2019FME博客大赛——装配式在线和单机数据处理系统

参赛单元：传统GIS数据处理

作者：白洁

单位：武汉市测绘研究院

 

一、背景和意义

“作为系统开发的建设方，最关心的是如何以最低的成本和最快的速度，开发出满足用户要求的软件，但由于需求的频繁变更，设计和开发的脱节等原因，导致软件开发效率低、拓展性差，维护困难。作为系统投资方，系统交付使用后，当管理模式与业务流程发生变化时，当前系统如何能快速适应新的管理需要也是其应当关注的内容”[1]。

武汉市在2009年就启动了坐标基准转换的相关工作，积累了2000国家大地基准体系建设和数据转换处理的经验，并将经验成果推广到其他城市，已经在仙桃、荆州、潜江、珠海等地市实践推广。即时如此，在面对软件系统建设过程中存在的开发周期短、维护人手不足等现实问题，也迫切希望采取一种“搭积木式”的开发方式，根据需要，从“代码”到“零编程”的方式，“按需、简单、高效’地搭建系统。

坐标转换和数据处理系统，以世纪安图的Integration和Orange的模式为启迪，以FME Server为平台，同时针对不同网络环境，提供在线版和单机版两种解决方案。采用了装配式设计，实现了系统构件的组合搭建，当用户的业务流程或管理模式发生变化时，只需根据新的业务流程，通过重新配置或搭建项目空间、定义转换流程，在现有应用系统的基础上二次开发扩展，使其快速适应新的使用需要。

二、系统总体框架设计

2.1 在线系统

在线系统从层次结构上设计了4层逻辑结构，它们分别是：“数据层”、“服务层”、“管理层”和“应用层”。

                                                                     图2.1 在线坐标转换系统架构部署（B/S）

装配式数据处理系统由六大库构成：基础类库（API）、通用基础库（各种转换器）、专业应用模板库（fmw）、业务流程库、界面元素库、系统配置库，对应的开发方式专业性由难到易，从代码级别（C、Python）、服务接口（REST）级到零代码的模块级。无论是作为系统建设方，还是作为系统投资方，都能根据需求通过系统提供的多种方式进行开发搭建、系统重组、系统维护、二次拓展。

 

                                                                图2.2 系统提供的二次开发的级别和专业性难度

在线版数据处理系统，与Integration深度结合，充分利用integration调用FME Server任务、日志、用户管理、角色分配等接口，重做系统配置管理库，封装应用层界面，增加统计管理、用户身份验证等功能。

                                                                         图2.3 在线系统的环境依赖

2.1 单机系统

单机版数据处理系统，只有一台电脑独立完成数据的管理、任务的管理、数据的处理，是一种简单的数据解决方案。该方案具有管理和维护的局限性。

通过读取本地注册表中的fme信息，实现调用专业应用模板库进行数据处理。开发者和管理者都可以快速配置应用方案、多方案组合定制流程、定义方案图标、配置参数等，也可根据业务流程的变化重新发布产品。

                                                                           图2.4 单机系统的环境依赖

三、在线系统技术设计

3.1 总体技术路线

在线坐标转换系统开发采用如下的技术路线：

前端：Html+css+Javascript+Vue+webpack

后端：Java+Struts2+SpringMVC+Hibernate

数据库：PostgreSQL +Mongo

在线坐标转换系统采用FME Server作为数据转换工具，采用Tomcat作为服务中间件，以PostgreSQL作为数据库，以mongo作为消息数据库，功能在FME官方提供的Integration SDK上进行封装实现。

在线坐标转换系统按照应用层功能主要有四个模块：系统登录和身份验证、数据处理、数据交互、系统管理。实现如下：

3.2 系统登录和身份验证

采用“加密锁+机器码+用户名”唯一绑定的方式在加密锁上实现身份验证，无需输入口令，首先对加密锁上写入的机器码与本地机器码匹配验证，其次对加密锁上写入的用户名口令进行数据库身份密码验证，实现在线坐标转换系统的双重身份验证。同时可在使用期间将对加密锁的在线状态进行心跳监测，保证在系统使用全程都有安全可靠的保护机制。

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