SuperMap邮政实物解决方案（简要版）

北京超图软件股份有限公司 2012年6月

1 行业背景及现状

1.1 邮政实物网行业背景

中国邮政是世界上最大的邮政网络。国内惟一同时拥有实物流、资金流、信息流的企业。实物流包括邮政传统的各类邮件和新开发的商业包裹，对应“实物网”，是中国邮政传递各类邮件、货物的营业窗口、分拣处理设备、运输网路、投递段道等支撑力量的总称。

中国邮政实物网实行中心局体制，在中心局体制下，实物网的管理是分环节、分部门的——邮政内部分成由营投局所和有关专业服务部门组成的面向社会的经营服务体系，和由中心局承担分发和运输的单位组成的邮政内部通信生产体系。在此体制下，全网的营业、分拣、运输、投递四大环节分别割裂在两个体系进行管理。

邮运实物网络覆盖全省各个地市，涉及速递、普邮、报刊总包以及物流等业务。邮路作业计划目前是依靠手工方式，凭个人业务经验安排调度，逐步调整确定。这种方式无法实时监控业务量数据情况，也就不能预先调配车辆以及进行人员的动态调整，如遇突发事件，更不能及时做出合理调度安排，保证件运输道路的通畅。

为此，有必要提出引入新技术对实物网信息平台进行信息化建设，实现按环节统计业务量、时限控制、质量情况、成本费用情况、信息率情况；以及实现邮车监控、邮路监控调度及优化、网点资源分析优化等。GIS具有强大的数据空间管理能力、数据检索时效性、多维空间检索方法、丰富地图表达能力、动态的地址匹配能力等，把GIS应用到邮政实物网的需求呼之欲出。

1.2 邮政实物网行业现状

现阶段，实物网的业务大到邮路生产作业安排、网点资源设置、生产资源配置，小到市内邮车路线、快递包裹报刊发收等，都是依靠手工方式根据预先设置的条件进行的。这种传统方法其合理性无从考证，更谈不上科学性。尤其是基础信息的收集采用逐层纸质上报的方式进行信息汇总，由于汇总环节多、周期长和各种人为因素的影响，调查与调整费时费力，制约了邮政生产的进一步拓展。使用现有的管理手段，难于实现全网全程管理、监控和考核。

近几年来，邮政集团公司大力推进统一版本系统工程的建设，已逐步上线了邮政储蓄核心业务系统、电子化支局统版系统、速递统版系统、中心局生产作业及指挥调度子系统等业务及生产统一版本系统，以

及业务量收系统等管理统一版本系统。与实物网相关的邮务类系统主要包括电子化支局统版系统，大客户揽收系统，速递站点系统，中心局两子系统等。

2 SuperMap GIS为邮政实物网应用提供的产品体系

SuperMap GIS具有完整的产品线，可以支持邮政实物网GIS应用的各个方面。

数据准备：

在数据采集、数据处理、地址匹配、空间数据库建设的GIS应用前期，SuperMap Deskpro可以起到数据采集、处理、建模、入库等数据准备功能，同时SuperMap Deskpro还是进行数据优化的实用工具。如果需要通过外业手段采集数据的话，eSuperMap可以为用户提供手持设备采集数据的功能，而数据同步及入库可以交由SuperMap Deskpro完成。

桌面应用程序开发：

当C/S架构的业务系统需要结合GIS应用，可以基于SuperMap Objects全组件开发平台进行GIS应用。SuperMap Objects的功能是按模块划分并提供给业务系统的。SuperMap Objects的空间数据库引擎模块可以让业务功能直接访问地图空间数据库，并把空间数据与业务数据进行关联，同时为别的GIS功能模块及业务系统提供对空间数据库增删改查的数据操作。其他功能模块，如地图模块、网络分析模块、制图模块、拓扑分析模块等，可以实现在空间数据库的地图数据基础上，把GIS功能结合到业务系统中。

服务发布：

如果B/S架构的业务系统需要结合GIS应用，可以使用SuperMap iServer Java或者SuperMap IS .NET进行业务系统的扩展，在业务中调用GIS功能。SuperMap iServer Java和SuperMap IS .NET为业务系统提供空间数据库引擎、GIS功能及数据发布服务端、B/S架构的GIS扩展机制及扩展框架、Web客户端开发包、服务端功能扩展开发包。通过SuperMap iServer Java和SuperMap IS .NET，业务系统可以在浏览器上结合电子地图，访问空间数据库的地图数据，访问GIS服务端提供的各种数据操作功能、空间检索功能、专题图功能、空间分析功能等。除了浏览器可以通过Web客户端获取GIS服务端的数据及功能外，基于SuperMap Objects或者SuperMap嵌入式开发平台定制的GIS应用程序，也可以直接访问GIS服务端的数据及功能。

移动办公：

如果移动办公系统需要应用GIS功能，可以使用SuperMap eSuperMap或者SuperMap SNE进行手持PDA或移动设备的GIS功能定制。也可以使用SuperMap GIS提供的跨平台移动办公解决方案，基于FlexMoible或者Html5的Web客户端进行移动设备的GIS功能定制。

3 SuperMap GIS针对邮政实物网应用的关键技术和特点

3.1.1 异构分布式数据的集成管理与交换共享

本项目中将涉及到多种GIS数据，其格式包含各种格式的矢量数据、图像数据、目录数据和元数据等。这些信息的来源各不相同，需要建立有效的集成机制，充分利用多个信息源，将GIS数据、测量数据、遥感图像数据、邮政资料档案数据等合理集成到统一的框架中，以获得对象的一致性解释或描述，便于系统对数据的管理、维护、获取以及可视化表达等。

3.1.2 海量数据管理技术

从技术上来看，必须要采用空间数据库技术。这就要求GIS平台支持基于关系数据库管理空间数据，实现空间数据与非空间数据的一体化管理和网络环境下的多用户安全并发访问控制机制，并具有较完善的空间数据索引机制和较高的数据并发访问性能。

GIS平台要能够支持Oracle、Oracle Spatial、SQL Server、DB2、Sybase管理空间数据，最好能支持DM、KingBase等国产的关系数据库，以满足与国家安全相关的特殊行业的应用需要。空间数据库还要支持双机互备的集群模式。

3.1.3 面向SOA的 Service GIS服务共享体系建设

Service GIS是一种基于面向服务软件工程方法的GIS技术体系，它支持按照一定规范把GIS的全部功能以服务的方式发布出来，可以跨平台、跨网络、跨语言地被多种客户端调用，并具备服务聚合能力以集成来自其他服务器发布的GIS服务。

Service GIS能更全面地支持SOA，通过对多种SOA实践标准与空间信息服务标准的支持，可以使用于各种SOA架构体系中，与其它IT业务系统进行无缝的异构集成，从而可以更容易地让应用开发者快速构建业务敏捷应用系统。与基于面向组件软件工程方法的组件式GIS相比，服务式GIS继承了前者的技术优势，但同时又有一个质的飞跃。

3.1.4 多层地理信息服务聚合技术

多层服务聚合架构，可将省基础地理信息服务、市地理信息服务、重点业务部门的地理信息服务，形成一个统一的、标准的、复合的、多源的空间信息服务体系。形成标准的服务规范，真正的实现空间信息服务框架。

3.1.5 地理编码与匹配技术

可以实现统一空间坐标，整合各种信息资源，在各部门分散的信息资源库之间建立有机联系，为实现信息共享、交换和整合提供基础信息支撑。

地理编码是指以点、线、面方式表现城市地理实体。地理编码数据类型可分为行政区域地名、地片与

小区地名、街巷地名、门(楼)牌地址、标志物地址、兴趣点地址等。

地址匹配是将文字性的描述地址与其空间的地理位置坐标建立起对应关系的过程。地址匹配服务按照特定的步骤为地址查找匹配对象。首先要将地址标准化；然后服务器搜索地址匹配参考数据，查找潜在的位置；根据与地址的接近程度为每个候选位置指定分值，最后用分值最高的来匹配这个地址。

地址匹配最重要的是将地址标准化，建立地址编码数据库。虽然国外有不少商业化的地址匹配引擎服务，但这些技术都是建立在国外地址模型基础上，完全不适合中国的文字形式。北京市已经在地址匹配服务领域积累了较好的经验。因此，地址匹配服务必须本地化，必须建立不同地区的地址编码数据库,并以该地址数据库为基础，在其上做各种与地址相关的应用。

3.1.6 跨平台运行与管理技术

为了更好的适应硬件升级和操作系统升级，地理信息共享服务平台具有跨平台的移植能力，提供对Windows、Unix、Linux等多种操作系统的支持。

64位CPU和操作系统是未来发展方向，地理信息共享服务平台必须完全支持64位操作系统，以更好的利用计算机硬件的计算能力，满足海量数据处理和多用户并发访问的需求。

4 基于SuperMap的邮政实物网解决方案

4.1 总体框架设计

基于SuperMap的邮政实物网平台采用B/S架构，由数据中心及业务中心两大部分组成。业务功能部署在实物网业务分析平台部分，地图数据、业务数据等部署在信息资源中心。通过信息资源中心接入各种交换数据（网点数据、GPS数据、动态地图数据等），再由实物网业务分析平台进行数据的分析与挖掘。平台与邮政信息资源中心的各种数据接口进行对接。

图4-1 系统架构图

系统分成支持层，数据层，标准服务层，接口层，模块层，业务层。

支撑层：系统依赖的硬件、软件、网络环境、安全环境等。

数据层：分成空间数据库及业务数据库两类。空间数据库由GIS平台空间数据库引擎进行搭建。业务数据库可按以往的业务数据库的要求进行搭建。数据库采用Oracle10G企业版。在数据层，可以通过数据库接口接入由“数据交互平台”及“集成数据中心”提供的数据。

标准服务层：整个平台的功能核心部分。整个服务层的框架可以潜入到信息资源中心框架，也可以是独立的实物网监控分析平台框架。该层分成两部分，服务框架及管理部分，标准功能服务部分，标准功能服务部分又分成GIS服务及业务服务。GIS服务通过GIS服务平台进行管理与发布，其中GIS平台的空间数据库引擎负责连接GIS服务与数据层的各种数据，也可以外接入由“数据交互平台”及“集成数据中心”提供的数据。业务功能服务也以标准服务如WebService的形式进行发布。

接口层：通过服务框架的管理及用户权限验证后，与标准服务层的各种功能服务对接，是细粒度的服务层的具体实现编码部分，以接口的形式存在。接口的设计应该尽量的脱离业务，把具有相同功能实现模型的接口封装在一起。

模块层：对接口层的接口进行二次封装，结合业务模型，按相同业务过程进行封装。比如“报表模块”，相同的功能是报表，除了实现报表的各种完整功能外，该模块还可以按不同的参数实现网点报表、邮路报表、GIS图层空间报表等。

应用层：安装部门、业务流程、用户等不同，在功能模块的基础上，快速的搭建各种业务应用系统。比如“实物网监控分析统”。

基于SuperMap实现邮政实物网的GIS应用，需要从标准功能服务的系统层面上把GIS功能封装成细粒度实现功能单元，再结合业务模型封装功能单元按业务流程封装业务模块，在此基础上快速敏捷的搭建业务系统。实现可重用、易扩展及业务敏捷。

4.2 主要功能设计

图 4-2 功能结构图

4.2.1 资源管理

4.2.1.1 空间信息采集

要用GIS对邮政资源数据进行管理，首先需要给实物网各种资源数据赋予空间坐标信息。比如邮路，就

需要把邮路上的每一个站点上都赋予一个坐标信息字段进行标识。赋予了空间坐标信息的资源数据，就可

以通过GIS空间数据库引擎导入到空间数据库中进行管理。而GIS软件提供专门进行数据采集、处理与导入的工具。

图4-1 基于GIS的邮政资源管理模式

4.2.1.2 基于空间的资源管理

建立好实物网资源空间数据库后，可以把各种邮政资源通过指定的风格表示在电子地图上面。

基于空间的实物网资源管理，包括资源分类展示、资源动态状态展示、资源空间检索与业务关联、资源空间添加删除与业务同步、资源空间编辑与业务同步。

资源分类展示。根据分类条件，控制地图上资源的展示效果和分类展示；

资源动态状态展示。根据动态设置的参数条件，在地图上动态的展示不同效果的资源；

资源空间检索与业务关联。通过在对电子地图的不同操作方式及设置查询过滤条件，借助GIS空间检索功能，对实物网资源进行空间检索并关联对应的业务数据。比如在地图上沿路绘制一段折线，检索折线周围1公里之内的2011年之后新建的收箱桶及这些收箱桶隶属的邮政营业网点，并把结果展示在地图上，可以把各种资源的信息动态的显示在电子地图上，可以把各种资源的信息动态的显示在电子地图上。

资源空间添加删除与业务同步。在电子地图上操作，把资源进行添加或删除，同时同步添加或删除对应的业务数据；

资源空间编辑与业务同步。

图4-2 资源的地图展示

4.2.2 成本分析

实物网成本分析是对实物网各个环节的营业机构的经营状况、成本的分析，主要是对邮路及网点营业的状态分析，从另一个角度对经营状况进行展示与分析，进一步挖掘经营信息，辅助决策。基于GIS进行实物网成本分析，充分利用了GIS特有的分析方式与信息展示方法。

图 4-3 投递路线负载量对比

图 4-4 邮车路线运能运量

4.2.2.1 空间信息专题展示

营业机构的经营数据，可以以GIS专题地图的形式在电子地图上进行动态的与业务关联同步的展示。而经营数据在电子地图上的空间分布，是依据地图上具有空间信息的营业机构，即地图上的点类对象（网点、设备等）、线地物对象（干线、邮路等）、面对象（服务区、邮编区等）。

GIS专题地图是为了把依附在空间对象上的业务信息进行专门的表达而进行的地图上的特殊地图效果渲染。比如标签、信息文字、数据的标签专题图展示等。

除了GIS专题地图，还可以用动态改变电子地图上实物网资源的展示状态及通过多媒体技术结合GIS展示实物网资源的方法，把经营信息分类、归纳到具有空间关联的实物网资源上。

图 4-5 地区业务量信息展示

4.2.2.2 基于空间的成本分析

基于空间的实物网资源管理，包括经营状况可视化展示、空间检索经营数据、区域经营统计、市间干线及邮路运能运量统计。

经营状况可视化展示。通过GIS各种动态渲染地图的方法，把依附在营业机构上的经营信息可视化的分类及动态的展示。展示与业务数据改变同步调整。

空间检索经营数据。

区域经营统计。以行政区、服务区、邮编等面区域为单位，把同一空间下的各种经营信息进行统计。统计模型可以采用GIS的空间模型，也可以采用业务模型。

市间干线及邮路运能运量统计。

4.2.3 投递分析

在实物网中流通传递的各种包裹、信件、商函、报刊等，需要汇总集中后从中心往下一层机构逐层分发，最后投递员派送到用户手上。从区中心、投递局、投递部、投递段等机构逐层分发，会涉及到分发投递顺序、成本、派送量、紧急度等派送路径规划问题及收件的需求。

基于GIS进行投递派送及收件路线规划，可以把用户、仓库、网点机构、道路网等作为分析基础，结合派送模型，在电子地图上动态的进行可视化路线规划。

图 4-6 派送规划及规划因子

4.2.3.1 路径分析

路径分析规划是GIS的一个高级分析功能，可以在基础路网的基础上，通过设置道路、道路点上的各种规划参数因子，从而制定出一条两点之间、多点之间的最短或最优路径。

在派送路径规划中，可以把各级机构点、用户、仓库等作为分析条件，规划出一条适合当时派送任务量的派送路径。

4.2.3.2 收件规划

投递人员身上都有GPS设备，可以实时掌握投递人员的当前位置。当多个用户需要工作人员上门收件时，为了最快的把用户的物品收集，需要先获取用户最近范围内的工作人员位置，然后制定好收件顺序及路线。

GIS软件具有整合GPS信息的功能，基于GIS实现收件规划，可以直接在电子地图上检索某个位置一定范围内最近的工作人员的GPS位置信息，然后通过GIS路径分析功能分析出多个用户与最近工作人员的最短收件路线。

4.2.4 邮车监控与调度

4.2.4.1 监控与调度

邮车上的GPS设备，可以获取邮车的当前位置。在GIS软件上接入GPS信息，可以把邮车的历史行车轨迹、当前轨迹、当前位置存入空间数据库中进行管理及检索。在地图上叠加邮车的当前位置，就可以对邮车进行监控及下达调度命令。

图 4-7 邮车监控

4.2.4.2 空间区域监控

邮车都具有一定的形成路线及工作范围，路线或者所在位置不符合管辖工作范围，则要对邮车设置区域界线监控。当邮车行驶路线与规定不符或者行驶出了管辖范围，既可通过GIS的空间分析方法对邮车当前位置进行判断，并在地图上进行状态改变预警通知。这样的方法同样适用于投递员的工作监督。

4.2.4.3 突发事件演练

突发事件的应急与演练，更加离不开邮政实物网各种资源及物品当前位置的掌握及紧急调度。通过GIS可以在电子地图上进行突发事件发生时，邮车的状况并下达应急调度命令。为了应付突发事件，在平时的应急演练中，也需要制定一系列详细可行的预案。

4.2.5 机构规划

邮政的机构网点，都设计到一定的服务区范围。网点及服务区都可以直观的在电子地图上进行展示，也可以通过GIS选址分析进行机构网点规划。

GIS选址分区分析是为了确定一个或多个待建设施的最佳或最优位置，使得设备、机构等可以用一种最经济有效的方式为需求方提供服务或者商品。选址分区不仅仅是一个选址过程，还要将需求点的需求分配到相应的新建设施的服务区中，因此亦称之为选址与分区。

基于GIS进行邮政机构规划，可以把邮政机构看作待分配的选制点，为了最大限度的满足不同的参数因子及分配模型，通过GIS选址分析确定机构规划的位置。

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