基于GIS技術的高速公路監控系統應用

孫興華

摘 要：伴隨著公眾對高速公路安全性需求的提升，加之相關管理部門對高速公路通暢度的要求的增強，應該進一步完善高速公路的監控系統。基于此，本文將圍繞以GIS技術為依托的公路監控系統的應用進行簡要的探討。

關鍵詞：GIS技術；高速公路；監控系統

現階段，我國的高速公路監控系統在功能和作用上已經難以滿足社會的需要，不僅無法全面的描述地理空間信息，更加難以實現對高速公路的全面監控。本文提出了一種基于GIS技術的高速公路監控系統，實現對高速公路更加全面的監控，為公路運輸提供了系統化和規范化的監控平臺。

1 基于GIS技術監控系統的概述

所謂的GIS技術監控系統，是指利用氣象檢測儀和車輛監測器等設備，實時的采集交通事件、氣象狀態以及現場交通狀態信息，同時能夠利用網絡技術將收集到的信息及時的傳輸到中心數據庫中。數據庫在獲取信息之后，會對信息進行綜合處理，能夠使工作人員更加透徹和全面的掌握高速公路當前的狀況，為處理交通事件提供依據[1]。

2 基于GIS技術的高速公路監控系統應用

GIS技術以網絡平臺為主體，加以傳統監控系統的功能，將二者的功能同時發揮出來。本文以某高速公路地段應用GIS技術監控系統為例，分別對GIS技術監控系統中的關鍵技術、系統運行環境配置技術、電子地圖技術、GIS技術的精確性，以及功能模塊實現技術等幾方面的技術進行了闡述。具體如下：

2.1 GIS監控系統的關鍵技術

2.1.1 GIS監控技術

GIS監控系統是由多個工作站共同組成的，主要包括現場監控工作站、隧道監控工作站、路段監控工作站、信息管理工作站、路段通信工作站、圖形處理工作站、視頻監控工作站以及監控中心。并且每個工作站自身所在的局域網都會同監控中心的網絡數據平臺相統一，利用對監控中心數據信息的讀取，及時的了解高速公路的氣候狀況和交通情況，同時還可以對當前的路面情況進行分析和處理[2]。除此之外，針對不同的外場設備，如：可變情報板、氣象檢測儀，以及車輛的監測器等設備收集到的路況信息，會由不同的設備以多串口卡為途徑傳遞到路段通信的相應工作站中，進而再將信息傳輸到監控中心的數據庫當中，由相關的服務器進行處理。

2.1.2 GIS監控技術的優勢

同傳統的路面監控技術相比較而言，GIS技術監控技術在信息的獲取方面具有更高的準確性。例如：傳統的監控系統用曲線來代表高速公路，以“點”來代表設備，這種方式無法將高速公路同路面的關系直觀的表達出來，更無法實現對高速公路的多維度監控，已經難以滿足當前高速公路的監控需求[3]。而GIS監控系統采用矢量圖描繪技術，能夠更加直觀和清晰的將高速公路的路面信息展示出來，建立起對高速公路全面和系統的監控。

2.2 電子地圖技術

以SuperMap Deskpro技術為依托的道路監控系統，具有輔助決策與分析相關事務、提供屬性數據管理與地圖編輯等功能。而基于GIS技術的高速公路監控系統的電子地圖，是對SuperMap Deskpro軟件按照一定的程序進行加工和處理而生成的一種電子地圖技術。在制作過程當中融合了系統不同圖層的加載、渲染、制作以及定義系統坐標等技術，能夠對高速公路的具體位置和路面情況進行準確的描述，具體如圖1所示：

2.3 GIS技術的精確性

GIS技術監控系統中融合了傳統監控系統的功能，同時能夠將GIS技術中精準描繪的特性發揮出來，主要表現在以下幾個方面：

2.3.1 地物查詢與準確定位技術

在處理高速公路事件時，GIS技術監控系統能夠按照高速公路的樁號信息與名稱，準確的定位出事件發生的具體位置，同時在救援的過程中，GIS技術監控系統通過與導航之間的連通，查詢到距離事件發生地最近的醫院，同時提供最佳的路徑。另外，GIS技術監控系統同時還能夠設置相應的情報板信息，對道路中其他的駕駛員進行警示，以最快的速度疏通救援道路，為救護車隊提供最快速的救援[4]。

2.3.2 信息表象技術

在監控區域的中心平臺中，會采用地圖特殊圖元的模式，將路面信息清晰的呈現出來，將矢量圖在獲取信息的精確度方面的優勢充分的發揮出來，按照一定的比例將監控系統所監測出的發生事件的路段顯示出來，將設備合理的放置在適當的比例下，不單美觀，還能夠明確的表達出路段信息的含義。這是傳統的平面模擬圖難以達到的水平。

2.3.3 導向功能技術

在處理高速公路相關事件的過程中，要根據預案及時的制定出快速有效的處理方法，而GIS技術監控系統不僅能夠為救援部隊提煉出相當明確和快速的救援路徑，在第一時間將路徑信息傳輸給監控中心，同時還能夠達到滿足事件處理部分所需的路徑導向需求的功能。

GIS技術監控系統的導向功能不僅能夠提升事件處理的效率，同時還能夠在一定程度上拓展不同工作模塊的導向性功能。在整個GIS技術監控系統中，監控中心處理系統是整個技術的核心，具備綜合性處理數據、管理數據庫、存儲數據等功能，能夠實現數據信息在全部工作站中的共享，并且按照接口的不同將相關的數據提供給每個工作站，確保每個工作站都能夠獲取相應的路面信息，避免各工作站之間產生數據和信號的干擾現象，將GIS技術監控系統的導向功能技術充分發揮出來[5]。

2.5 功能模塊實現技術

GIS技術監控系統所具備的功能模塊，是利用代碼與控件二者的相互融合來實現的，以Microsoft Visual Studio 2005來作為開發平臺，以Timer控件和窗口控件為常用窗口。其中，Timer控件具備實時更新高速公路信息的功能，除此之外，在對開發平臺中的控件進行使用的同時，還要加以代碼對系統的功能模塊進行補充和完善。在.NET平臺中，功能模塊在實現的過程中會以獨立的形式存在，在各個功能模塊都完成之后，需要對各項功能模塊進行全面的整合，進而構成一個較為完善的功能模塊系統。

C/S多層架構技術是高速公路監控系統中采取的主要模式，C/S多層架構技術同B/S架構技術的有效融合，能夠更加有效的發布出WEB的報表模塊，形成一種分布式和集中式相結合的模式。同時，監控中心數據庫服務器作為主要的平臺，統一管理全部的道路信息和設備信息，不僅保證了系統數據的安全性、準確性和一致性，同時還能夠確保不同工作站的獨立性，由監控中心統一開展管理。

3 結語

GIS技術監控系統具備完善的空間數據處理能力，能夠多維度的對高速公路進行監控，并獲取準確的路面信息。本文對GIS技術在高速公路監控系統中的應用進行了探討，以期能夠為實現高速公路的高效管理與監控提供幫助。

參考文獻：

[1]鄒國平，黃錚，鄒群.基于多智能體技術的高速公路監控系統研究[J].交通標準化，2013，12（09）：123-125.

[2]胡欣如.基于GIS的高速公路監控管理系統的開發[J].鐵路計算機應用，2013，11（08）：134-137.

[3]鄧翔.GIS技術高速公路計算機監控系統實踐應用分析[J].信息與電腦：理論版，2013，10（07）：143-145.

[4]張煒，劉昊，郭亞中.基于GIS的高速公路監控與指揮調度系統設計[J].中國交通信息化，2013，14（06）：112-118.

[5]傅春常，馬瑜.基于MapX的高速公路監控系統的設計[J].微機發展，2013，15（04）：181-182.