基于GIS的高速公路管理信息系統(tǒng)建立方案的探討

李明 胡圣東

摘 要：隨著社會的不斷進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，高速公路作為重要的交通運(yùn)輸途徑發(fā)揮著越來越重要的作用，為滿足現(xiàn)代社會發(fā)展的要求，必須結(jié)合最新的GIS技術(shù)，建立高效、便捷的高效管理信息系統(tǒng)。本文主要探討了基于GIS的高速公路管理信息系統(tǒng)的建設(shè)方案，以期為實(shí)際工作提供參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：GIS；高速公路；管理；信息系統(tǒng)；建立方案

隨著高速公路的快速發(fā)展，我國高速公路由大規(guī)模的建設(shè)階段向管理階段進(jìn)行轉(zhuǎn)變，高速公路運(yùn)營管理部門對高速公路管理信息系統(tǒng)建設(shè)越來越重視。高速公路管理信息系統(tǒng)是我國交通的神經(jīng)樞紐，對于維護(hù)高速公路上的交通秩序意義重大，但是就目前情況來看，存在著系統(tǒng)之間相互獨(dú)立，信息不能共享的問題。地理信息系統(tǒng)（GIS），是一種專門解決空間數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用的計算機(jī)技術(shù)，恰好為解決高速公路數(shù)據(jù)的管理與應(yīng)用提供了很好的解決思路，將GIS技術(shù)應(yīng)用于高速公路建設(shè)和管理中，能夠有效推動告訴公路現(xiàn)代化、信息化的建設(shè)。

一、高速公路管理信息系統(tǒng)的功能及構(gòu)成

（一）功能。高速公路管理信息系統(tǒng)是一個融合了管理、地理信息、數(shù)據(jù)處理為一體的綜合系統(tǒng)，其主要功能包括：1、數(shù)據(jù)管理，提供高速公路各方面的數(shù)據(jù)，是管理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)，包括數(shù)據(jù)的采集和存儲，并提供數(shù)據(jù)的檢索查詢；2、分析職能，通過對地理數(shù)據(jù)的分析，為高速公路管理部門及相關(guān)單位提供管理和決策依據(jù)及輔助手段；3、管理職能，為整個高速公路管理機(jī)構(gòu)的數(shù)字化管理提供信息服務(wù)。高速公路GIS將高速公路網(wǎng)及其設(shè)施、行政區(qū)劃圖、交通圖、地形圖等，通過遙感、掃描等技術(shù)進(jìn)行數(shù)宇化，形成高速公路電子地圖，同時將高速公路有關(guān)的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行組織、分類，建立空間數(shù)據(jù)庫及屬性數(shù)據(jù)庫，運(yùn)用計算機(jī)軟硬件技術(shù)、通訊、網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，將各種數(shù)據(jù)有機(jī)結(jié)合起來，通過開發(fā)滿足各種需求的應(yīng)用子系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計、分析和處理，達(dá)到規(guī)范管理及科學(xué)決策的目的。

（二）構(gòu)成。對高速公路行業(yè)日常管理業(yè)務(wù)需求進(jìn)行分析，通過對高速公路屬性數(shù)據(jù)庫和空間數(shù)據(jù)庫的總體設(shè)計，得出關(guān)于高速公路GIS的總體構(gòu)成（如圖1）。其中，各部分內(nèi)容介紹如下：1、用戶登錄及系統(tǒng)主界面，用戶根據(jù)口令進(jìn)入系統(tǒng)，該用戶所進(jìn)行的操作由其權(quán)限決定，系統(tǒng)主界面顯示用戶能使用的系統(tǒng)功能及其它相關(guān)信息；2、用戶管理模塊，系統(tǒng)管理員可對用戶進(jìn)行管理，如增刪用戶、用戶權(quán)限更改等；3、統(tǒng)配置模塊，系統(tǒng)管理員可對系統(tǒng)進(jìn)行配置，如環(huán)境目錄設(shè)置等；4、數(shù)據(jù)庫管理模塊，數(shù)據(jù)庫管理員對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行管理，如數(shù)據(jù)備份、恢復(fù)，數(shù)據(jù)庫啟動、停止等；5、高速公路GIS模塊，此為系統(tǒng)核心模塊，在GIS平臺之下，集成高速公路電子地圖，結(jié)合高速公路空間、屬性數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)高速公路數(shù)據(jù)的查詢、分析、報表等功能；6、集成Web功能的高速公路信息處理系統(tǒng)，主要進(jìn)行高速公路屬性數(shù)據(jù)查詢、編輯及維護(hù)等；7、高速公路信息查詢網(wǎng)：便于公眾進(jìn)行高速公路信息查詢。（見圖1）

二、系統(tǒng)的軟、硬件平臺設(shè)計

（一）硬件平臺設(shè)計。基于GIS的高速公路管理信息系統(tǒng)硬件平臺以網(wǎng)絡(luò)硬件和各服務(wù)器平臺為基礎(chǔ)，形成以Internet技術(shù)為核心的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境。

（二）軟件平臺設(shè)計。系統(tǒng)軟件平臺主要包括操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫和GIS基礎(chǔ)平臺。操作系統(tǒng)客戶端采用Windows2000Professonal，服務(wù)器端采用Windows2000Server服務(wù)器，數(shù)據(jù)庫采用MssqilServer2000。數(shù)據(jù)庫平臺是支持整個應(yīng)用系統(tǒng)運(yùn)行的重要系統(tǒng)平臺軟件，它對系統(tǒng)的開發(fā)運(yùn)行和維護(hù)都有重大影響。GIS基礎(chǔ)平臺軟件應(yīng)具備的功能包括統(tǒng)一管理圖形數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)、線狀要素動態(tài)分段分析、各種數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析能力和圖表輸出能力等。

三、系統(tǒng)開發(fā)的關(guān)鍵技術(shù)

（一）空間數(shù)據(jù)庫與屬性數(shù)據(jù)庫的關(guān)聯(lián)。高速公路管理信息系統(tǒng)既包括空間數(shù)據(jù)也包含屬性數(shù)據(jù)。空間數(shù)據(jù)是指電子圖中所包含的各類信息，如路線、橋梁、收費(fèi)站點(diǎn)等地理信息，空間數(shù)據(jù)通過GIS軟件進(jìn)行管理和維護(hù)，以圖層形式來體現(xiàn)，屬性數(shù)據(jù)主要是指描述高速公路的技術(shù)等級、集合線形、路而性能、養(yǎng)護(hù)管理狀況等的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，屬性數(shù)據(jù)的管理一般通過公路里程樁號來進(jìn)行。由于系統(tǒng)要求選擇查詢路段等對象時，能夠?qū)傩孕畔⒑涂臻g信息同時顯示，因而必須解決高速公路的地理特征即空間數(shù)據(jù)及其屬性的存儲、顯示、查詢和分析之間的關(guān)系。

（二）動態(tài)分段技術(shù)。建立與距離有關(guān)的屬性數(shù)據(jù)與空間數(shù)據(jù)的聯(lián)系是動態(tài)分段技術(shù)在高速公路管理中應(yīng)用的主要目的。采用動態(tài)分段技術(shù)不需要預(yù)先將高速公路進(jìn)行分解。高速公路作為一系列空間實(shí)體集，通過高速公路里程建立路網(wǎng)要素與屬性信息間的相互關(guān)系可以避免屬性信息的相互重疊，便于各種數(shù)據(jù)的存儲、管理和分析。空間實(shí)體以及路網(wǎng)參照系用于生成具有某種屬性值的新的空間實(shí)體。

四、結(jié)束語

總而言之，高速公路管理信息系統(tǒng)對于高速的運(yùn)行管理發(fā)揮著重要作用，傳統(tǒng)的管理模式難以滿足現(xiàn)代化高速公路發(fā)展的需求，必須結(jié)合GIS技術(shù)，對高速公路管理信息化系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃和設(shè)計，從而促進(jìn)高速公路更加標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的管理。

參考文獻(xiàn)：

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