基于GIS的高速公路管理信息系統建立方案的探討

李明 胡圣東

摘 要：隨著社會的不斷進步和經濟的快速發展，高速公路作為重要的交通運輸途徑發揮著越來越重要的作用，為滿足現代社會發展的要求，必須結合最新的GIS技術，建立高效、便捷的高效管理信息系統。本文主要探討了基于GIS的高速公路管理信息系統的建設方案，以期為實際工作提供參考依據。

關鍵詞：GIS；高速公路；管理；信息系統；建立方案

隨著高速公路的快速發展，我國高速公路由大規模的建設階段向管理階段進行轉變，高速公路運營管理部門對高速公路管理信息系統建設越來越重視。高速公路管理信息系統是我國交通的神經樞紐，對于維護高速公路上的交通秩序意義重大，但是就目前情況來看，存在著系統之間相互獨立，信息不能共享的問題。地理信息系統（GIS），是一種專門解決空間數據管理和應用的計算機技術，恰好為解決高速公路數據的管理與應用提供了很好的解決思路，將GIS技術應用于高速公路建設和管理中，能夠有效推動告訴公路現代化、信息化的建設。

一、高速公路管理信息系統的功能及構成

（一）功能。高速公路管理信息系統是一個融合了管理、地理信息、數據處理為一體的綜合系統，其主要功能包括：1、數據管理，提供高速公路各方面的數據，是管理信息系統的基礎，包括數據的采集和存儲，并提供數據的檢索查詢；2、分析職能，通過對地理數據的分析，為高速公路管理部門及相關單位提供管理和決策依據及輔助手段；3、管理職能，為整個高速公路管理機構的數字化管理提供信息服務。高速公路GIS將高速公路網及其設施、行政區劃圖、交通圖、地形圖等，通過遙感、掃描等技術進行數宇化，形成高速公路電子地圖，同時將高速公路有關的各種數據進行組織、分類，建立空間數據庫及屬性數據庫，運用計算機軟硬件技術、通訊、網絡等技術，將各種數據有機結合起來，通過開發滿足各種需求的應用子系統，實現數據的統計、分析和處理，達到規范管理及科學決策的目的。

（二）構成。對高速公路行業日常管理業務需求進行分析，通過對高速公路屬性數據庫和空間數據庫的總體設計，得出關于高速公路GIS的總體構成（如圖1）。其中，各部分內容介紹如下：1、用戶登錄及系統主界面，用戶根據口令進入系統，該用戶所進行的操作由其權限決定，系統主界面顯示用戶能使用的系統功能及其它相關信息；2、用戶管理模塊，系統管理員可對用戶進行管理，如增刪用戶、用戶權限更改等；3、統配置模塊，系統管理員可對系統進行配置，如環境目錄設置等；4、數據庫管理模塊，數據庫管理員對數據庫進行管理，如數據備份、恢復，數據庫啟動、停止等；5、高速公路GIS模塊，此為系統核心模塊，在GIS平臺之下，集成高速公路電子地圖，結合高速公路空間、屬性數據庫，實現高速公路數據的查詢、分析、報表等功能；6、集成Web功能的高速公路信息處理系統，主要進行高速公路屬性數據查詢、編輯及維護等；7、高速公路信息查詢網：便于公眾進行高速公路信息查詢。（見圖1）

二、系統的軟、硬件平臺設計

（一）硬件平臺設計。基于GIS的高速公路管理信息系統硬件平臺以網絡硬件和各服務器平臺為基礎，形成以Internet技術為核心的網絡應用環境。

（二）軟件平臺設計。系統軟件平臺主要包括操作系統、數據庫和GIS基礎平臺。操作系統客戶端采用Windows2000Professonal，服務器端采用Windows2000Server服務器，數據庫采用MssqilServer2000。數據庫平臺是支持整個應用系統運行的重要系統平臺軟件，它對系統的開發運行和維護都有重大影響。GIS基礎平臺軟件應具備的功能包括統一管理圖形數據與屬性數據、線狀要素動態分段分析、各種數據統計分析能力和圖表輸出能力等。

三、系統開發的關鍵技術

（一）空間數據庫與屬性數據庫的關聯。高速公路管理信息系統既包括空間數據也包含屬性數據。空間數據是指電子圖中所包含的各類信息，如路線、橋梁、收費站點等地理信息，空間數據通過GIS軟件進行管理和維護，以圖層形式來體現，屬性數據主要是指描述高速公路的技術等級、集合線形、路而性能、養護管理狀況等的業務數據，屬性數據的管理一般通過公路里程樁號來進行。由于系統要求選擇查詢路段等對象時，能夠將屬性信息和空間信息同時顯示，因而必須解決高速公路的地理特征即空間數據及其屬性的存儲、顯示、查詢和分析之間的關系。

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

四、結束語

總而言之，高速公路管理信息系統對于高速的運行管理發揮著重要作用，傳統的管理模式難以滿足現代化高速公路發展的需求，必須結合GIS技術，對高速公路管理信息化系統進行科學的規劃和設計，從而促進高速公路更加標準化、規范化的管理。

參考文獻：

[1]蒙映，林文介.基于GIS的高速公路管理信息系統建立方案的探討[J].地礦測繪，2007，No.8702：18-21.

[2]牛軍.基于GIS的高速公路路政管理信息系統的研究[D].長安大學，2013.