基于WebGIS的物流信息系统的设计与实现_毕业设计论文1.doc
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1、基于 WebGIS 的物流信息系统的设计与实现 作者姓名:张三一 指导教师:李四二 教授 单位名称:信息科学与工程学院 专业名称:计算机科学与技术 东 北 大 学 2008 年 6 月 Design and Implementation of WebGIS-Based Logistics Information System by ZHANG Sanyi Supervisor: Professor LI Sier Northeastern University June 2008 东北大学本科毕业设计(论文) 毕业设计(论文)任务书 -I- 毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)任务书 毕业设
2、计(论文)题目:毕业设计(论文)题目: 基于基于 WebGIS 的物流信息系统的设计与实现的物流信息系统的设计与实现 设计设计(论文论文)的基本内容:的基本内容: (1) 了解项目开发背景,分析项目进度管理系统功能需求,研究其设计及 实现技术。 (2) 设计基于 WebGIS 的物流信息系统总体结构,实现物流企业中业务流 程的所有必需功能。作为物流企业的管理软件,系统必需能够实现诸如发送货 物、运输货物、装载货物、卸载货物、车辆线路编辑等功能。 (3) 总结归纳所完成的任务,弥补不足,以最短的时间用最少的投入实现 项目的开发。 毕业设计(论文)专题部分:毕业设计(论文)专题部分: 题目:题目:
3、 设计或论文专题的基本内容:设计或论文专题的基本内容: 学生接受毕业设计(论文)题目日期学生接受毕业设计(论文)题目日期 第第 1 周周 指导教师签字:指导教师签字: 2007 年年 3 月月 5 日日 东北大学本科毕业设计(论文) 摘 要 -II- 基于 WebGIS 的物流信息系统的设计与实现 摘 要 随着经济的发展和通信技术的提高,物流作为一种先进的组织方式和管理 技术,被广泛认为是企业在降低消耗和提高劳动生产率以外的重要的利润源泉, 在国民经济和社会发展中发挥着重要作用。本文在物流企业的正常运营中,基 于 GIS 的信息系统已经成为不可或缺的管理工具。在对 WebGIS 技术和物流企
4、业需求进行分析的基础上,结合不同企业的业务流程的具体特点,设计了一套 扩展性较强的基于 WebGIS 的物流信息系统。 系统的主要功能是将企业管理人员与运输车辆之间通过服务器连接起来, 实现物流系统的监控和管理。系统采用 B/S 架构,服务器端通过网络与车辆终 端通信,向车辆发送控制信息并获取车辆的当前状态。同时它还和 Web 客户端 进行交互,向客户端提供地图服务,并执行 Web 客户端的请求。Web 客户端采 用 Ajax 技术与服务器端进行通信,通过动态地图监控车辆。它还实现了发送货 物、编辑线路、发送消息等功能。考虑到可扩展性,系统重点实现了服务器端 进行消息中转的消息队列,建立了 W
5、eb 客户端到车辆终端之间的消息通路,并 可以随时更新消息队列中消息处理方式。本系统实现了物流系统的主要功能, 极大提高了企业的管理水平。 本文首先进行了系统的需求获取和业务分析。然后,采用分层的方法对系 统进行设计,叙述了消息队列框架的详细设计与实现,并叙述了服务器端和客 户端功能模块的设计和实现。并通过对系统的测试,对其功能和性能进行评估。 最后,进行了总结,介绍了系统的特点和不足之处,指出了下一步的工作方向。 关键词:物流;WebGIS;消息队列 东北大学本科毕业设计(论文) Abstract -III- Design and Implementation of WebGIS-Based
6、 Logistics Information System Abstract With development of economy and improvement of communication technology, as an advanced mode of organization and management skill, logistics is widely considered to be the major source of profits in the enterprise besides reducing consumption and raising labor
7、productivity. It plays an important role in the national economy and social development. The GIS-based information system has become an indispensable management tool in the regular business of logistics enterprise. Based on the analysis of the WebGIS technology and requirements of logistics enterpri
8、se, a WebGIS-based logistics information system with high expansibility is designed, according to specific business processes of various logistics enterprises. The major function of the system is to make manager communicated with vehicles via the server, and to realize monitoring and management of l
9、ogistics system. The B/S architecture is adopted in the system. The server communicates with vehicles through network, sending them control data and receiving status data from them. At the same time, server interacts with Web clients, providing web map service and executing client requests. Web clie
10、nt communicates with server with Ajax technology, monitoring vehicles by watching dynamic maps. It also implements functions such as sending cargo, editing route, sending message, etc. Aiming at high expansibility of the system, message queue kept in server is seriously implemented. It means that a
11、message channel between the Web client and vehicles is established, and the handling methods of the messages in message queue can be updated at any time. The system meets primary requirements and enhances management quality of customer. Firstly, in this thesis the requirement elicitation and the bus
12、iness analysis are completed. Then system is designed into multi-layer architecture. The particular design and implementation of message queue framework are described. Design and implementation of the functional modules of server and client are presented. Function and capability of the system are ev
13、aluated through test. At last, system traits and deficiencies are summarized, and next tasks are pointed out. Keywords:Logistics; WebGIS; Message Queue 东北大学本科毕业设计(论文) 目 录 -IV- 目 录 毕业设计(论文)任务书毕业设计(论文)任务书 I 摘摘 要要.II ABSTRACT .III 第第 1 章章 引引 言言1 1.1 课题研究的背景和来源.1 1.2 课题研究成果应用的实际意义.2 1.3 本文的内容及主要工作.3 第第
14、2 章章 相关技术简介相关技术简介5 2.1 GIS 技术5 2.2 WEBGIS 技术5 2.2.1 WebGIS 介绍5 2.2.2 WebGIS 协议介绍7 2.2.3 WebGIS 的开源平台9 2.3 AJAX 架构11 2.4 SPRING 架构.11 2.5 本章小结.12 第第 3 章章 需求分析需求分析13 3.1 系统实现目标.13 3.2 系统运行环境.13 3.3 系统的开发环境.14 3.4 功能性需求描述.14 3.4.1 发送货物15 3.4.2 查询货物状态16 3.4.3 提货16 3.4.4 查询系统信息16 3.4.5 配置车辆线路16 3.4.6 实时显
15、示系统信息17 3.4.7 传递消息17 3.4.8 发送实时状态信息17 3.4.9 车辆完成运输段18 3.4.10 操作货物18 东北大学本科毕业设计(论文) 目 录 -V- 3.4.11 补充需求18 3.5 非功能性需求描述.19 3.6 系统术语表.19 3.7 本章小结.20 第第 4 章章 系统设计系统设计21 4.1 系统设计原则.21 4.2 系统总体设计.21 4.3 数据访问层设计.22 4.4 服务层设计.23 4.5 WEB服务层设计 .25 4.6 消息处理部分设计.26 4.6.1 消息队列设计27 4.6.2 消息处理具体功能设计28 4.6.3 Socket
16、 控制层详细设计.29 4.7 系统业务功能设计.31 4.7.1 货物发送功能设计31 4.7.2 线路编辑功能设计33 4.7.3 货物运输功能设计34 4.7.4 权限操作功能设计35 4.8 数据库设计.37 4.8.1 发货操作模块的表设计37 4.8.2 线路编辑模块的表设计38 4.8.3 货物运输模块的表设计38 4.8.4 权限控制模块的表设计41 4.8.5 消息处理模块的表设计41 4.9 本章小结.42 第第 5 章章 系统实现系统实现43 5.1 地图数据传输与显示.43 5.2 客户端设计与实现.46 5.2.1 JavaScript 语言面向对象编程.46 5.2
17、.2 客户端请求协议和请求流程实现48 5.2.3 客户端框架实现49 5.3 系统安全控制实现.52 东北大学本科毕业设计(论文) 目 录 -VI- 5.4 货物处理模块的实现.53 5.5 消息处理模块的实现.56 5.6 本章小结.58 第第 6 章章 系统测试系统测试59 6.1 单元测试.59 6.2 集成测试.60 6.3 系统测试.61 6.4 本章小结.63 第第 7 章章 结结 论论65 7.1 本文工作总结.65 7.2 进一步展望.65 参考文献参考文献67 致致 谢谢69 东北大学本科毕业设计(论文) 第 1 章 引 言 -1- 第 1 章 引 言 1.1 课题研究的背
18、景和来源 随着现代科学技术迅猛发展,全球经济一体化的趋势加强,各国都面临着 前所未有的机遇和挑战。物流作为一种先进的组织方式和管理技术,被广泛认 为是企业在降低物资消耗,提高劳动生产率以外的重要的利润源泉,在国民经 济和社会发展中发挥着重要作用。 物流业产生于 20 世纪 60 年代,发展到 90 年代,是以满足客户要求为目的, 对货物、服务和相关信息在产出地和销售之间的实现高效率和低成本的正向和 逆向的流动和存储所进行的计划执行和控制过程。由于现代生产技术的发展, 产品的生命周期越来越短,在社会生产开始由单一品种的大批量生产向小批量、 多品种定制化生产的同时,物流业开始由大批量、长周期的物流
19、向小批量、多 频次的方向发展,使物流的控制越来越复杂。随着科学技术特别是信息技术的 发展,信息化的物流使企业能够在全球范围内进行超时空的交易,又促进了物 流业的进一步发展与繁荣。在整个物流决策中,运输成本占到物流总成本的 35%50%左右。所以,物流信息化的重点在于物流运输系统信息化1。 物流信息化的技术主要包括:全球定位系统(GPS)、地理信息系统 (Geographic Information System , GIS)、射频(RF)、条形码和电子数据交换 技术等。其中 GIS 技术起到一个非常重要的作用。GIS 是一种以采集、贮存、 管理、分析和描述整个或部分地球表面与空间地理分布有关数
20、据的空间信息系 统。在现代信息社会里,GIS 作为一种集地理空间特征和各种统计信息为一体 的特殊信息系统,是信息高速公路上的节点和基础设施,受到全社会的广泛关 注,成为目前国内热门的研究课题。GPRS,GPS 技术的发展又为 GIS 数据的 实时获取和实时传输奠定了坚实的基础。基于 GIS 的系统已经开始在各个领域 出现。尤其以交通运输、物流、森林数据分布等与地理数据关系最为紧密的领 域为甚。在物流系统中,GIS 技术可以在模型参考数据、车辆监控和实时调度、 监控车辆位置与状态、车辆导航以及选择最佳路径等大量涉及空间数据和属性 数据的世纪应用中,提供有效的管理和科学决策依据2。 对于基于 C/
21、S 架构的 GIS 系统来说,服务器负责收集实时的地理数据,客 户端负责访问。这种架构虽然能够充分利用客户端计算机的计算能力,降低服 务器所承受到的压力。但是弊端也是很明显的,客户端过分臃肿,数据完整性 不可控,不能适应复杂网络环境,安全性得不到保障,功能可扩展性低,代码 东北大学本科毕业设计(论文) 第 1 章 引 言 -2- 维护困难重重和服务器资源浪费等。无法胜任分布式应用系统的复杂性,客户 端软件系统只能运行在单一操作系统平台上,采用相同的网络传输协议等局限 都大大影响了软件系统的可部署环境,这样就增加了企业在硬件及网络资源重 复性投入的成本。可扩展性受到限制,软件系统被安装在客户端,
22、一旦软件发 现 Bug,软件需要升级,对软件的修改将是企业的一笔不小的开支。对于 GIS 系统来说,数据源可能分布在多个不同地点,客户端也分布在不同的地点,那 么整个系统在物理架构上来说就是一个分布式的系统。对于这种系统来说,要 提高系统的运行效率、适应复杂的网络环境、降低维护费用,那么 B/S 架构相 对于 C/S 架构有更大的潜力。 随着 Web 技术的发展,Web 技术与 GIS 相结合产生的 WebGIS 成为 GIS 技术发展的必然趋势。相对于传统的 C/S 架构的 GIS 系统。WebGIS 系统采用 B/S 架构。部署和升级时只需要对服务器进行操作,节省了企业的资源。目前 Web
23、 软件架构的发展,使得 B/S 架构已经向多层架构的方向发展,一般由客户 端、Web 服务层、应用服务层、数据层等组成。客户端即浏览器,负责用户的 输入和结果的显示;Web 服务层提供 JSP 或者 Servlet 等的开发、部署和运行, 为客户端准备前端显示页面代码;应用服务层实现企业业务逻辑和业务实体, 并提供开发、部署和运行环境,同时该层也提供对分布式网络环境的支持,使 得 Web 软件架构具备跨操作系统平台和跨网络传输协议等优势;数据层封装了 数据库的底层操作,包括添加、查询、修改和删除等。B/S 可分布式的架构能 够明显减轻各个服务器的负载,提高系统的整体运行速度。通过 B/S 架构
24、提供 的 WebService 服务,客户端能够利用 JavaScript 代码控制对各个 WebService 的 访问顺序,从而轻松地修改业务操作的实现流程,这对于业务流程比较相似的 物流企业来说,意味着开发出来的系统经过简单配置能够方便地运用到其他企 业的运营管理中,大大提高了可系统的扩展性和复用性。 综上所述,需要一套基于 WebGIS 的物流信息系统来优化物流系统的流程, 提高企业的运行效率,降低运营成本。 1.2 课题研究成果应用的实际意义 本文研究的主要目的是实现一个Web客户端到GIS数据源之间进行消息传输 的通用框架,并在此基础上实现物流系统需求的功能。 由于各个企业有各自的
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