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基于webgis的物流信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)畢業(yè)論文(參考版)

2025-06-26 06:45本頁(yè)面
  

【正文】 系統(tǒng)采用分層機(jī)制設(shè)計(jì),建立專門的數(shù)據(jù)訪問(wèn)層、服務(wù)層、消息隊(duì)列控制層等,采用設(shè)計(jì)模式中的。本系統(tǒng)中采用 Spring Framework 作為服務(wù)器端的容器,其 DI 機(jī)制可以最大程度的保持類的獨(dú)立性。系統(tǒng)的設(shè)計(jì)直接決定可擴(kuò)展性。本系統(tǒng)在各個(gè)方面都要遵從相關(guān)規(guī)范:客戶端與服務(wù)器之間交互協(xié)議要使用HTML/XML 規(guī)定、系統(tǒng)內(nèi)部交互采用 Message 類和其他接口、傳輸 Map 數(shù)據(jù)采用 OGC 的 WMS/WFS 開放協(xié)議、與車輛交互采用相關(guān) UDP 包結(jié)構(gòu)的規(guī)定。從軟件周期上來(lái)考慮,軟件維護(hù)階段在軟件生命周期或生存期中占較大比重,有的可達(dá)軟件生存周期的 5070%。它們不僅能夠提供比較完善的功能,而且還能根據(jù)系統(tǒng)需求進(jìn)行適當(dāng)擴(kuò)展。隨著技術(shù)的進(jìn)步和系統(tǒng)復(fù)雜性的增加,軟件成本在整個(gè)系統(tǒng)中所占的比重越來(lái)越大,企業(yè)應(yīng)用中已經(jīng)達(dá)到 25%左右,而且有繼續(xù)增加的趨勢(shì)。對(duì)于非功能性需求影響最大的就是系統(tǒng)的架構(gòu),所以在設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)時(shí),要在對(duì)系統(tǒng)的架構(gòu)給予充分重視的前提下,實(shí)現(xiàn)功能性需求。最后根據(jù)對(duì)需求分析中的專有名詞的解釋,得出了系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)表。然后通過(guò)用例分析的方式獲取和分析了系統(tǒng)的功能性需求,對(duì)需求進(jìn)行了補(bǔ)充,提出了系統(tǒng)的非功能性需求。貨物運(yùn)輸線路:貨物要從起始站點(diǎn)到達(dá)目的站點(diǎn),需要在系統(tǒng)中的站點(diǎn)之間中轉(zhuǎn),而中轉(zhuǎn)的站點(diǎn)之間形成的線路即為貨物的運(yùn)輸線路,屬于計(jì)劃線路。運(yùn)營(yíng)線路:車輛進(jìn)行行駛所要遵從的線路,表示車輛應(yīng)該在哪幾個(gè)站點(diǎn)??俊_@個(gè)過(guò)程被稱為一個(gè)車輛運(yùn)輸過(guò)程,運(yùn)輸段表示車輛實(shí)際運(yùn)輸過(guò)程中產(chǎn)生的結(jié)果??蛻舳耍阂步凶?Web 客戶端,表示管理人員登錄的遠(yuǎn)程 Web 瀏覽器進(jìn)程,與系統(tǒng)進(jìn)行交互。線路段:任意兩個(gè)站點(diǎn)之間都可以形成兩個(gè)運(yùn)輸?shù)挠邢蛐蛄?,這種序列在系統(tǒng)中被稱為線路段。車輛 :也叫做車輛終端,系統(tǒng)中用來(lái)運(yùn)輸貨物的車輛,但是在與管理人員進(jìn)行實(shí)時(shí)短消息交互的時(shí)候,表示的是車輛駕駛員與管理人員的交互。客戶 :發(fā)貨人和收貨人在系統(tǒng)中都稱為客戶。下面是本系統(tǒng)的術(shù)語(yǔ)表:貨物 :物流系統(tǒng)中進(jìn)行運(yùn)輸?shù)膯挝唬话闶侨舾尚枰\(yùn)輸?shù)奈锲返募稀?系統(tǒng)術(shù)語(yǔ)表系統(tǒng)開發(fā)過(guò)程中使用的一些名詞可能和平時(shí)代表的意義不同或者是表示范圍不同,系統(tǒng)中還會(huì)根據(jù)實(shí)際情況創(chuàng)造一些專有名詞表示系統(tǒng)中的某些概念。(3) 系統(tǒng)要采用 B/S 架構(gòu)進(jìn)行構(gòu)建。(2) 客戶端信息更新更新等待時(shí)間不能大于 5 秒。對(duì)于企業(yè)應(yīng)用級(jí)的系統(tǒng)來(lái)說(shuō),軟件的穩(wěn)定性與正確性一樣重要。所以要求客戶端能夠設(shè)置不同信息項(xiàng)的更新時(shí)間間隔。然而,考慮到服務(wù)器的負(fù)載情況,客戶端沒必要每一次都申請(qǐng)所有的信息??蛻舳艘軌蝻@示如下信息:總公司以及各個(gè)分公司的信息,公司站點(diǎn)的信息,車輛的信息,公司員工的信息以及其他信息等等。在這種情況下系統(tǒng)要判斷出哪輛車失去了聯(lián)系,發(fā)送通知短消息到客戶端,并且在客戶端的地圖上顯示出來(lái)。(5) 對(duì)于所有需要進(jìn)行卸載的貨物,全部完成卸載。(3) 車輛離開站點(diǎn),開始一個(gè)運(yùn)輸段?;臼录鳎?1) 車輛到達(dá)站點(diǎn),根據(jù)貨物的運(yùn)輸路線和車輛的運(yùn)營(yíng)線路,列出可以在此車輛上進(jìn)行裝載的貨物信息。(3) 車輛到達(dá)運(yùn)輸段的目的站點(diǎn),卸載車輛上需要在此站點(diǎn)卸載的貨物?;臼录鳎?1) 車輛在出發(fā)站點(diǎn)裝載能夠用此車輛進(jìn)行運(yùn)輸?shù)呢浳铩?2) 系統(tǒng)將相關(guān)信息存儲(chǔ)到指定的位置。系統(tǒng)利用車輛傳回的信息進(jìn)行車輛的實(shí)時(shí)控制和調(diào)度。如果消息目的地為車輛,直接通過(guò)系統(tǒng)發(fā)送到車輛上的接受裝置。(2) 系統(tǒng)根據(jù)消息的目的地對(duì)消息進(jìn)行處理。此用例中的消息發(fā)送者可能為管理人員或車輛。(4) 為下一次更新信息設(shè)置定時(shí)器。(2) 定時(shí)器觸發(fā),向系統(tǒng)發(fā)出更新信息的請(qǐng)求。 實(shí)時(shí)顯示系統(tǒng)信息用例標(biāo)識(shí): 參與者:管理人員,定時(shí)器簡(jiǎn)要說(shuō)明:管理人員登錄系統(tǒng)后,定時(shí)器會(huì)定時(shí)更新管理員看到的系統(tǒng)信息,包括地圖信息、實(shí)時(shí)消息、其他信息等。(2) 管理人員選定一條線路。管理人員根據(jù)企業(yè)運(yùn)營(yíng)情況來(lái)編輯線路,并設(shè)置車輛的運(yùn)營(yíng)線路。(3) 管理人員得到最后要查詢的項(xiàng)的具體信息列表?;臼录鳎?1) 管理人員選擇要查詢信息的項(xiàng),一共分為公司,站點(diǎn),員工,車輛,貨物,收發(fā)貨人等幾項(xiàng)。系統(tǒng)修改貨物的狀態(tài)?;臼录鳎?1) 貨物在卸貨操作以后檢測(cè)當(dāng)前位置,若當(dāng)前站點(diǎn)和目的站點(diǎn)相同,則提示相關(guān)人員貨物已經(jīng)到達(dá)目的地。(2) 系統(tǒng)進(jìn)行查詢,顯示當(dāng)前貨物狀態(tài)、位置等信息。操作者向系統(tǒng)提供貨物編號(hào),系統(tǒng)以列表的方式顯示貨物的當(dāng)前狀態(tài)以及其他基本信息。(4) 打印發(fā)貨回執(zhí)給發(fā)貨人。(2) 經(jīng)相關(guān)人員檢驗(yàn)貨物狀態(tài),貨物可以運(yùn)輸。系 統(tǒng)顯示實(shí)時(shí)信息系統(tǒng)傳遞消息發(fā)送實(shí)時(shí)狀態(tài)信息配置車輛險(xiǎn)路查詢系統(tǒng)信息查詢貨物狀態(tài)發(fā)送貨物提貨操作貨物完成運(yùn)輸段定時(shí)器管理人員發(fā)貨人收貨人車輛 i n c l u d e u s e s 圖 物流信息系統(tǒng)用例圖 發(fā)送貨物用例標(biāo)識(shí): 參與者: 發(fā)貨人簡(jiǎn)要說(shuō)明:發(fā)貨人在系統(tǒng)要求下提供發(fā)送貨物所需的信息,實(shí)現(xiàn)發(fā)貨操作。本系統(tǒng)中,參與者有五個(gè),管理人員、發(fā)貨人、收貨人、車輛和定時(shí)器。參與者是與系統(tǒng)進(jìn)行交互的外部實(shí)體,可能是某個(gè)人或者是某個(gè)事物 [16]。它是在特定條件下,為了達(dá)到某種目的,系統(tǒng)和用戶之間進(jìn)行交互的一個(gè)序列。在項(xiàng)目開發(fā)的前期,它幫助開發(fā)人員理解系統(tǒng)的需求而不考慮具體的實(shí)現(xiàn)方法。 功能性需求描述在面向?qū)ο蟮南到y(tǒng)分析中,獲取功能需求的最常用的技術(shù)就是用例建模技術(shù)??紤]到系統(tǒng)的擴(kuò)展性和實(shí)體類的獨(dú)立性,采用 Spring 作為 J2EE 實(shí)現(xiàn)的服務(wù)器端容器,數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)則采用Ibatis 組件實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)信息實(shí)時(shí)顯示與實(shí)時(shí)更新的實(shí)現(xiàn),需要采用 Ajax 技術(shù)的支持。數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器采用 ,它是對(duì) 的補(bǔ)充,有豐富的數(shù)據(jù)類型和處理地理數(shù)據(jù)的函數(shù),而且GeoServer 與 PostGIS 之間的操作經(jīng)過(guò)一定的優(yōu)化。服務(wù)器端軟件環(huán)境:Web 服務(wù)器采用 ,它部署和使用起來(lái)都很方便,支持的功能對(duì)本系統(tǒng)來(lái)說(shuō)已經(jīng)足夠。 系統(tǒng)的開發(fā)環(huán)境考慮到系統(tǒng)成本問(wèn)題,全部采用開源軟件和框架來(lái)構(gòu)建此系統(tǒng)。軟件環(huán)境:服務(wù)器: Windows 2022 服務(wù)器版操作系統(tǒng), 服務(wù)器, 地圖服務(wù)器, 數(shù)據(jù)庫(kù)。(3) 車輛終端配置:每個(gè)車輛配置 GPS 數(shù)據(jù)收發(fā)器一個(gè),用來(lái)獲取 GPS 數(shù)據(jù),通過(guò) GPRS 網(wǎng)絡(luò)和服務(wù)器進(jìn)行通信。硬件環(huán)境:(1) 服務(wù)器主機(jī)配置:CPU 使用 Intel P 4 Xeon, 雙 CPU,內(nèi)存為 2GB,選用 2 塊 120GB 的 SCSI 硬盤進(jìn)行同時(shí)讀寫。根據(jù)系統(tǒng)需求,設(shè)定了物流信息系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境。所以,要保證管理人員和運(yùn)輸車輛之間通信的及時(shí)性,提高系統(tǒng)調(diào)度的效率。(3) 必須保證管理人員和運(yùn)輸車輛之間進(jìn)行有效地、及時(shí)地通信。管理人員作為整個(gè)系統(tǒng)的調(diào)度者,系統(tǒng)的信息必須及時(shí)地顯示給管理人員。保證系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的功能的有效性。為保證物流系統(tǒng)能夠有效地為物流企業(yè)管理人員服務(wù),從功能上必須達(dá)到以下目標(biāo):(1) 必須實(shí)現(xiàn)物流企業(yè)中業(yè)務(wù)流程的所有必需功能。 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)物流企業(yè)中,首先要對(duì)貨物從發(fā)貨人發(fā)送貨物到收貨人提取貨物的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行管理和記錄,要求能夠隨時(shí)了解貨物的位置、狀態(tài)等屬性。只有準(zhǔn)確全面的需求獲取與分析才能保證系統(tǒng)設(shè)計(jì)、系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的順利進(jìn)行,為后期測(cè)試提供必要的支持。東北大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第 3 章 需求分析13第 3 章 需求分析需求分析是軟件開發(fā)流程中重要的一個(gè)環(huán)節(jié),需求分析的基本任務(wù)是根據(jù)用戶的需求,準(zhǔn)確定義要完成的系統(tǒng)的目標(biāo),回答系統(tǒng)必須“做什么” 的問(wèn)題。東北大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第 2 章 相關(guān)技術(shù)簡(jiǎn)介12由本章的分析可知,J2EE平臺(tái)下的WebGIS開發(fā)的協(xié)議已經(jīng)漸漸規(guī)范,有利于GIS系統(tǒng)的開發(fā)和不同系統(tǒng)的相互訪問(wèn);支持軟件也日漸增多,功能越發(fā)強(qiáng)大。然后介紹了WebGIS,說(shuō)明了WebGIS的概念和優(yōu)點(diǎn);介紹了OGC 組織以及它所提出來(lái)的GML、WMS、WFS 、WCS等WebGIS所用到的OpenGIS協(xié)議,分析了每個(gè)協(xié)議的作用和相互的關(guān)系;同時(shí)介紹了支持WebGIS開發(fā)的開源平臺(tái),包括WebGIS服務(wù)器軟件GeoServer、支持GIS操作的數(shù)據(jù)庫(kù)PostGIS以及實(shí)現(xiàn)了WMS/WFS協(xié)議采用MVC模式架構(gòu)的 MapBuilder地圖操作組件。 除了 DI 之外,Spring 框架還提供:面向方面(AOP)編程機(jī)制、對(duì)數(shù)據(jù)訪問(wèn)的優(yōu)化、事務(wù)管理、Web 層的 MVC 架構(gòu)、簡(jiǎn)化整合 J2EE 功能、遠(yuǎn)程訪問(wèn)(Demoting)支持、Mail 支持、計(jì)劃任務(wù)支持以及源代碼級(jí)的 Metadata(元數(shù)據(jù))等功能。當(dāng)面向 DI 設(shè)計(jì)類時(shí),類之間的依賴可以方便的進(jìn)行改變。當(dāng)時(shí)用 DI 的時(shí)候,所有關(guān)于依賴的信息都通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的庫(kù)進(jìn)行管理,使得管理依賴變得既簡(jiǎn)單又不容易出錯(cuò)。(3) 在統(tǒng)一的地方管理依賴。Spring 中 DI 的通過(guò)外置的配置文件來(lái)實(shí)現(xiàn),所以可以將依賴外置化。DI 可以消除為了連接應(yīng)用程序的各個(gè)部分而編寫的大量代碼。對(duì)于基于接口編程的程序,通過(guò)采用 DI,為基于接口的設(shè)計(jì)而編寫的輔助代碼大大減少,接近于零。Spring 框架的核心基于依賴注入(Dependency Injection, DI)技術(shù)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),Spring 是一個(gè)輕型的、控制反轉(zhuǎn)的并且支持面向方面的容器框架 [14]。在簡(jiǎn)化開發(fā)的同時(shí),它盡量提供了和 EJB 相同的功能。即使要解決的問(wèn)題很簡(jiǎn)單,EJB 的使用也會(huì)使得企業(yè)系統(tǒng)的復(fù)雜度東北大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第 2 章 相關(guān)技術(shù)簡(jiǎn)介11大大增加。在 J2EE 中,EJB 的原意是為了解決諸如分布式對(duì)象和遠(yuǎn)程事務(wù)等問(wèn)題而設(shè)計(jì)的復(fù)雜的組件。它用來(lái)簡(jiǎn)化企業(yè)應(yīng)用程序的開發(fā),使得程序僅僅利用 JavaBean 就能夠完成以前只能由 EJB 來(lái)完成的工作。CSS 利用規(guī)定好的樣式將 DOM 對(duì)象顯示到瀏覽器中 [13]。應(yīng)用程序使用 XMLHttpRequest 對(duì)象以后臺(tái)方式從服務(wù)器獲得數(shù)據(jù)。 XMLHttpRequest 對(duì)象允許 Web 程序從Web 服務(wù)器以后臺(tái)活動(dòng)的方式獲取數(shù)據(jù)。它提供了簡(jiǎn)單而強(qiáng)大的方法,以一致的方式定義和使用可視化式樣。其中 JavaScript 是通用的腳本語(yǔ)言,Web 瀏覽器中嵌入的 JavaScript 解釋器允許通過(guò)程序與瀏覽器的很多內(nèi)建功能進(jìn)行交互。 Ajax 架構(gòu)Ajax 是一種創(chuàng)建交互網(wǎng)頁(yè)的技術(shù),由 Adaptive Path 的咨詢顧問(wèn) Jesse James Garrett 首先提出。WidgetBase 類與 ModelBase 類擁有共同的父類Listener,因此飾件對(duì)象注冊(cè)給一個(gè)模型對(duì)象即可通過(guò)調(diào)用事件監(jiān)聽器互通自定義信息。這些工具對(duì)象常作為飾件對(duì)象的一個(gè)屬性配置在系統(tǒng)文件。MapBuilder 中由兩種消息類型:一種是瀏覽器定義的各類系統(tǒng)消息,如鼠標(biāo)按下事件等;另一種是自定義消息,如加載模型事件 loadModel 等。 GML 數(shù)據(jù)僅作為中間交換數(shù)據(jù)存在,通常需要進(jìn)行 XPath 或 XSLT 轉(zhuǎn)換處理。地圖配置文件則按照 OGC 的WMC(Web Map Context)規(guī)范定義地圖所需各參數(shù),所有配置文件都將在頁(yè)面加載時(shí)被自動(dòng)解析,映射成為所定義的對(duì)象實(shí)例。這些數(shù)據(jù)流包括系統(tǒng)配置、地圖配置以及服務(wù)器端交互所產(chǎn)生的各種 GML 數(shù)據(jù)。MVC 模式中的一個(gè)重要問(wèn)題是數(shù)據(jù)的組織管理,對(duì)于 MapBuilder 而言就是數(shù)據(jù)模型。Controller 是一段邏輯,負(fù)責(zé)處理請(qǐng)求和按照客戶請(qǐng)求行動(dòng),創(chuàng)建適當(dāng)?shù)哪P停⑵鋫鬟f到視圖以供顯示。View 負(fù)責(zé)展示模型。此模式包括三個(gè)獨(dú)立組件。在具體實(shí)現(xiàn)上采用 MVC 模式,MVC 是 Model View Controller(模型,視圖,控制器)的縮寫。它根據(jù) WMS 協(xié)議實(shí)現(xiàn)了地圖顯示、縮放、移動(dòng)等操作,并且能夠利用 WFST 協(xié)議修改服務(wù)器上的地圖數(shù)據(jù)。它支持 Inter Explorer6+、+ 、 Netscape6+等瀏覽器。PostGIS 支持的 GIS 對(duì)象是 OGC 定義的“簡(jiǎn)單要素”的超集 [11]。東北大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文) 第 2 章 相關(guān)技術(shù)簡(jiǎn)介9(2) 支持 SQL 及空間查詢處理空間數(shù)據(jù)對(duì)象。PostGIS 旨在支持開發(fā) PostGIS 以支持重要的 GIS 功能,包括對(duì)OpenGIS 的完整支持,高級(jí)拓?fù)涞臉?gòu)建,用于顯示和編輯 GIS 數(shù)據(jù)的左面用戶界面工具和基于網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn)工具。 PostGIS 數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)PostGIS 是由 Refractions Research Inc 開發(fā)的,它是對(duì)象關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)PostgreSQL 的一個(gè)擴(kuò)展,允許數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)處理 GIS 對(duì)象。GeoTools 是一款基于 Java 的開源 GIS 工具集,允許用戶對(duì)地理數(shù)據(jù)進(jìn)行基本操作。GeoServer 支持PostGIS、oracle,mysql 等數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)源以及 shapefile,mapinfo 等格式的文件數(shù)據(jù)源;能夠運(yùn)行在任何基于 J2EE/Servlet 容器上;能夠通過(guò) WMS 將數(shù)據(jù)采用maps/images 方式發(fā)布,也可以通過(guò) WFS 協(xié)議直接發(fā)布實(shí)際數(shù)據(jù)。在MapBuilder庫(kù)文件中,利用WCS 進(jìn)行地理空間數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)交換??蛻舳四軌蛑付?
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