专利名称：一种基于gis的网络拓扑结构呈现方法及系统的制作方法
技术领域：
本发明属于计算机网络管理系统中网络结构呈现处理领域，尤其涉及一种 基于地理信息系统(Geographical Information System, GIS )的网络拓朴结构呈 现方法及系统。
背景技术：
当前的网络管理系统通常采用平面的拓朴图形描述计算机网络结构，而且 一张拓朴图形通常只能描述网络拓朴的一个层面，即使在使用了 GIS的网络拓 朴中，GIS通常只用于定位相应设备在拓朴图上的位置。
当有多个设备在同 一位置，或者需要在一个拓朴图中显示多种网络关联拓 朴时，现有的GIS网络拓朴呈现技术基本上是在平面网络拓朴呈现技术的基础 上，采用例如用不同的图标、颜色来区分不同的网络设备，或简化网络拓朴， 对实际的复杂网络拓朴进行抽象，又或者使用多个显示屏幕等方式来呈现不同 的网络拓朴，但这些方式都无法真正做到直观、真实地反映设备的部署情况以 及各种业务网络之间的关联情况。而且，现有很多基础的网络部署在地下、地 上，如地下通信节点、光缆、电缆等，如果采用现有的与普通计算机网络相 同的拓朴呈现方式，也无法有效地反映网络的拓朴结构。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于GIS的网络拓朴结构呈现方法，旨在解 决现有的计算机网络结构以平面方式呈现网络拓朴，从而无法真正清楚、直观、 有效地反映网络拓朴结构的问题。本发明的目的是这样实现的
一种基于GIS的网络拓朴结构呈现方法，所述方法包括下述步骤
A、 构绘网络拓朴，具体包括
a、 构建背景图层，加载相应的GIS地图至所述背景图层上；
b、 构建节点层，按网络中节点的实际地理位置信息在所述加载了 GIS地 图的背景图层上绘制节点标识；
c、 构建链路层，按节点间链路的实际连接信息在所述绘制了节点的背景图 层上绘制链路；
B、 利用GIS三维技术呈现所述网络拓朴中链路的立体视图。 所述步骤B具体为利用GIS三维技术呈现所述网络拓朴中地上及地下的链
路的立体仿真视图；且所述步骤B还包括利用GIS三维技术呈现所述网络拓朴 中节点和/或背景地图的立体仿真视图。
在所述步骤A之前，所述方法进一步包括对网络按功能用途或从属结构 进行分层。
所述构绘网络拓朴具体为在各网络单层中用所述步骤a、 b、 c构绘本网络 单层的网络拓朴。
在所述步骤B之前，所述方法还包括
构建共有背景图层，加载整体网络对应的GIS地图至所述共有背景图层上； 构建层间链路层，按网络单层间链路的实际连接信息在网络单层间绘制链
路；
将各网络单层的网络拓朴及所有层间链路叠加至所述加载了 GIS地图的共 有背景图层上。
所述步骤B具体为利用GIS三维技术呈现多层立体的网络层次图及层间链 路的立体仿真^L图。
所述网络层次图中的网络单层的网络拓朴以平面视图呈现，或者利用GIS 三维技术以立体仿真^见图呈现。本发明的另一目的在于提供一种基于GIS的网络拓朴结构呈现系统，所 述GIS包括有用以实现三维技术的相关工具包，所述系统包括 数据呈现单元，用于绘制及呈现网络拓朴；
信息处理单元，用于构建网络拓朴及调用所述GIS中用以实现三维技术的 相关工具包对所述数据呈现单元中的网络拓朴进行三维立体呈现。 所述系统还包^^:
用户操作接口 ，用于接收用户输入的数据及操作信息； 数据定义单元，用于设置及存储系统所要用到的各种信息的定义；以及 GIS接口 ，用于为所述信息处理单元及所述GIS间的信息通信提供接口 。 所述信息处理单元接收所述用户操作接口输出的信息，并根据所述信息在 所述数据定义单元中的定义对所述信息进行相应的处理。
本发明的突出优点是与现有的网络拓朴呈现技术相比，本发明通过利用 GIS的三维技术来呈现基于实际地理位置信息的网络拓朴结构，可以更清楚、 直观、有效地反映网络拓朴中各节点的分布及链路的连接情况。
图1是本发明第一实施例提供的基于GIS的网络拓朴结构呈现方法的流程
图2是本发明第二实施例提供的基于GIS的网络拓朴结构呈现方法的流程
图3是本发明实施例提供的基于GIS的网络拓朴结构呈现系统的结构图。
具体实施例方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅 仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明实施例提供的基于GIS的网络拓朴结构呈现方法及系统通过利用 GIS的三维技术来呈现基于实际地理位置信息的网络拓朴结构，实现了网络拓 朴结构真正清楚、真实、有效地呈现。
图1示出了本发明第一实施例提供的基于GIS的网络拓朴结构呈现方法的 流程，详述如下
在步骤S101中，构建GIS地图层，根据网络中节点的实际地理位置信息 及节点间的实际链i 各连接信息在所述GIS地图层上构绘网络拓朴。 本步骤的具体实现方法为
先构建背景图层，在所述背景图层上加载用户选定的GIS中相应区域的地
其次构建节点层，所述节点层可用于存储节点的坐标和/或位置及类型、编 号等信息中的一个或多个，用户可根据节点的类型(如服务器、个人电脑、交 换机、路由器等)在标识图库中点取相应标识(不同类型的节点可用不同的标 识区分)，并才艮据该节点的实际位置信息将标识置于背景地图上的对应位置， 此时，节点层上会自动增加或修改该节点的相关信息，用户也可以在节点层上 导入或输入各节点的坐标和/或位置、类型等信息，由系统自动读取节点层中的 信息并在地图上各对应位置添加相应的标识；
再构建链路层，所述链路层可用于存储节点间实际连接链路的端点信息(包 括链路连接的节点的坐标和/或位置等信息)、链路的属性(例如是空中链路、 地面链路或地下链路等)、类型(例如是光缆、电缆等)等信息，与节点的构 绘类似，用户可以在地图上直接绘制链路，也可以通过在链路层上导入或输入 链路信息由系统自动绘制。
在步骤S103中，利用GIS三维技术呈现上述网络拓朴的立体视图。
GIS根据上述节点及链路的信息以三维仿真技术呈现链路和/或节点和/或 背景地图的立体-见图。
用户还可以设置屏蔽背景地图的显示，而只显示节点及链路，从而可以更清楚的查看网络拓朴结构。
图2则示出了本发明第二实施例提供的基于GIS的网络拓朴结构呈现方法 的流程，详述如下
在步骤S201中，对网络进行分层，在各网络单层中构绘其网络拓朴。 在本发明实施例中，先将整体网络按功能用途(例如按业务、控制、传输 等)，或者按从属结构等进行分层，即将所有节点进行归类划分，在各网络单 层的背景图层上加载相应的GIS地图，并在各网络单层上将隶属于本网络单层 的节点及链路分别绘制到节点层及链路层上，具体构绘方法可参见上述步骤 S101,在此不再赘述。
在步骤S203中，根据网络单层间的实际链路连接信息构绘层间链路。 在本步骤中，为每两个有链路连接的网络单层均构建一个层间链路层，用 于存储所属的两个网络单层间的实际链路连接信息，与上述链路层的绘制类似， 用户可以直接在两个网络单层间绘制链路，也可以通过在层间链路层上导入或 输入层间链路信息由系统自动绘制。
在步骤S205中，利用GIS三维技术立体呈现多层的网络层次图及层间链路。
在本发明实施例中，层间链路以立体显示，各网络单层则可以由用户设置 以平面或者三维:枧图呈现。
本发明第三实施例提供的基于GIS的网络拓朴结构呈现的方法为上述两个 实施例中提供的方法的结合，即先对网络进行分层，构绘各网络单层中的网络 拓朴及网络单层间的链路，再将各网络单层的拓朴及层间链路叠加到共有的背 景地图层上，最后利用GIS三维技术呈现整体网络拓朴的立体仿真^L图，用户 也可以在选定的地理范围内设置查看其立体的网络层次图。
用户还可以单独查看某网络单层的网络拓朴，及对网络拓朴图层(包括单 层或整体)进行;^文大、缩小、-现角调整等操作。网络拓朴图层上的图标具有普 通GIS呈现拓朴所具有的所有操作。图3示出了本发明实施例提供的基于GIS的网络拓朴结构呈现系统的结 构，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，这些部分可以是软 件、硬件或软硬件结合的单元，详述如下
数据定义单元34设置并存储对设备节点、链路、网络、事件、消息等信息 的定义，这些定义的设置可以由系统默认设置，也接受用户操作设置。
用户操作接口 31接收用户通过鼠标、键盘、触摸屏等输入设备输入的数据、 操作等信息，传输给信息处理单元33,信息处理单元33根据数据定义单元34 中对这些信息的相关定义进行相应处理，并根据处理结果通过GIS接口调用 GIS中的相应工具，和/或控制数据呈现单元36进行下一步的处理，处理结果 可通过显示终端显示给用户。
例如，当用户新构建一个图层时，信息处理单元33通过用户操作接口 31 接收该操作信息，并在数据定义单元34中识别到该操作事件的定义，从而进行 相应的处理，生成一个图层的相关数据，传输给数据呈现单元36,数据呈现单 元36则在界面上生成一个新图层，当用户要加载GIS地图至图层上时，信息 处理单元33通过GIS接口 32从GIS35中获取用户选定区域的GIS地图数据， 并由数据呈现单元36将该GIS地图数据加载至相应的图层上并显示；当用户 在节点图层上添加某设备节点的相关信息时，信息处理单元33根据该节点的数 据、操作信息在数据定义单元34中的定义，识别出该节点的类型、坐标等，从 而控制^t据呈现单元36将相应的设备标识置于GIS背景图层上对应的位置。
当用户要观看网络拓朴的三维视图时，信息处理单元33则通过GIS接口 32调用GIS中用以实现三维技术的相关工具包对数据呈现单元36中的网络拓 朴进^f于三维的呈现处理。
本发明实施例通过利用GIS的三维技术对平面网络拓朴进行三维仿真的呈 现，相比于现有的网络拓朴的呈现，可以更清楚、直观、有效地反映网络拓朴 中各节点的分布及链路的连接情况，包括地面、地下和空中的，而通过对网络 分层后再结合GIS三维技术呈现立体的网络层次图，则能够直观地呈现各种网络之间的层次关系和连接关系，可以解决以往在平面拓朴图上多种网络同时显 示时互相影响、不易分辨的问题，可以极大地方便网络管理人员及时、准确地 查找网络故障和分析故障原因。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发 明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明 的保护范围之内。
权利要求
1、一种基于GIS的网络拓扑结构呈现方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤A、构绘网络拓扑，具体包括a、构建背景图层，加载相应的GIS地图至所述背景图层上；b、构建节点层，按网络中节点的实际地理位置信息在所述加载了GIS地图的背景图层上绘制节点标识；c、构建链路层，按节点间链路的实际连接信息在所述绘制了节点的背景图层上绘制链路；B、利用GIS三维技术呈现所述网络拓扑中链路的立体视图。
2、 如权利要求1所述的基于GIS的网络拓朴结构呈现方法，其特征在于， 所述步骤B具体为利用GIS三维技术呈现所述网络拓朴中地上及地下的链路的 立体仿真^见图；且所述步骤B还包括利用GIS三维4支术呈现所述网络拓朴中节 点和/或背景地图的立体仿真一见图。
3、 如权利要求1所述的基于GIS的网络拓朴结构呈现方法，其特征在于， 在所述步骤A之前，所述方法进一步包括对网络按功能用途或从属结构进行分层。
4、 如权利要求3所述的基于GIS的网络拓朴结构呈现方法，其特征在于， 所述构绘网络拓朴具体为在各网络单层中用所述步骤a、 b、 c构绘本网络单层 的网络拓朴。
5、 如权利要求4所述的基于GIS的网络拓朴结构呈现方法，其特征在于， 在所述步骤B之前，所述方法还包括构建共有背景图层，加载整体网络对应的GIS地图至所述共有背景图层上； 构建层间链路层，按网络单层间链路的实际连接信息在网络单层间绘制链路；将各网络单层的网络拓朴及所有层间链路叠加至所述加载了 GIS地图的共有背景图层上。
6、 如权利要求3所述的基于GIS的网络拓朴结构呈现方法，其特征在于， 所述步骤B具体为利用GIS三维技术呈现多层立体的网络层次图及层间链路的 立体仿真-见图。
7、 如权利要求6所述的基于GIS的网络拓朴结构呈现方法，其特征在于， 所述网络层次图中的网络单层的网络拓朴以平面视图呈现，或者利用GIS三维 技术以立体仿真视图呈现。
8、 一种基于GIS的网络拓朴结构呈现系统，所述GIS包括有用以实现三 维技术的相关工具包，其特征在于，所述系统包括数据呈现单元，用于绘制及呈现网络拓朴；信息处理单元，用于构建网络拓朴及调用所述GIS中用以实现三维技术的 相关工具包对所述数据呈现单元中的网络拓朴进行三维立体呈现。
9、 如权利要求8所述的基于GIS的网络拓朴结构呈现系统，其特征在于， 所迷系统还包括用户操作接口 ，用于接收用户输入的数据及操作信息；数据定义单元，用于设置及存储系统所要用到的各种信息的定义；以及GIS接口 ，用于为所述信息处理单元及所述GIS间的信息通信提供接口 。
10、 如权利要求9所述的基于GIS的网络拓朴结构呈现系统，其特征在于， 所述信息处理单元接收所述用户操作接口输出的信息，并根据所述信息在所述 数据定义单元中的定义对所述信息进行相应的处理。
全文摘要
本发明适用于计算机网络管理系统中网络结构呈现处理领域，提供了一种基于GIS的网络拓扑结构呈现方法及系统，所述方法包括A.构绘网络拓扑，具体包括构建背景图层，加载相应的GIS地图至所述背景图层上；构建节点层，按网络中节点的实际地理位置信息在所述加载了GIS地图的背景图层上绘制节点标识；构建链路层，按节点间链路的实际连接信息在所述绘制了节点的背景图层上绘制链路；B.利用GIS三维技术呈现所述网络拓扑中链路的立体视图。本发明通过利用GIS的三维技术来呈现基于实际地理位置信息的网络拓扑结构，相比于现有的网络拓扑呈现技术，本发明可以更清楚、直观、有效地反映网络拓扑中各节点的分布及链路的连接情况。
文档编号G06T17/05GK101303775SQ200810045429
公开日2008年11月12日 申请日期2008年7月1日 优先权日2008年7月1日
发明者苗青鹏, 勇 魏 申请人:中国电子科技集团公司第三十研究所