我们在跨越千年的同时，也迎来了一个崭新的信息时代。信息技术和信息产业的发展，最引人瞩目的，莫过于通讯和网络技术的发展了。而它们都必须依靠有线的或是无线的传输网络。光纤，由于它的高容量、高速率、高可靠性，已经成为信息传输最主要的物理载体。目前覆盖全国范围的光缆网络，包括联接全国各省的长途干线、省内长途干线、以及市话本地网，构成了电信通信的神经命脉。仅全国长途一级光缆干线的总长度，已经超过了20,000公里。可以想象，一旦光缆阻断，将会造成多大的经济损失。然而，由于在通信网络规划、管理、维护等方面存在的不足，加上自然环境的影响，一年之中，由于城建施工、洪水、地壳运动、人为破坏等造成的光缆故障也为数不少。在这种情况下，一方面是要引入先进的、科学的管理手段，来减少这种情况的发生；另一方面，是要及时准确地发现故障，进行抢修，减少损失。光缆自动监测系统正是基于这些原因，在全国得到了广泛的应用。
光缆自动监测系统是在不影响光纤通信的情况下，对光纤进行实时监测。及时发现故障原因并进行故障点精确定位，以便及时通知维护人员进行抢修，以保证正常通信。
北京市长线通信技术公司，是北京电信下属的，从事光缆线路维护的专业公司。我们从1993年就开始光缆自动监测系统的开发和研究，到现在，已经开发出GL2000光缆自动监测系统3.0版本。在系统结构设计上，采用最先进的面向对象的设计方法，并基于分布式计算环境（DCE）。系统具有以下特点：
GL2000 V3.0 是国内首家通过中国电信入网标准测试的产品，符合信息产业部的《光缆监测系统技术规范》（YDN010-1998），以保证和其他厂家的监测系统互连互通。
第一家将光功率监测概念引进光缆监测系统，当系统收光功率发生变化超过设定门限值时，触发告警测试并分析测试结果，如果是线路障碍立即通知监测中心和维护人员，独立于光端机设备，真正实现光缆实时监测。
采用Mapinfo提供矢量化电子地图，能够在地图上显示故障点位置，进行准确的故障定位，并产生声/光告警。 一、系统结构
系统由部监测中心、省监测中心、地监测中心和监测站组成：
部监测中心主要对全网进行实时监控管理，配置全国1:100万数字地图，主要用于察看全国各级监测中心、监测站、光缆分布和运行情况，并生成测试报告，统计、汇总报表等。 省、地监测中心除具备以上的管理功能外，还要完成所辖局站、光缆详细信息的录入，修改和维护。
监测站完成光功率数据的采集，必要时触发
测试，对测试曲线进行分析，在光路有故障时进行告警，并将数据回传给监测中心。监测站的硬件采用工控机，并有多项保护措施使其实现故障自恢复，以实现24小时无人值守。 二、监测中心配置
监测中心分为服务器和客户端两部分，服务器基于Windows NT，在其上运行MS SQL Server，通信模块，以及数据分析模块。通信模块完成对监测站的控制和数据传送。另外在服务器上还安装IIS，提供浏览器方式进行控制和测试，以方便远程和移动用户。客户端可以使用Windows 98或Windows NT，配置Mapinfo Runtime，具备地图显示、操作功能，另外还有测试模块、数据管理模块、曲线分析模块以及拓扑图模块。Mapinfo Professional用于对底图的加工。
三、地理信息系统功能
针对光缆监测系统的特点，我们对地理信息系统作了特殊的设计，使它与监测系统更好地结合在一起。系统采用Visual C++实现用户界面，通过OLE Automation方式调用Mapinfo，并具有以下几个特点：
1.
同时支持电子地图和栅格图象作为背景地图。只要对配置文件稍作修改，即可用栅格图象作为背景地图，这样在没有电子地图的情况下，可以用扫描得到的地图暂时替代。
上图为GL2000光缆自动监测系统的主控界面。
2.
对地图采用分级控制。在一张地图上设置几个热点区域，点击热点即可进入另一张地图，操作完后返回上一级地图。例如：采用这种方式可以在1:100万的全国地图上嵌套1:10,000的北京市地图，在此之上又可以嵌套1:5,000的海淀区地图，这之间的切换由系统实现，用户操作很方便。
3. 提供强大的地图控制和修改功能。除了基本的放大、缩小、移动、距离测量、显示相
关数据库信息、打开/关闭图层以外，用户可以控制各图层的显示范围、显示属性，并可以增加、修改图层。这样用户就可以在背景地图发生变化时进行修改，或是自由添加对于定位有帮助的地理对象。每个客户端可以根据自己的喜好和工作重心保存不同的配置。
4. 自动实现故障定位。这也是地理信息系统的核心功能，如果数据分析发现光缆段有故
障，系统自动找到故障所在的监测站及光路，突出显示故障发生的位置，可以精确到标石与标石之间，并进行声音及画面的告警。这样可以极大地缩短障碍历时，并帮助抢修人员尽快找到实际的故障地点。系统还可以和全球卫星定位GPS结合在一起，实现更精确的定位。
图层控制界面
故障定位界面
5. 动态生成与监测数据相关的地理对象。与一般的地理信息系统不同的是，我们除开背
景地图的配置以外，其他与监测有关的数据和地理对象，如监测中心、局站、光缆段、标石等，都保存在服务器上的SQL Server数据库中，客户端在启动时读入这些信息并自动生成地理对象显示在地图上。这样做可以使每个客户端对数据所做的修改都会反映到中心数据库中，同时只需改动基础数据库，就可以自动更新地理对象的相关属性，这样可以避免数据库与地理对象的不一致、各个客户端监测数据的不一致，有利于数据的同步。
6. 直观、灵活的线路设备设置界面。提供工具条完成监测中心、局站、光缆、标石等的
录入、移动、修改、删除操作。可设置它们的图标样式，不同光缆级别可以分色显示，并可设置只显示某一地理范围内的监测设备和线路，也可指定只显示一条或几条光缆。同时系统提供方便快捷的地图定位功能，在地图上定位地点、局站、缆段、标石等，并自动调整显示比例，使用户很快就能找到目标，加快用户的设置过程。
7. 监测操作快捷简便。在地图上选中相应的局站、缆段、标石等，即可察看它与监测相
关的属性，如设备配置、网络地址、光纤长度等，也可直接进行测试、回传等操作。
四、综述
Mapinfo将数据转化为可视化的信息，提供给用户更加友好、直观的操作和管理界面，使得光缆监测系统的配置、查询、修改、测试、故障管理等都很方便，尤其是故障定位显示，具有非常好的应用效果。到现在，我们开发的光缆自动监测系统在全国范围得到了广泛的应用，见产品应用附图。
我们将在以后的版本中，更加深入地应用地理信息系统，开发基于Web Server和浏览器方式的GIS应用。这样客户端不再需要复杂的配置，而且随时随地都可以通过Internet接入来访问地图服务器；另一方面，由于数据和业务都集中在服务器端处理，系统的配置、管理和维护都更加方便。