据，结合港口数字资源普查等工

作成果，输入和分类存储到计算机中，实现港口资源的数字化。主要

通过数据ETL处理、空间拓扑、数据关联等手工采集方式以及地图

的自动矢量化方式实现该部分功能。

2.1.3.4数据结构设计

■地形图数据

港航GIS地理信息服务整体平台的应用离不开数据库的支持、基

础地形图的支持，基础地形图不仅可以作为所有地理信息信息系统的

背景图，而且还可以为港口其它应用提供地形参考。因此在基础地理

信息数据库建设时，应建立基础地形图数据库，基础地形图数据库含

有地形图、图形信息和属性信息。

电子地图空间数据库主要包括矢量数据和栅格数据两种。空间数

据用于表现港口空间实体的位置、形状及其分布特征等方面信息的数

据，空间数据主要应用点、线、面以及实体等基本的空间数据结构表

现港口地貌的数据。港口空间数据库就是将GIS中的图层、数据集、

拓扑关系等空间数据存储到关系数据库中，如ORACLE、

SQLSERVER等，就构成了空间数据库。

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智慧港口信息化管理平台建设方案

（1）矢量数据

＞基础地理数据是由测绘局提供及进行维护的基础地理信息，

包括数字线划图（DLG）、数字高程模型（DEM）、数字正射影

像图（DOM）等

＞可由基本地形图信息提取的部分专题现状信息，专题数据包

括交通公路、航道、港口、场站、铁路、机场、公路动态信息、

港口动态信息以及其他交通相关业务数据等（此处主要关注

港口专题数据）。

（2）栅格数据

栅格数据结构是基于像素的点阵，代表地球表面的一部分，点阵

依照一个地理坐标信息系统来定位，在此坐标信息系统中，点阵中的

每个像素表示在相应的X和Y方向上的一个具体的距离。像素代表

的距离越短，则栅格文件的分辨率越高，且文件容量越大。每个像素

都被分配一个值以描述所表示的具体表面的一个特性。

栅格数据也可用于表现影像，影像主要是卫星影像等，GIS数据

库中的影像具有直观、信息量丰富、可读性强和可判释性强等诸多优

点。

数字正射影像图是数字化测绘生产中的重要产品，具有直观、信

息量丰富、可读性和可判释性等诸多优点。随着数字摄影测量先进技

术的发展，数字正射影像图的制作变得更加简单容易，数字正射影像

图也愈加为城市许多部门所青睐。由于GIS先进技术的应用，数字正

射影像图作为重要的基础信息，已在城市规划部门得到应用，并产生

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智慧港口信息化管理平台建设方案

良好的应用效果。

基础信息合适的内容丰富、繁多、使用面广，如何将它们有机地

进行组织，有效地进行存储、管理和检索应用，是一件十分重要的工

作，它直接影响数据库及GIS信息系统应用效率，只有将它们按一定

规律进行分类和编码，有序地入库，才能对它们分类存储、检索，以

满足各种应用分析要求。

针对基础信息采集、处理的不同阶段和目的，分类编码的方式方

法将有一定区别，甚至不同，但是紧密相关。

■码头基础设施数据库

包括泊位、揽桩、岸线、堆场、建筑物、道路等，将已有的电子

格式的基础设施数据，经过加工处理后，生产满足GIS要求的基础设

施数据库。

■属性数据库

属性数据库用于存储港航的各项设备设施等有关数据，信息系统

采用关系数据库Oracle11g数据库管理信息系统，利用SQL语言对

信息系统数据进行操作，提供存储、维护、检索数据的功能。

数据模型是对信息系统实体类关系的映射，本信息系统的数据模

型包含两部分，一部分是对业务对象本身的模型设计，主要包括港口、

港区、港口经营人、码头泊位等业务实体；另外一部分是对信息系统

权限管理的模型设计，包括用户、菜单、权限等基础表单。

(1)业务数据模型

信息系统的业务数据实体主要包括港口、港区、港口经营人、码

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头泊位等。港口是具有水陆联运设备和条件，供船舶安全进出和停泊

的运输枢纽；港区划分是为了提高装卸效率，防止污