自-电子海图发布系统的设计与实现
电子海图发布系统的设计与实现 陈磊(上海海事局 海测大队，上海 200090)【内容摘要】本文首先介绍了中国海事局电子海图发布的状况，接着分析了开发电子海图发布系统的必要性和可行性，从而提出系统的开发构想。从这个构想出发，进行了详细设计，并开发完成新型的基于网络的电子海图发布系统。最后结合实际使用情况，提出今后的发展打算。关键词：电子海图 发布 网络 加密 更新1概况测绘信息网1.1中国海事局电子海图数据发布的状况经过多年的发展,目前,中国海事局在电子海图的生产方面已经构建起基本完善的体系。但是与此不相适应的是，在电子海图数据的发布方面，一直以来采用的是光盘邮寄或mail的方式,这种数据发布方式往往周期性比较长，效率比较低，用户不能在最短的时间内获得最新的电子海图数据。随着近些年数字海事、航运经济的发展，电子海图的应用领域和范围越来越广泛,用户对电子海图的需求也越来越高，他们需要在最短的时间内得到准确有效的数据,目前的电子海图发布方式已越来越不能满足广大用户的这种迫切需求。测绘信息网1 开发电子海图发布系统的必要性1.2.1开发电子海图发布系统是建设“数字海事”的需要当今时代发展的潮流中，信息化已越来越为人们所关注,世界各国都将此项发展摆在相当重要的位置。为此,部海事局也提出了建设“数字海事”的发展目标。“数字海事”的实质就是信息化，这其中作为海事测绘信息化基础的电子海图更显得尤为重要。电子海图发布系统作为沟通生产者和使用者的桥梁,如果没有一个安全、快捷、有效的体系做保证，那将阻碍生产者和使用者的沟通,阻碍电子海图数据的有效使用,阻碍“数字海事”的发展。因此,要建设实现“数字海事”的目标要求,就必须加快发展以电子海图为基础的海事测绘信息化，就必须加快发展与此相适应的电子海图发布系统。1.2.2 开发电子海图发布系统是为广大用户提供更好服务的需要随着数字海事、航运经济的发展，电子海图的应用领域和范围正变得越来越广泛，而对电子海图的需求也变得越来越高。如何面对这种挑战，已经成为摆在我们电子海图生产者面前的一道课题。要更好地适应这种时代发展的要求,唯一的途径就是尽快建立起与此相适应的电子海图发布体系,在生产者和使用者之间构筑起一座联系的桥梁，只有这样,我们才能为广大用户提供更好的服务,满足他们的需求。测绘信息网1.2.开发电子海图发布系统是电子海图数据安全使用的需要当电子海图的应用领域和范围变得越来越广泛的时候,数据如何能在一个安全可靠、快速有效的环境中从生产者传递到使用者就显得尤为重要。要做到这一点,首先必须切实按照有关的国际、国内标准生产符合要求的电子海图数据。然后以网络为基础,建立起一个电子海图的发布平台。通过此平台上,用户不仅可以快速找到自己所需要的电子海图数据,而且他们只能将此数据应用于自身的电子海图应用系统中。这样不仅保护了用户的利益，也保护了生产者的利益，同时也避免出现因非法使用电子海图而可能引起的安全隐患,从而最终实现电子海图数据的安全使用。测绘信息网.3开发电子海图发布系统的可行性1.3.1电子海图生产体系的完善为电子海图发布系统的建立奠定了数据基础目前,中国海事局已在上海建立电子海图数据中心，经过多年的发展已逐步形成基本完善的电子海图生产体系。同时,也制作完成了我国沿海主要港口航道和沿海三百多幅电子海图,覆盖了全国沿海所有的港口航道。这些都为电子海图发布系统的建立奠定了数据基础。.3. H数据保护方案的推出为电子海图发布系统的建立提供了安全依据 2年国际海道测量组织（I)经过多年研究和试验,发布了数据保护方案（S-63),该标准要求电子海图数据的生产者、电子海图应用系统的生产者和电子海图用户三个方面共同遵守，它的实施将有效协调三方利益，从技术和制度上解决了电子海图数据的安全和保密性,既保护了电子海图的版权不被侵犯，又保证了用户能够使用到准确有效的电子海图。为此,我们在20年底,按照S-3的规定进行了前期试验,为全面实施S-6打下了基础。可以说S-3的推出为电子海图发布系统的建立提供了安全依据。1.3 多年来的用户服务经验为电子海图发布系统的建立打下了实践基础。 多年来,我局在进行电子海图的研究开发、生产的同时，还一直致力于电子海图的用户服务工作。走访和邀请海事系统单位、航运部门、船舶设备制造厂家和有关的科研院所进行技术交流,同时向他们提供电子海图导航软件和相关电子海图。举办电子海图用户座谈会、培训班等。在这些活动中，我们积累了大量宝贵的经验,这些经验为电子海图发布系统的建立打下了坚实的实践基础。34 网络技术的飞速发展为电子海图发布系统的建立提供了技术保障。网络的出现极大地改变了传统的信息流转方式,网络技术的日益先进提供了我们良好的技术平台。在B/S结构应用程序越来越得到大家的认同的形势下,各种既满足扩展要求又保证易用性的开发/S程序的后台系统相继推出,为满足我们日益扩展的业务需求提供了保证。2电子海图发布系统设计测绘信息网2.1 系统设计基本原则 在进行系统总体设计之前,我们首先提出了几条基本原则，系统设计时必须满足以下这些基本原则。.1 以网络为基础 系统应以网络为基础,利用网络在信息传递中独有的优势，实现电子海图数据快速由生产者传递至使用者的目的。因此，本系统应主要采用B/S模式。2.12 数据加密发布因电子海图数据采用WS-坐标系统,该坐标系统数据属国家保密范畴;同时,为了有效保障数据生产者和使用者的合法权益，电子海图在网络上传递地过程中应采用加密保护。IH在204年已经发布了关于电子海图加密的有关标准IHO数据保护方案(-63），因此，本系统应以该标准为依据进行电子海图加密发布。2.3 功能全面、操作简便测绘信息网由于用户使用的电子海图应用系统不同,因此对数据的要求也不同,本系统必须适合目前所有的电子海图用户使用，做到功能全面。同时,为了便于任何一个用户，包括对电子海图有所了解和不太了解的用户，更好地使用本系统,在功能设计时应尽量在保证功能实现的基础上做到操作简便。2.2 系统总体功能设计测绘信息网根据以上基本原则,对系统功能进行了总体设计,将系统分为两个独立的部分，分别面对前台的用户和后台的管理员,在使用时两个部分互相配合，最终实现以下功能。以B/S模式为各类用户提供注册、浏览查阅、订购海图等功能,使用户能够快速实现电子海图的订购、下载和使用。这些功能在前台用户端实现。以B模式实现管理员对电子海图数据(包括:新版、再版和更新数据)的实时发布,并将其与用户数据库相联系，生成针对每个用户的电子海图加密数据，并自动更新用户下载列表，供用户使用。这些功能在后台管理端实现。将两个部分的功能进行整理之后,形成两条主要的流程,分别是用户注册、订购、下载电子海图流程和管理员发布电子海图流程。用户注册、订购、下载电子海图流程用户及计算机注册用户基本信息库浏览电子海图目录进行电子海图订购生成电子海图订单并提交电子海图数据库电子海图下载用户订单数据库电子海图数据库(用户)读取电子海图数据库，并根据用户身份及订单信息加密电子海图管理员确认管理员确认是否是否电子海图数据库(用户2)电子海图数据库(用户1)电子海图新版、再版、更新数据发布电子海图数据库读取用户基础信息库和用户订单数据库，对订购该图的用户根据用户身份及订单信息加密电子海图 用户基本信息库用户订单数据库管理员发布电子海图流程 系统基本功能设计 根据系统的总体设计,将前台用户端和后台管理端功能进行进一步细化,最终设计如下。测绘信息网2.3电子海图发布系统前台用户端该部分主要实现以下功能：1、用户注册；、用户计算机注册；3、列表和图形两种模式的电子海图目录浏览查询;4、电子海图订单生成;5、所订购的电子海图下载。2.3.2电子海图发布系统后台管理端该部分主要实现以下功能:、电子海图新版、再版、更新数据发布;、用户注册信息确认及用户分类；3、用户订单确认。测绘信息网3电子海图发布系统的实现.1 系统总体概述电子海图发布系统采用/模式,具有两个独立的部分，即前台用户端和后台管理端，以微软MS SL Sever200为数据库基础,采用-63作为电子海图加密方式,使用JA语言编程，最终实现了所设计的各项功能。后台管理端界面前台用户端界面下面根据系统中的几个主要的流程，重点介绍系统功能的实现。3. 用户管理测绘信息网321 用户注册用户如果需要订购电子海图，必须首先成为注册用户，因此首先在前台用户端提供用户注册功能。3.22用户注册信息确认及用户分类当用户填写好注册信息之后,必须由管理员在后台管理端对该用户注册信息进行确认及分类。根据用户所使用的电子海图应用系统的不同,我们将电子海图用户分为三类,分别是：测绘信息网A类是使用我大队开发的电子海图导航软件的用户，系统将为该类用户提供用户身份认证文件生成器和电子海图解码器两个/S模式的工具。类是使用支持S63电子海图加密数据的应用系统（如现有的一些国外ECDI系统）的用户，因为这些应用系统本身就具有用户身份认证文件生成的功能并能够直接读取S63电子海图加密数据，因此系统将不提供其他工具。C类是使用不支持-3电子海图加密数据的应用系统(如海事局现有使用的VS、AI系统）的用户，系统将为该类用户提供用户身份认证文件生成器和电子海图解码器两个C/S模式的工具。对于A类和C类用户，为他们提供的用户身份认证文件生成器和电子海图解码器是不同的，系统中通过他们的身份认证文件来进行区分。33用户计算机注册测绘信息网当用户注册信息获得了管理员的确认之后,用户即成为注册用户,此时用户可登陆至系统。用户登陆后的前台用户端界面在S-3中要求,电子海图的加密和解密必须和用户使用电子海图应用系统的计算机相结合,也就是数据生产者需根据该计算机的标识进行电子海图数据的加密，当用户得到这些加密数据后,需在该计算机中根据其标识进行解密。因此，用户在订购电子海图之前必须确定使用电子海图的计算机，得到其标识并提交给数据生产者。在本系统中,对于A类和C类用户首先需利用所提供的用户身份认证文件生成器生成计算机的标识，然后在前台用户端进行计算机的注册;对于类用户可应用所使用的电子海图应用系统生成计算机的标识，然后在前台用户端进行计算机的注册。计算机注册完毕后,用户的基本信息、计算机标识都将被存入用户基本信息数据库中。通过以上步骤，实现了对各类电子海图用户进行分类管理的功能,以下是用户管理的基本流程。测绘信息网用户注册用户基本信息库用户身份认证文件生成用户基本信息据库管理员确认是否A类使用我大队开发的电子海图导航软件的用户B类使用支持S-63电子海图加密数据的应用系统的用户C类使用不支持S-63电子海图加密数据的应用系统的用户计算机注册系统提供的身份认证文件生成器系统提供的身份认证文件生成器使用的电子海图应用系统所提供用户管理流程.3 电子海图订购测绘信息网3.3.1 浏览查看电子海图目录列表方式浏览电子海图目录界面图形方式浏览电子海图目录界面用户注册成功后,就需要订购所需要的电子海图,此时应能
