【導(dǎo)讀】所以對高速公路快速干線及市政道路巡檢管理要求也是極為嚴(yán)。公路巡檢可分為：道路設(shè)施巡檢及橋梁隧道巡檢。能巡檢管理系統(tǒng)將有效解決上述難題。系統(tǒng)將對各個(gè)路段實(shí)行監(jiān)控也大大降低了。理，能夠增強(qiáng)巡檢人員的工作積極性，避免漏巡、空崗的情況。電子標(biāo)簽、巡檢器、通訊座、管理軟件等主要部分。進(jìn)行收集和數(shù)據(jù)分析。下端設(shè)備實(shí)時(shí)上傳移動(dòng)終端的位置信息，中心處理根據(jù)上傳的信息判斷。管理需要可將用戶劃分成不同級別，最上層是超級管理員。明確各行政部門職能，不同級別的管理員被。賦予不同的權(quán)限。源監(jiān)控子系統(tǒng)等。性、針對性和可操作性強(qiáng)的安全生產(chǎn)對策和應(yīng)急決策方案。造，從而保證了統(tǒng)計(jì)結(jié)果的真實(shí)性。

　　

【正文】 。 （ 2） RS 與 GIS 的集成與應(yīng)用： RS 是 GIS 重要的數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)更新的手段，而反過來， GIS 則是遙感中數(shù)據(jù)處理的輔助信息。兩者集成可用于全球變化監(jiān)測、農(nóng)業(yè)收成面積監(jiān)測和產(chǎn)量預(yù)估、空間數(shù)據(jù)自動(dòng)更新等方面。 （ 3） GPS 與 RS 的集成與應(yīng)用：在遙感平臺(tái)上安裝 GPS 可以記錄傳感器在獲取信息瞬間的空間位置數(shù)據(jù)，直接用于空三平差加密，可以大大減少野外控制測量的工作量?？稍谧詣?dòng)定時(shí)數(shù)據(jù)采集、環(huán)境監(jiān)測、災(zāi)害預(yù)測等方面發(fā)揮重要作用 . （ 4） 3S 技術(shù)集成與應(yīng)用： 3S 的整體集成應(yīng)用更為廣泛，例如在由 GPS+GIS組成自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)中加入 CCD 攝像機(jī)組成移動(dòng)式測繪系統(tǒng)可用于高速公路、鐵路和各種線路的自動(dòng)監(jiān)測和管理，也可建立戰(zhàn)時(shí)現(xiàn)場自動(dòng)指揮系統(tǒng)。美國的巡航導(dǎo)彈和愛國者導(dǎo)彈上安裝了 3S 集成系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)導(dǎo)航、自動(dòng)跟蹤、自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)，以進(jìn) 行準(zhǔn)確的攔截和打擊 3S 技術(shù)在本系統(tǒng)中的應(yīng)用：（ 1） 地圖管理：地圖管理模塊能夠直觀地展示轄區(qū)內(nèi)各移動(dòng)終端的位置和狀態(tài)，并且通過圖層接口，還可以實(shí)現(xiàn)專題圖分析展南京大學(xué)碩士論文 3S 相關(guān)技術(shù) 15 示等功能。并可實(shí)現(xiàn)地圖縮放、漫游、圖層管理等功能。點(diǎn)擊移動(dòng)終端時(shí)，能自動(dòng)結(jié)合 GIS 地圖，搜尋該位置并放大至合適比例顯示，同時(shí)還提供詳細(xì)信息圖框。 （ 2）空間分析：空間分析的功能提供給用戶豐富的監(jiān)控點(diǎn)周邊信息，方便地為管理人員提供決策參考。同時(shí)在對移動(dòng)終端進(jìn)行跟蹤監(jiān)控時(shí)，能實(shí)時(shí)提供移動(dòng)終端的移動(dòng)軌跡，并且能給出到達(dá)該監(jiān)控點(diǎn)的最佳方案。 （ 3）移動(dòng)終端基 本信息管理：在系統(tǒng)中能夠方便的采用多種方式（地圖查詢，屬性查詢等）查詢和管理移動(dòng)終端的信息?？梢苑奖愕牟榭粗付ㄒ苿?dòng)終端的屬性信息和地理信息，所管轄區(qū)相關(guān)單位分布，以及相關(guān)的行業(yè)，企業(yè)等信息。另外建立移動(dòng)終端應(yīng)急處理預(yù)案庫，當(dāng)發(fā)生移動(dòng)終端失蹤時(shí)，實(shí)現(xiàn)及時(shí)調(diào)用查看。 （ 4）移動(dòng)終端定位監(jiān)控與報(bào)警：系統(tǒng)將全球定位技術(shù)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)、遙感技術(shù)與最新的通訊技術(shù)相結(jié)合，做到了不論在室內(nèi)還是室外都能精確定位。下端設(shè)備實(shí)時(shí)上發(fā)移動(dòng)終端的位置信息，中心處理上發(fā)的信息判斷監(jiān)控源是否存在異常，是則通過定制的預(yù)案進(jìn)行報(bào)警處理 。系統(tǒng)同地理信息技術(shù)相結(jié)合，系統(tǒng)能夠直觀地將監(jiān)控源的軌跡信息展示到多維的地圖上。系統(tǒng)在移動(dòng)終端上安裝了定位器，定位器通過衛(wèi)星和通信傳輸與定位系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對移動(dòng)終端自動(dòng)定位判斷其位置信息，移動(dòng)終端一經(jīng)移動(dòng)并超出警戒范圍，系統(tǒng)將實(shí)現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警，以手機(jī)短信方式通知交通管理部門、企業(yè)等相關(guān)負(fù)責(zé)人員和實(shí)際操作人員（即短信報(bào)警），監(jiān)控中心同時(shí)啟動(dòng)音頻報(bào)警，使相關(guān)管理人員、監(jiān)控人員、操作人員可以在第一時(shí)間得知移動(dòng)終端事故發(fā)生并準(zhǔn)確獲取移動(dòng)終端的位置信息和移動(dòng)軌跡，及時(shí)追回被盜移動(dòng)終端，避免因移動(dòng)終端丟失造成嚴(yán)重事故。 （ 5） 用戶的分級、分組管理：根據(jù)管理需要可將用戶劃分成不同級別，最上層是超級管理員。明確各行政部門職能，分配不同等級的系統(tǒng)使用權(quán)限，實(shí)現(xiàn)移動(dòng)終端的分級管理。不同級別的管理員被賦予不同的權(quán)限。管理員可以創(chuàng)建用戶，分配初始密碼，也可以將用戶劃分為用戶組進(jìn)行管理。系統(tǒng)將控制權(quán)限分為多個(gè)等級，可根據(jù)需要靈活地分配給相應(yīng)的用戶和用戶組； （ 6）系統(tǒng)工具：系統(tǒng)還提供擴(kuò)展的子系統(tǒng)監(jiān)控方式，如巡檢子系統(tǒng)、移動(dòng)源監(jiān)控子系統(tǒng)等。 南京大學(xué)碩士論文 3S 相關(guān)技術(shù) 16 第三章 數(shù)據(jù)采集技術(shù) 在我國，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)體制改革的深入，水、電、氣、交通、通訊等公 共行業(yè)單位的組織形式和管理模式發(fā)生了很大變革。 從上世紀(jì)末開始，公共行業(yè)單位從政府部門或分支機(jī)構(gòu)逐漸走向市場，成為不同經(jīng)濟(jì)形式的企業(yè)組織，參與國家基礎(chǔ)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)和公共服務(wù)領(lǐng)域的活動(dòng)。作為公共意志的體現(xiàn)者和執(zhí)行者，公共行業(yè)單位在政策調(diào)整、服務(wù)民生等方面，承擔(dān)著一定的輿論壓力。在不斷優(yōu)化經(jīng)營策略、提高服務(wù)水平方面做了很多工作，也取得了一些成效。 作為日常管理中的基礎(chǔ)管理 —— 移動(dòng)巡檢管理卻是一直找不到合適的管理方式和手段。當(dāng)前公共行業(yè)的企業(yè)規(guī)模越來越大，設(shè)備更新越來越快，巡檢員也越來越多管理難度越來越大，信息流斷層 以及信息重復(fù)錄入給公司和巡檢員帶來的影響更加突出。 公共行業(yè)巡檢工作性質(zhì)決定了其工作人員需要經(jīng)常在外工作，流動(dòng)性比較高，從而使工作流程的信息流存在一定的斷層，使得信息傳遞和領(lǐng)導(dǎo)監(jiān)管，都不能有效、快速地執(zhí)行。另外原始工作方式普遍是人工巡視、手工紙介質(zhì)記錄，這種方式存在著諸多人為因素、巡視記錄不規(guī)范、管理人員監(jiān)管不力、工作效率低下等明顯弊端： （ 1）紙張信息攜帶信息量少，隨意性大，難以規(guī)范作業(yè)，并且增加辦公成本； （ 2）記錄需要輸入兩次 (紙張、 MIS 系統(tǒng) )，工作重復(fù)，且增加了出錯(cuò)的可能性，效率低下； （ 3）工作模式、管理模式原始，不利于企業(yè)信息化發(fā)展，且有損現(xiàn)代企業(yè)形象； （ 4）處理程序難以控制，業(yè)務(wù)處理過程缺乏詳細(xì)的工作處理記錄 。 （ 5）戶外人員工作沒有有效的監(jiān)督，工作質(zhì)量靠工作人員的責(zé)任心保證。 為了方便巡檢員的巡檢信息統(tǒng)計(jì)工作，減少信息失真，使巡檢員與公司內(nèi)部實(shí)時(shí)交流信息，解決巡檢工作中出現(xiàn)的信息斷層問題。使公司內(nèi)部管理者能及時(shí)了解設(shè)備狀態(tài)，掌控巡檢員的工作情況，我公司提出了基于貼卡技術(shù)的移動(dòng)巡檢南京大學(xué)碩士論文 3S 相關(guān)技術(shù) 17 管理系統(tǒng)解決方案。 用戶在系統(tǒng)后臺(tái) WEB 側(cè)即可進(jìn)行派單管理、移動(dòng)考勤；巡檢員在任何地點(diǎn)任何時(shí)間即可獲 得所需信息、了解個(gè)人任務(wù)、提交巡檢信息并進(jìn)行位置上報(bào)；采用MAS 服務(wù)器或我方提供的通道作為短信傳送通道，可用保證短信傳送的可靠性； 后臺(tái)系統(tǒng)采用清晰的模塊化設(shè)計(jì)和成熟的軟件底層架構(gòu)技術(shù)，便于系統(tǒng)升級和維護(hù)。 終端手機(jī)側(cè)采用智能手機(jī)或貼卡技術(shù)，采用模塊化設(shè)計(jì)，開發(fā)友好易用的前端操作和維護(hù)界面，便于終端用戶使用操作。 （ 1）適用范圍廣 終端應(yīng)用可以架構(gòu)在任何移動(dòng)終端之上，通過貼卡擴(kuò)展應(yīng)用功能將菜單運(yùn)行在用戶終端手機(jī)上，高端有智能手機(jī)方式可以有效擴(kuò)展終端的應(yīng)用功能。 （ 2）成本低 采用 GPRS 無線通信方式，終 端實(shí)時(shí)在線，按實(shí)際業(yè)務(wù)流量計(jì)費(fèi)，不操作不產(chǎn)生通訊費(fèi)用，日常運(yùn)營成本低。 （ 3）操作簡易，管理便捷 終端應(yīng)用操作簡單易用，省卻了用戶重新熟悉學(xué)習(xí)操作的過程，使用戶很快上手操作；人機(jī)界面簡單，適用于大多數(shù)手機(jī)用戶人群。 南京大學(xué)碩士論文 移動(dòng)智能巡檢系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 18 第四章 移動(dòng)智能巡檢系統(tǒng)的需求和設(shè)計(jì) 巡檢系統(tǒng)的需求調(diào)查 首先建立巡檢系統(tǒng)需求工程：需求工程是隨著計(jì)算機(jī)的發(fā)展而發(fā)展的，在計(jì)算機(jī)發(fā)展的初期，軟件規(guī)模不大，軟件開發(fā)所關(guān)注的是代碼編寫，需求分析很少受到重視。后來軟件開發(fā)引入了生命周期的概念，需求分析成為其第一階段。隨著軟件系統(tǒng)規(guī)模的擴(kuò)大，需求分析與定義在整個(gè)軟件開發(fā)與維護(hù)過程中越來越重要，直接關(guān)系到軟件的成功與否。人們逐漸認(rèn)識(shí)到需求分析活動(dòng)不再僅限于軟件開發(fā)的最初階段，它貫穿于系統(tǒng)開發(fā)的整個(gè)生命周期。 80 年代中期，形成了軟件工程的子領(lǐng)域 —— 需求工程。進(jìn)入 90 年代以來，需求工程成為研究的熱點(diǎn)之一。從 1993 年起每兩年舉辦一次需求工程國際研討會(huì) (ISRE)，自 1994 年起每兩年舉辦一次需求工程國際會(huì)議 (ICRE)，在 1996 年 SpringerVerlag 發(fā)行了一新的刊物 —— 《 RequirementsEngineering》。一些關(guān)于需求工程的工作小組也相繼成立，并開始開展工作。 巡檢系統(tǒng)需求工程的五個(gè)活動(dòng)階段： （ 1）需求獲?。和ㄟ^與用戶的交流，對現(xiàn)有系統(tǒng)的觀察及對任務(wù)進(jìn)行分析，從而開發(fā)、捕獲和修訂用戶的需求； （ 2）需求建模：為最終用戶所看到的系統(tǒng)建立一個(gè)概念模型，作為對需求的抽象描述，并盡可能多的捕獲現(xiàn)實(shí)世界的語義； （ 3）形成需求規(guī)格：生成需求模型構(gòu)件的精確的形式化的描述，作為用戶和開發(fā)者之間的一個(gè)協(xié)約； （ 4）需求驗(yàn)證：以需求規(guī)格說明為輸入，通過符號執(zhí)行、模擬或快速原型等途徑，分析需求規(guī)格的正確性和可行性，包含有效 性檢查，一致性檢查，可行性檢查和確認(rèn)可驗(yàn)證性； （ 5）需求管理：支持系統(tǒng)的需求演進(jìn)，如需求變化和可跟蹤性問題。（如下圖） 南京大學(xué)碩士論文 移動(dòng)智能巡檢系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 19 圖 需求工程活動(dòng) 其次，本系統(tǒng)的需求工程的活動(dòng)主要包括以下幾項(xiàng)： 包括抽取需求、模擬和分析需求、傳遞需求、認(rèn)可需求、進(jìn)化需求。 每個(gè)活動(dòng)都有它基本的動(dòng)機(jī)、任務(wù)和結(jié)果，也有各自的困難所在。 開始這個(gè)項(xiàng)目是因?yàn)橐獙ΜF(xiàn)行系統(tǒng)進(jìn)行改造。要改造現(xiàn)有巡檢系統(tǒng)是因?yàn)楝F(xiàn)行系統(tǒng)存在需要解決的問題。如：現(xiàn)有巡檢系統(tǒng) 與當(dāng)前情況不符合、出現(xiàn)新的商機(jī)或者可能節(jié)省時(shí)間、資金和資源等，這就是抽取需求的動(dòng)機(jī)。在這個(gè)階段，需求工程師的任務(wù)是認(rèn)識(shí)問題之所在，獲取足夠多的知識(shí)，最后成為問題領(lǐng)域的專家。困難主要原因缺乏領(lǐng)域知識(shí)，應(yīng)用領(lǐng)域的問題常常是模糊的、不精確的；存在默認(rèn)的知識(shí)，即難以描述的日常知識(shí)（常識(shí)問題）；存在多個(gè)知識(shí)源，而且多知識(shí)源之間可能有沖突； 再次，巡檢系統(tǒng)的需求工程的模擬和分析需求包括以下： 指導(dǎo)抽?。粠椭枨蠊こ處熈私膺M(jìn)展；幫助發(fā)現(xiàn)問題；幫助檢查對問題的理解。 需求分析和模擬又包含三個(gè)層次的工作。首先是需求建模。需求 模型的表現(xiàn)形式有自然語言、半形式化（如圖、表、結(jié)構(gòu)化英語等）和形式化表示等三種。自然語言形式具有表達(dá)能力強(qiáng)的特點(diǎn)，但它不利于捕獲模型的語義，一般只用于需求抽取或標(biāo)記模型。半形式化表示可以捕獲結(jié)構(gòu)和一定的語義，也可以實(shí)施一定的推理和一致性檢查。形式化表示具有精確的語義和推理能力，但要構(gòu)造一個(gè)完整的形式化模型，需要較長時(shí)間和對問題領(lǐng)域的深層次理解。需求概念模型的要求：（ 1）實(shí)現(xiàn)的獨(dú)立性 :不模擬數(shù)據(jù)的表示和內(nèi)部組織等；（ 2）足夠抽象：只抽取關(guān)于問題的本質(zhì)方面；（ 3）足夠形式化：語法無二義性，并具有豐富的語義； （ 4）可構(gòu)造性：簡單的模型塊，能應(yīng)付不同復(fù)雜程度和規(guī)模的描述；（ 5）利于分析：能支持二義性、不完整性和不一致性分析；（ 6）可追蹤性 :支持橫向交叉需求開發(fā) 需求管理 需求獲取 需求建模 需求規(guī)格說明 需求驗(yàn)證 需求工程 南京大學(xué)碩士論文 移動(dòng)智能巡檢系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 20 索引并能與設(shè)計(jì)或?qū)崿F(xiàn)等建立關(guān)聯(lián)；（ 7）可執(zhí)行性：可以動(dòng)態(tài)模擬，利于與現(xiàn)實(shí)相比較；（ 8）最小性：沒有冗余的概念。 最后，巡檢系統(tǒng)的需求模擬技術(shù)又可以利用以下幾種方法進(jìn)行模擬。 企業(yè)模擬是一種軟系統(tǒng)方法，可以涉及整個(gè)巡檢系統(tǒng)的企業(yè)組織，從各個(gè)不同的視點(diǎn)分析問題，包括目標(biāo)、組織結(jié)構(gòu)、活動(dòng)、過程等。有的企業(yè)模擬還建立可執(zhí)行的領(lǐng)域模型。采用企業(yè)模擬方法產(chǎn)生的不僅僅是規(guī)格說明，還 可以得到許多關(guān)于企業(yè)運(yùn)作的狀況分析。目前代表性的工作包括：信息模擬、組織模擬和目標(biāo)模擬等。 功能需求模擬從不同視點(diǎn)為巡檢軟件提供服務(wù)，包括結(jié)構(gòu)視點(diǎn)和行為視點(diǎn)等，主要方法有：結(jié)構(gòu)化分析、面向?qū)ο蠓治龊托问交椒?。結(jié)構(gòu)化分析是一種面向數(shù)據(jù)的方法，以數(shù)據(jù)流為中心。其核心概念包括：進(jìn)程、數(shù)據(jù)流、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、外部實(shí)體、數(shù)據(jù)組和數(shù)據(jù)元素。有代表性的模擬工具有：數(shù)據(jù)流圖、數(shù)據(jù)字典、原始進(jìn)程規(guī)格說明。面向?qū)ο蠓治鲆詫ο蠹捌浞?wù)作為建模標(biāo)準(zhǔn)，比較自然，對象也具有相對的穩(wěn)定性。主要模擬的元素有：對象、類、屬性、關(guān)系、方法、消息傳 遞、 UseCases 等。其主要原理包括分類繼承層次、信息隱藏、匯集關(guān)系等。形式化方法從廣義上說，是應(yīng)用離散數(shù)學(xué)的手段來設(shè)計(jì)、模擬和分析，得到像數(shù)學(xué)公式那樣精確的表示。從狹義上說，就是使用一種形式語言進(jìn)行語言公式的形式推理，用于檢查語法的良構(gòu)性并證明某些屬性。形式化方法一般用于一致性檢查、類型檢查、有效性驗(yàn)證、行為預(yù)測以及設(shè)計(jì)求精驗(yàn)證。 智能巡檢系統(tǒng)的需求分析 智能巡檢系統(tǒng)的需求分析是對當(dāng)前企業(yè)的需求獲取之后的一個(gè)粗加工過程，需要對需求進(jìn)行推敲和潤色以使所有涉眾都能準(zhǔn)確理解需求。分析過程首先需要對需求進(jìn) 行檢查，以保證需求的正確性和完備性，然后將高層需求分解成具體的細(xì)節(jié)，創(chuàng)建開發(fā)原型，完成需求從需求獲取人員到開發(fā)人員的過渡。 繪制關(guān)聯(lián)圖：關(guān)聯(lián)圖確定系統(tǒng)和外部的交互。劃分了系統(tǒng)的范圍和界限，構(gòu)建了系統(tǒng)對外的接口。 原型開發(fā)：對于敏捷方法，推薦完成一個(gè)界面的原型，一個(gè)初步的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)，通過原