2024年6月19日发(作者：)

2010年第34期

（总第169期）

NO.34.2010

（CumulativetyNO.169）

基于

GIS

的仓库群管理系统设计

周洪涛，田世兴

（华中科技大学系统工程研究所，湖北武汉430074）

摘要：文章针对仓库群企业的具体需求，提出了基于二次集成

开发的GIS技术来构建仓库群管理系统。详细介绍了系统总

体设计，阐述了空间数据库的建立过程。最后通过具体案例

进行了论证。

关键词：仓库群管理信息系统；GIS；空间数据；SDE

中图分类号：TP311　　　　　　文献标识码：A

文章编号：1009-2374（2010）34-0016-03

1　地理信息系统简介

现代物流管理是以商品的动态流转作为主要研究对象，

它主要包括了运输、储存、包装、装卸搬运、配送、流通加工和

信息处理等环节，而储存、包装等众多环节都需要在仓库中完

成。因此，从某种意义上来讲，仓储管理在物流管理中占据着

核心地位。近年来，人们对于仓储管理的研究主要偏向于微

观型研究，通俗的讲，就是主要偏向于单个仓库的研究，而对

于大型仓库群没有一套成型的集安全、管理和具体业务操作

为一体的理论以及应用知识体系。因此，如何构建大型仓库

群的管理信息系统已成为仓储管理研究者迫在眉睫之事。

地理信息系统(GeographicInformationSystem，简称GIS)

是一项以计算机为基础的用于管理和研究空间数据的技术系

统，它可以对空间数据按地理坐标或空间位置进行各种处理、研

究各种空间实体及相互关系，并能以地图、图形或数据的形式

了大量年轻用户加入。现在KDDI已经把BREW平台作为

唯一开发平台，在全球，BREW应用程序虽然取得了瞩目的

成绩，但是随着越来越多的手机平台开放源代码，面向独立开

发者，BREW受到了很大的挑战。虽然BREW能支持成熟

的商用项目，但是随着Symbian，Android等平台实现“Open

Source”，高通公司垄断和封闭的政策导致开发门槛都相对

过高，必须经过专业的训练和长期的摸索才能开发出品质合

格的BREW无线应用。而且BREW程序需要严格的审核过

程，对于版本更新比较不利。所以BREW平台的需要更大的

发展来吸引程序员的加入。

参考文献

[1]　曹洪伟．BREW进阶与精通——3G移动增值业务运营、定

制与开发[M]．北京：机械工业出版社，2002．

[2]　Zhou，SM．TheStudyofUIONEPhoneDevelopingTechnol-

-16-

表示处理的结果。GIS技术目前已广泛应用于物流行业中的仓

库选址问题、物流车辆定位导航、物流配送等领域里，而对于将

GIS技术应用在供应链管理核心环节的仓储管理中还比较少。

因此将GIS技术应用在仓储管理领域还是一个比较新的课题。

仓库的分布以及仓库所存物资情况与地理空间信息的关

系非常密切，尤其是大型仓库群，由于其具有点多面广、物资

分布不均等特点。如仓库地理位置分布不均、物资堆垛不规

范等。将GIS技术引入到仓库群管理中，可以实现对大型仓

库群分布位置、仓库物资信息、仓库安全情况等信息进行全方

位的掌握和管理，并且能够将与地图对象相对应的数据库数

据直观地反映到电子地图上，从而实现对仓储管理电子化控

管，为仓储管理、分析、决策服务。例如，基于GIS的仓库群管

理不仅可以实现对仓库本身的管理，还可以把周边与仓库密

不可分的一些信息集成进来，例如周边的一些光纤线路信息、

电力电话信息等，这样不仅可以对仓库内部进行管理，还可以

对仓库外部进行管理，从宏观上对仓库群进行多方位的管理。

2　系统总体方案设计

2.1　GIS开发方式设计

应用型GIS开发有很多种方式可供选择，在应用上开发

方式相对而言各有特点，主要有独立开发方式、单纯二次开发

方式以及集成二次开发方式三种。本论文提出了采用集成二

次开发(GIS控件)的开发方式，选用中地数码研发的Map-

ogyBasedonBREWPlatform[J]．2009INTERNATIONAL

ASIASYMPOSIUMONINTELLIGENTINTERACTIONAND

AFFECTIVECOMPUTING，2009．

[3]　Blumberg，S．TheL4MicrokernelbasedMobileMiddlewarefor

theMultipleVirtualMachines[C]．2009INTERNATIONAL

CONFERENCEONNEWTRENDSININFORMATIONAND

SERVICESCIENCE（NISS2009），VOLS1AND2，2009.

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出版社，2003．

[5]　Li，H．ResearchingtheNetworkTransmissionModulesofthe

MobilePhoneNetworkGames[C]．PROCEEDINGSOF2009

CONFERENCEONCOMMUNICATIONFACULTY．2009．

作者简介：高超（1986-），女，陕西榆林人，北京航空航天大学软

件学院硕士研究生，研究方向：软件工程。

GIS平台为基础平台，在系统后台嵌入MapGIS平台中的图

像编辑、图像分析、图形裁剪、空间分析及电子沙盘等控件，在

利用其他平台开发出一套具有仓库群特色的专题地理信息系

统。

2.2　系统架构设计

通过客观地分析C/S和B/S架构的优劣势，再结合仓库

群企业实际特殊情况，本论文提出采用B/S模式和C/S模式

相结合的架构方式来建设仓库群管理系统，如图1所示：

图1B/S与C/S模式相结合架构图

具体实现方式是：在安全性要求高，一般用户不能随意添

加、删除的地图信息通过C/S客户端软件经由专门的人员进

行信息录入、修改及删除，例如地图信息编辑、维护等，这样大

大的提高了系统的安全系数；而对于大多数仓库群业务信息

查询、分析工作则采用B/S方式，通过通用的Web浏览器来

进行。通过此种模式，可避免B/S结构在数据交互性、响应速

度和安全性等方面的缺点及C/S结构在维护和支持及区域限

制等方面的缺陷。

仓库群企业管理涉及到的信息非常之多，而且企业内部

的网络通常也不止一条，使用部门多而分散，因此本论文利用

系统集成的思想，综合性集成了使用部门、信息、网络和子系

统等，建立起一个大型仓库群信息系统集成框架。基于GIS

的仓库群系统的集成主要包括网络集成、部门集成、信息集成

和系统集成四个部分，网络集成分为VPN(虚拟专用网)、内

部网和广域网集成；部门集成分为行政部门、业务部门和其他

部门集成等；信息集成分为地图信息、业务信息和车辆信息集

成等；系统集成分为车辆子系统、财务子系统和其他子系统集

成等。

2.3　系统功能设计

基于GIS的仓库群管理信息系统包括C/S客户端子系

统和仓库群管理子系统。如图2所示：

图2系统功能模块设计

其中C/S客户端子系统主要是用于对仓库群企业地图信

息及管网数据进行编辑与分析，它包括了基础数据管理，地图

数据管理，管网数据管理、系统配置维护模块；仓库群管理子

系统主要是用于对仓库群企业地图信息以及业务信息的发布

与管理，它包括系统管理与维护、地图信息发布管理、仓库群

管理、物资管理、辅助决策和集成信息管理模块。其中系统管

理与维护模块分为系统权限管理、系统模块管理和系统日志

管理子模块；物资管理模块分为物资入库管理、物资出库管理

和物资盘点管理子模块；集成信息管理分为车辆信息管理和

财务信息管理子模块。

3　空间数据库设计

本系统数据库包括空间数据库和属性数据库。空间数

据库采用MapGIS软件组织，属性数据库采用SQLServer

2000数据库构建。在进行空间数据库设计时，得先进行以下

步骤：(1)数据甄选与分析，保证数据的精确性和有用性。数

据按内容可以分为仓库群区域信息，如库房及附属建筑物分

布情况、道路、桥梁等；办公区信息，如门卫分布、道路、配电设

施等；武警营区信息，如供电线路、安防线路、给排水等；转运

站信息，如站台库、道路、消防网络等。(2)地图配准与校正，

保证数据的规范性，符合建立空间数据库的标准。

本论文根据MAPGIS存储空间数据独有的方式，对地图

进行分层管理，分层原则完全独立于具体的应用模块，图上所

有要素均按点、线、面、网要素分层，各层信息严格按信息分类

编码体系，规范化分类编码，把点、线、面、网完全分为不同的

层，具体分层如下表1所示：

表1地图信息分层表

图层名格式对象类型图层说明

仓库点.WT点各仓库分布点

仓库面.WP面单个仓库

道路.WL线道路

桥梁.WP面桥梁

建筑物.WP面建筑物

电力线路.WN网电力线路

电话线路.WN网电话线路

给排水线路.WN网给排水线路

对于空间数据的存储与访问是通过SDE(空间数据引擎)

技术来访问的。

4　系统实现

4.1　实现环境

系统开发环境如下：操作系统：WindowsXP/Windows

Server2003；数据库：SQLServer2000；开发语言：C#，

JavaScript；开发环境：VisualStudio2005；系统运行配置：

MapGIS-IMS70行业版；客户端配置：只需安装IE6.0以上

WWW浏览器服务器端配置；操作系统：WindowsServer

2003；Web服务器：InternetInformationServer(IIS)，.NET

2.0框架。

4.2　实现效果

系统实现效果如图3所示。

4.3　系统实现关键技术

4.3.1　地图数据传输技术　本系统是采用传递矢量

数据和栅格数据相结合的方式来实现地图的传输，通过C/

S客户端软件来编制电子地图，电子地图编制完之后通过

MAPGIS-IMS7.0平台下的一个删格流裁图工具来裁剪的，

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图3系统部分模块实现图

在裁剪的时候一定要注意MAPGIS-IMS7.0里所规定的裁

图规范，不然会影响图片传输的质量。图片裁完后以.HDF

的文件格式存储在一个路径下，然后我们在利用MAPGIS-

IMS7.0平台自带的一个软件狗，利用它里面所封装的一个栅

格流图片传输工具，把.HDF图片文件传给B/S端，最后显示

在Web上。值得注意的是：.HDF的文件命名必须和B/S端

程序里配置的文件名一致，否则B/S端识别不了电子图片。

4.3.2　缓冲区分析　缓冲区分析的基本思想是给定一

个空间物体的集合，确定它们的某领域的大小，由领域半径R

决定。因此物体Oi的缓冲区定义如下：

Bi={x：d(x，Oi≤R)}

亦即Oi的半径为R的缓冲区是全部距Oi的距离d，小

于等于R的点的集合d。一般是指最小欧式距离对于物体的

集合O={Oi：i=1，2，..n}。其半径为R的缓冲区是单个物体

的缓冲区的并。

本论文采用基于栅格数据表示的欧式距离变换方法可以

比较容易地进行缓冲区分析。这种方法把栅格数据表示为一

个“0-1”矩阵，在这个矩阵中，“0”栅格表示背景像元，“1”

栅格表示空间物体所占据的位置。经过距离变换，对每一个

“0”栅格可以获得其与最近的“1”栅格之间的距离值，也就

是背景像元与空间物体的最小距离。

4.3.3　数据的XML格式转换　在表示层中，用户在页面

的操作出触发JavaScript编写的脚本中的事件，对用户的操

作进行处理。用户提交的数据进行相关处理后，需要转换成

XML格式，用来与远程的服务器进行通信。系统中位于表示

层中中的buildFlatXmlString方法把数据写

为XML格式，再调用文件中transmit方法，

发送数据进行通信。

latXmlString=function(rootName，

arrNames，arrValues)

{

varreturnVal=("<"+rootName+">")；

for(vari=0；i<；i++)

{

returnVal+=("<"+arrNames[i]+">")；

-18-

if(arrValues[i]!=null)returnVal+=this.

encodeXml(arrValues[i])；

returnVal+=("")；

}

returnVal+=("")；

returnreturnVal；

}；

在文件中，先创建一个IE浏览器支持

的XMLHTTP对象P。XMLHTTP对象

可以使客户端和服务器方便的进行数据交换，应用这种方式

可以发送各种类型的数据到服务器上，XMLHTTP技术主要

应用在实现无刷新Web页面和服务器的数据交换中。

5　结语

本研究实现了将GIS技术成功应用于仓库群企业的具

体管理当中，它涉及了仓库管理、地理信息技术、系统架构、系

统集成、数据库技术等多个领域的内容。应该说，它对每一个

领域的研究都有重要的意义和价值。同时我们还可以在今后

的研究中结合条形码技术或者RFID技术来实现对物资的出

入库的管理，也可以考虑将GPS技术或者GSM技术应用在

物资配送领域里，对物资配送进行全程化的监控与调度管理。

参考文献

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Washington[C]．DC:IEEEComputerSocietyPress，2001．

作者简介：周洪涛,男,湖北武汉人，华中科技大学系统工程研

究所副教授，研究方向：复杂系统理论、金融工程等；田世兴，

男，湖北武汉人，华中科技大学系统工程研究所硕士，研究方

向：GIS在物流复杂系统的应用。