做好GIS系統(tǒng)在道路工程中的應(yīng)用

周正海（蘇州交通工程集團(tuán)有限公司，江蘇　蘇州　215000）

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做好GIS系統(tǒng)在道路工程中的應(yīng)用

周正海
（蘇州交通工程集團(tuán)有限公司，江蘇蘇州215000）

摘要：我國(guó)國(guó)土面積遼闊，做好對(duì)于我國(guó)各種自然地理要素或是地表人工設(shè)施的形狀、大小以及空間位置等的屬性的確定有助于后續(xù)對(duì)自然資源的開(kāi)發(fā)。做好對(duì)于我國(guó)地形地貌的測(cè)繪是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐之一，現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)在繼承以往測(cè)繪技術(shù)的基礎(chǔ)上大量引入先進(jìn)技術(shù)，通過(guò)將現(xiàn)代電子技術(shù)與光學(xué)技術(shù)進(jìn)行有機(jī)的結(jié)合，依靠計(jì)算機(jī)系統(tǒng)強(qiáng)大的計(jì)算及仿真能力實(shí)現(xiàn)對(duì)于測(cè)量目標(biāo)準(zhǔn)確、細(xì)致的測(cè)量，這些測(cè)量數(shù)據(jù)為后續(xù)的工程建設(shè)等提供了詳實(shí)的數(shù)據(jù)支撐。本文將會(huì)對(duì)地理信息測(cè)繪系統(tǒng)（GIS）在公路工程中的應(yīng)用進(jìn)行分析闡述。

關(guān)鍵詞：GIS系統(tǒng)，測(cè)繪，交通工程

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了測(cè)繪產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)今，GIS系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用于遙感測(cè)繪、環(huán)境監(jiān)控、災(zāi)害監(jiān)控及預(yù)測(cè)、城市規(guī)劃等多個(gè)方面，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展及居民生產(chǎn)生活中發(fā)揮著巨大的作用。現(xiàn)今，測(cè)繪通過(guò)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，從而使得在地籍測(cè)量的過(guò)程中建立起完善的地籍信息數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)GIS系統(tǒng)建立起完善的地籍信息模型，方便后續(xù)查詢。現(xiàn)今的地籍測(cè)繪過(guò)程中通過(guò)與光學(xué)、信息以及計(jì)算機(jī)技術(shù)相結(jié)合，在測(cè)繪的過(guò)程中通過(guò)使用全站儀進(jìn)行測(cè)繪，并將采集到的數(shù)據(jù)輸入到計(jì)算機(jī)中，通過(guò)專業(yè)的地籍?dāng)?shù)據(jù)處理軟件對(duì)所采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、整理和歸檔。

1 GIS系統(tǒng)在道路設(shè)計(jì)中的路線選擇

通過(guò)應(yīng)用GIS系統(tǒng)可以對(duì)地形地貌等進(jìn)行數(shù)字采集，并在計(jì)算機(jī)中建立相應(yīng)的模型，同時(shí)在GIS系統(tǒng)中還可以將道路路線選擇的各種要求及信息（比如說(shuō)衛(wèi)星遙感地圖、地形圖以及路線附近的地質(zhì)圖、礦產(chǎn)資源圖等）輸入到GIS系統(tǒng)中，通過(guò)數(shù)字化的存儲(chǔ)和信息共享方便數(shù)據(jù)的處理和存儲(chǔ)。同時(shí)通過(guò)在GIS數(shù)據(jù)庫(kù)中所存儲(chǔ)著的大量的地理空間數(shù)據(jù)，可以方便的對(duì)道路路線附近的信息進(jìn)行對(duì)比，從而有效的幫助道路路線的設(shè)計(jì)人員對(duì)道路路線的各種所需要的信息及地理空間數(shù)據(jù)進(jìn)行了解，從而對(duì)道路路線的設(shè)計(jì)規(guī)劃提出綜合性的分析評(píng)價(jià)及各種因素對(duì)于道路路線選擇的影響。并根據(jù)道路的整體設(shè)計(jì)規(guī)劃及項(xiàng)目目標(biāo)以及公路設(shè)計(jì)要求并結(jié)合到道路建設(shè)附近的各種地質(zhì)、人文以及地形、資金預(yù)算等的狀況來(lái)對(duì)道路的路線進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃，從而設(shè)計(jì)出符合各項(xiàng)要求的道路路線，并通過(guò)存儲(chǔ)在GIS系統(tǒng)中的各項(xiàng)地籍信息建立起相應(yīng)的三維立體模擬圖，從而使得人們可以更為直觀的對(duì)道路路線沿線的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行查看。根據(jù)需求道路路線設(shè)計(jì)人員可以制定出各種不同的道路路線，并通過(guò)使用GIS系統(tǒng)方便快捷的對(duì)計(jì)算出所設(shè)計(jì)的道路路線的長(zhǎng)度、總體施工量等的數(shù)據(jù)信息，并根據(jù)道路的設(shè)計(jì)要求生成相應(yīng)的道路路線的縱橫斷面圖。通過(guò)使用GIS系統(tǒng)可以方便快捷的生產(chǎn)道路設(shè)計(jì)人員規(guī)劃線路的各種數(shù)據(jù)信息，從而方便對(duì)各種道路路線的信息進(jìn)行對(duì)比分析，從而從中選出最優(yōu)方案。

2 GIS系統(tǒng)在道路規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要完善、合理的道路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行支撐，公路管理部門(mén)需要在現(xiàn)有道路網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上結(jié)合經(jīng)濟(jì)的發(fā)展情況及發(fā)展要求，及時(shí)的對(duì)現(xiàn)有的道路進(jìn)行維護(hù)、擴(kuò)建以及改建，從而使得道路更好的適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。過(guò)去對(duì)于公路的規(guī)劃由于缺乏專業(yè)的數(shù)據(jù)分析處理系統(tǒng)，只能依靠工程師的經(jīng)驗(yàn)等進(jìn)行判斷，其主觀性較強(qiáng)，由于缺乏專業(yè)的數(shù)據(jù)分析從而使得公路規(guī)劃無(wú)法得到系統(tǒng)性的數(shù)據(jù)分析、評(píng)價(jià)和科學(xué)的決策，缺乏數(shù)據(jù)支撐。從而導(dǎo)致公路建成后各種問(wèn)題頻發(fā)，嚴(yán)重影響了道路改建、擴(kuò)建以及重建的效果。

GIS-T系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)了對(duì)地籍信息數(shù)的收集、整理、存儲(chǔ)的基礎(chǔ)上可以完成對(duì)于公路規(guī)劃路線的各種預(yù)測(cè)性模型的建立，并對(duì)道路建設(shè)后所產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益等建立相應(yīng)的模型，通過(guò)詳實(shí)的數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)公路規(guī)劃進(jìn)行決策支持。同時(shí)，通過(guò)在公路的前期規(guī)劃中使用GIS系統(tǒng)可以較為方便的對(duì)公路路網(wǎng)進(jìn)行整體的規(guī)劃、選線，并對(duì)各種不同的路線的所產(chǎn)生的社會(huì)及經(jīng)濟(jì)效益以及各種影響等進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，從而方便的對(duì)決策進(jìn)行支持。

3 GIS系統(tǒng)在公路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在道路的設(shè)計(jì)過(guò)程中路廓的設(shè)計(jì)是其中的重要一環(huán)，是決定出公路最終走向的一個(gè)關(guān)鍵的步驟，在對(duì)道路的路廓進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要對(duì)各種數(shù)據(jù)據(jù)進(jìn)行綜合性的分析，所處理的各種數(shù)據(jù)包括有：大比例尺的土地利用圖、公路設(shè)計(jì)沿線的地形圖以及公路沿線的人口、城鎮(zhèn)以及各種資源的分布圖，并結(jié)合現(xiàn)有的公路網(wǎng)絡(luò)來(lái)進(jìn)行綜合的設(shè)計(jì)，將各種收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字化后輸入到GIS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中，并構(gòu)造出相應(yīng)的約束多邊形，方便后續(xù)設(shè)計(jì)。同時(shí)根據(jù)公路設(shè)計(jì)過(guò)程中的不同要求對(duì)各種不同的約束條件設(shè)置出不同的權(quán)重值，并在GIS系統(tǒng)中的地圖中使用不同顏色或是不同屬性的字段對(duì)其進(jìn)行顯著的標(biāo)識(shí)，從而確保公路設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行公路設(shè)計(jì)的過(guò)程中對(duì)其進(jìn)行避讓，然后將選擇的不同線路輸入到GIS系統(tǒng)中，根據(jù)某一方案路線的走向設(shè)定某一寬度進(jìn)行緩沖區(qū)分析得到路廓多邊形，然后與約束多邊形進(jìn)行疊加，統(tǒng)計(jì)道路緩沖區(qū)與每個(gè)約束多邊形相交的面積，并乘以權(quán)重，得到該方案線路受約束影響的加權(quán)總面積，依次計(jì)算每個(gè)實(shí)驗(yàn)性線路進(jìn)行綜合比選。在計(jì)算出相應(yīng)的TTWA數(shù)據(jù)后，從而可以方便的根據(jù)DEW進(jìn)行線向的詳細(xì)設(shè)計(jì)，然后具體確定道路斷面位置、計(jì)算路面結(jié)構(gòu)、道路紅線、建筑紅線、地下管線屬性，顯示道路斷面結(jié)構(gòu)圖、繪制道路斷面圖以及進(jìn)行填挖方的優(yōu)化，最終形成路線的路廓設(shè)計(jì)圖形。

4 GIS系統(tǒng)在其他方面的應(yīng)用

GIS系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展及測(cè)繪中發(fā)揮著巨大的作用，GIS系統(tǒng)除了在以上的方面中予以應(yīng)用外，同時(shí)還可以在道路改建、交通管理等方面發(fā)揮著巨大的作用，道路改建是在城市發(fā)展中不可避免的，在道路改建的過(guò)程中由于周邊環(huán)境較為復(fù)雜，選用通過(guò)使用GIS系統(tǒng)來(lái)對(duì)周邊環(huán)境的影響以及方案的制定進(jìn)行精確的計(jì)算，模擬道路改建所帶來(lái)的各種影響，并對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和圖紙的輸出。

結(jié)語(yǔ)

信息技術(shù)改變了世界，現(xiàn)今的信息技術(shù)滲入到了生產(chǎn)生活的各個(gè)方面，通過(guò)使用GIS系統(tǒng)可以更好對(duì)公路交通進(jìn)行技術(shù)支撐，積極引入GIS、GPS以及RS技術(shù)，從而使得GIS系統(tǒng)能夠發(fā)揮出更好、更全面的作用。

參考文獻(xiàn)

[1]顧世斌.GIS在道路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].黑龍江交通科技，2006（04）.

[2]伍劍奇.3S在道路勘察設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].山西建筑，2008（08）.

[3]秦紅艷.GIS在公路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].地理空間信息，2002（02）.

中圖分類號(hào)：U415

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A