基于GIS的電信網(wǎng)絡(luò)資源的標(biāo)準(zhǔn)地址快速上圖方法研究

李鐵堅

（中國電信股份有限公司湖南分公司，湖南 長沙 410001）

0 引 言

隨著“寬帶中國戰(zhàn)略”的實施，固網(wǎng)寬帶發(fā)展迅速，無源光網(wǎng)的建設(shè)全面展開。有線寬帶業(yè)務(wù)受理對于標(biāo)準(zhǔn)地址空間位置的需求變得十分重要，甚至成為成功開通業(yè)務(wù)的必要條件。

1 電信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)地址上圖現(xiàn)狀以及存在的問題

1.1 管理現(xiàn)狀

目前，電信行業(yè)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)地址上圖工作主要是人工上圖，即通過外線維護(hù)人員現(xiàn)場手持PDA采集標(biāo)準(zhǔn)地址的經(jīng)緯度。電信網(wǎng)絡(luò)的末梢設(shè)備數(shù)量龐大，分布廣泛，可產(chǎn)生百萬級甚至千萬級的數(shù)據(jù)采集工作量，且時效差、質(zhì)量無保證。

1.2 存在的問題

現(xiàn)階段，電信行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)地址上圖存在4個難點。第一，標(biāo)準(zhǔn)地址采集方法過于單一，現(xiàn)場定位效率太低。第二，整體上圖工作量太大。以湖南電信為例，需對標(biāo)準(zhǔn)地址GIS上圖操作的數(shù)據(jù)有157萬。第三，一些偏遠(yuǎn)地區(qū)可能面臨無法現(xiàn)場采集或獲取精確的經(jīng)緯度上圖信息的問題。第四，缺乏有效手段稽核標(biāo)準(zhǔn)地址上圖數(shù)據(jù)。

2 解決思路

2.1 快速上圖方法提升標(biāo)準(zhǔn)地址整體上圖效率

利用通信運營商的無源光網(wǎng)末梢網(wǎng)絡(luò)資源的GIS信息，結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)地址與網(wǎng)絡(luò)資源設(shè)備的綁定關(guān)系，應(yīng)用特定的計算方法逆向計算標(biāo)準(zhǔn)地址9-7級（房間、樓層、單元），獲取標(biāo)準(zhǔn)地址6級（樓宇）的GIS坐標(biāo)信息。

2.2 基于GIS空間分析手段的數(shù)據(jù)校驗方法

通過快速上圖得到的坐標(biāo)需通過有效的方式檢驗其數(shù)據(jù)質(zhì)量。具體地，可以結(jié)合GIS的矢量地圖信息與標(biāo)準(zhǔn)地址上圖數(shù)據(jù)進(jìn)行空間疊加分析。通過計算標(biāo)準(zhǔn)地址的上圖點位數(shù)據(jù)和GIS矢量地圖居民地的相對位置信息，對坐標(biāo)不在居民地范圍的標(biāo)準(zhǔn)地址，計算將標(biāo)準(zhǔn)地址的上圖點位修正到最近的居民地范圍。

3 標(biāo)準(zhǔn)地址快速上圖方法介紹

標(biāo)準(zhǔn)地址是對地域位置的文本描述，本質(zhì)是光寬帶業(yè)務(wù)安裝的位置。標(biāo)準(zhǔn)地址是對地域位置的文本描述進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的分級組織后形成的。在形成分級的標(biāo)準(zhǔn)地址為數(shù)據(jù)主干的基礎(chǔ)上，結(jié)合地址別名形成切合客戶使用的地址庫。標(biāo)準(zhǔn)地址是企業(yè)主數(shù)據(jù)的重要資源和內(nèi)容。

標(biāo)準(zhǔn)地址以湖南電信為電信定義的九級地址為例，利用標(biāo)準(zhǔn)地址形式組織規(guī)則[1]，如表1所示。

表1 湖南電信標(biāo)準(zhǔn)地址形式組織規(guī)則

由表1可知，通過坐標(biāo)采集標(biāo)準(zhǔn)地址6級，可獲取以樓宇為最小顆粒度的標(biāo)準(zhǔn)地址GIS數(shù)據(jù)庫。

3.1 獲取標(biāo)準(zhǔn)地址與網(wǎng)絡(luò)資源設(shè)備關(guān)聯(lián)

電信行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)資源建設(shè)，施工隊一般會在施工現(xiàn)場進(jìn)行現(xiàn)場定位，并綁定末梢網(wǎng)絡(luò)資源信息與標(biāo)準(zhǔn)地址9級（房間），因此可輕易獲取標(biāo)準(zhǔn)地址與網(wǎng)絡(luò)資源設(shè)備的關(guān)聯(lián)關(guān)系[2]，如表2所示。

3.2 計算9級標(biāo)準(zhǔn)地址（房間）的外包矩形

通過網(wǎng)絡(luò)資源設(shè)備，光網(wǎng)設(shè)備一般綁定光分路器。光分路器一般不獨立安放，而是放置在光分纖盒中。在安裝光分纖盒時，施工隊采集GIS經(jīng)緯度坐標(biāo)信息，通過與標(biāo)準(zhǔn)地址綁定的關(guān)系，獲取光分路器所屬支撐設(shè)施的GIS坐標(biāo)，進(jìn)而得到9級標(biāo)準(zhǔn)地址的坐 標(biāo)P1(x1,y1)，P2(x2,y2)，P3(x3,y3)， …，Pn(xn,yn)。根據(jù)9級標(biāo)準(zhǔn)地址的坐標(biāo)集獲取9級標(biāo)準(zhǔn)地址外包矩形[(xmin,ymin),(xmax,ymax)]，計算外包矩形中心點為x=(xmax+xmin)/2，y=(ymax+ymin)/2。

3.3 計算9級標(biāo)準(zhǔn)地址與外包矩形中心差值

通過將9級標(biāo)準(zhǔn)地址點P1、P2、P3…Pn與外包矩形中心點計算坐標(biāo)差值，得到結(jié)果D1(dx1,dy1)、D2(dx2,dy2)、D3(dx3,dy3)…Dn(dxn,dyn)。

3.4 設(shè)置合適的距離閾值和篩選有效的坐標(biāo)數(shù)據(jù)

設(shè)定距離閾值dm=a，比較計算好的坐標(biāo)差值與距離閾值，篩除在距離范圍內(nèi)的坐標(biāo)點。

表2 標(biāo)準(zhǔn)地址與網(wǎng)絡(luò)資源設(shè)備的關(guān)聯(lián)關(guān)系

通過距離閾值，可篩除相同和相距于距離閾值a以內(nèi)的坐標(biāo)，保留9級坐標(biāo)為M1(x1,y1)，M2(x2,y2)…Mn(xn,yn)。

3.5 計算8級標(biāo)準(zhǔn)地址（樓層）GIS坐標(biāo)信息

通過保留有效的9級坐標(biāo)，則8級地址坐標(biāo)x=ΣMxn/n，y=ΣMyn/n。

3.6 依次計算7-6級（單元-樓宇）GIS坐標(biāo)信息

通過3.5章節(jié)得到8級標(biāo)準(zhǔn)地址GIS坐標(biāo)，依次循環(huán)3.1～3.5章節(jié)所示的操作，可計算到7級標(biāo)準(zhǔn)地址與6級標(biāo)準(zhǔn)地址坐標(biāo)。

通過標(biāo)準(zhǔn)地址與網(wǎng)絡(luò)資源設(shè)備的綁定關(guān)系，快速獲取標(biāo)準(zhǔn)地址樓宇級別的坐標(biāo)，即可完成標(biāo)準(zhǔn)地址快速上圖操作。

3.7 空間疊加分析標(biāo)準(zhǔn)地址點和矢量地圖建筑物面

通過網(wǎng)絡(luò)資源設(shè)備完成了對標(biāo)準(zhǔn)地址快速上圖，需校驗分析標(biāo)準(zhǔn)地址上圖的質(zhì)量，檢測其是否滿足上圖準(zhǔn)確度的要求。

GIS的空間分析方式可疊加分析標(biāo)準(zhǔn)地址上圖準(zhǔn)確性。通過疊加分析標(biāo)準(zhǔn)地址上圖的點與矢量地圖建筑物居民地的圖層，判斷標(biāo)準(zhǔn)地址上圖點是否落在城市居民建筑物的陰影上。

空間疊加分析標(biāo)準(zhǔn)地址點與矢量地圖建筑物面，判斷空間標(biāo)準(zhǔn)地址點是否在建筑物面內(nèi)。其中，在建筑物圖形內(nèi)的點集合記為X，不在建筑物圖形內(nèi)的點集合記為Y。

3.8 以建筑物圖形向周邊進(jìn)行緩沖區(qū)分析

設(shè)定距離閾值，以建筑物圖形向周邊進(jìn)行緩沖區(qū)分析，計算落入緩沖區(qū)范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)地址。具體操作：以建筑物圖形的邊線為起點，以Nm作為緩沖區(qū)半徑，分析結(jié)果并與集合Y求交集，得到M個候選地址點。

3.9 獲取緩沖區(qū)范圍內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)地址（樓宇）與建筑物距離

根據(jù)落入緩沖區(qū)范圍內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)地址，計算標(biāo)準(zhǔn)地址上圖的GIS坐標(biāo)與緩沖區(qū)范圍內(nèi)的建筑物的距離，計算出距離標(biāo)準(zhǔn)地址上圖點最近的建筑物。

3.1 0 標(biāo)準(zhǔn)地址上圖結(jié)果自動修正

將最小距離的標(biāo)準(zhǔn)地址GIS坐標(biāo)點，全部自動修正該建筑物中心點。若存在多個點，則以中心點為中心，東西間隔1 m（實際距離）均勻分布排列。

對于自動修正的標(biāo)準(zhǔn)地址GIS坐標(biāo)，需增加自動修正的標(biāo)識，以便后期自動校驗與人工稽核[3]。

3.1 1 標(biāo)準(zhǔn)地址快速上圖質(zhì)量分析評估

重新空間疊加分析標(biāo)準(zhǔn)地址GIS坐標(biāo)點與矢量地圖建筑物面，計算同一建筑物上標(biāo)準(zhǔn)地址點的數(shù)量。若一個建筑物點小于3個，則表示此建筑物完成了上圖操作；若一個建筑物上點多于3個，則派發(fā)一張稽核工單并稽核標(biāo)準(zhǔn)地址上圖數(shù)據(jù)。

通過分析，評估標(biāo)準(zhǔn)地址快速上圖質(zhì)量。存在錯誤的數(shù)據(jù)可用于網(wǎng)絡(luò)資源末梢設(shè)備GIS定位信息準(zhǔn)確性的校驗。因此，標(biāo)準(zhǔn)地址上圖的數(shù)據(jù)反向提升了網(wǎng)絡(luò)資源設(shè)備信息的GIS定位準(zhǔn)確度。

4 結(jié) 論

綜上所述，一方面，標(biāo)準(zhǔn)地址快速上圖提升了通信標(biāo)準(zhǔn)地址GIS空間數(shù)據(jù)采集速度和采集質(zhì)量，減輕了維護(hù)人員工作量，促使維護(hù)人員更多地投入于提升服務(wù)質(zhì)量，可現(xiàn)場隨銷工作；另一方面，標(biāo)準(zhǔn)地址GIS信息的完善，促使?fàn)I業(yè)員在受理業(yè)務(wù)時可通過地圖選址的方式更加精準(zhǔn)的受理標(biāo)準(zhǔn)地址信息，為“當(dāng)日修、當(dāng)日裝、慢必賠”服務(wù)承諾的實現(xiàn)提供了支撐，大大提高了客戶的滿意度。