基于GIS的高速公路監控管理系統的設計與實現

賀勇

摘 要：GIS技術是一項較為先進的科學地理測繪技術，將其應用到高速公路監控管理中，可以有效的針對公路的相關數據進行收集，使得公路得到良好的管理。基于此，文章對基于GIS的高速公路監控管理系統的設計與實現進行了總結和分析，從而更好的提高高速公路的運營效率。

關鍵詞：GIS；高速公路；監控管理系統；設計；實現

一、前言

交通與通訊是推動經濟發展的重要推力，其中，交通設施的建設程度與管理水平，還能夠顯示出這一地區的經濟發展水平，是體現物資流動能力與水平的重要指標。早年間由于經濟與技術的限制，我國在高速公路建設與管理方面的水平并不甚高，但隨著我國經濟的快速發展，現階段，我國在基建方面的水平已經居于世界前列，提高高速公路監控網絡管理水平已經成為發展之必然。

二、高速公路GIS監控網絡管理系統的設計

（一）系統整體架構的設計

GIS（地理信息系統）是一種空間信息系統，是基于計算機網絡科學技術，對地球空間內的地理位置與形態分布的數據信息進行收集、存儲、管理、計算、分析并加以描述的一種技術體系，在高速公路中GIS監控網絡管理系統的主要構建與開發方法是通過監控系統及所收集到的地理環境與位置的相關點位數據進行全面監控來獲取信息與咨詢，以便于了解高速公路是否暢通，是否有事故、設施故障和惡劣天氣存在。高速公路GIS監控網絡管理系統的開發，會將不同的監控范圍進行區分，保證每個監控范圍內的監控管理系統能夠獨立運行，不同的監控系統之間不會產生干擾因素，同時，各監控網絡管理系統是由相關部門進行統一監督與管理的，通過統一的管理減少中間環節，能夠保證并提高管理系統的工作效率與工作質量。

（二）系統硬件配置的設計

高速公路GIS監控網絡管理系統的開發與設計，需要硬件條件的支持。基于GIS系統的工作與運行方式，將監控網絡管理系統的硬件劃分為數據庫、地理信息服務器及計算機應用三大部分，并對每一個部分的實際功能進行劃分：

1.就數據庫而言，主要是對日常工作中收集到的信息數據進行存儲、管理、處理、運行等工作，因為數據庫中應該配置有空間數據庫與業務屬性數據庫。前者是區域內高速公路的地理情況的基礎數據、資源數據與背景數據；后者包括系統需要的日常基礎數據與業務數據；

2.就地理信息服務器而言，主要是向用戶提供GIS服務，具備調取電子地圖、查詢與操作電子地圖的功能；

3.就計算機應用服務器方面來說，其主要是通過高速公路的運營管理平臺，采用J2EEWeb架構開發應用程序以支撐整個系統的運行，要求程序具備系統管理、應用操作與信息查詢等功能。

（三）系統主要功能的設計

基于GIS的高速公路監控管理系統的開發，其主要功能的設置要依據高速公路監控與管理的實際需要來進行設定，根據高速公路監控環境的特殊性，可以在系統中設置運營監控模塊、地圖處理模塊、信息處理模塊等，還應當具備基本的導航、電子地圖操作與查詢功能，為管理工作提供方便。

1.運營監控模塊

這一模塊的設置主要是監控高速公路的路面，對監控范圍內發生的事件進行錄像并保存，在發生事件時，監控模塊還具備實時拍照的功能，對事件現場的情況進行圖片采集，以便于工作人員及管理人員及時了解路面信息，并及時采取有效的措施加以調度或解決。此外，運營監控的存在，還能夠幫助事故當事人的責任劃分過程中明確雙方的責任，盡可能減少當事人的經濟成本與時間成本。運營監控模塊中還應增加關鍵點位的監控功能，這包括有互通、橋梁與隧道等，高速公路GIS監控網絡管理系統的開發工作，要將關鍵點位監控及其他點位監控等進行區分。依據監控錄像與數據進行分析時，可以就關鍵點位產生的信息數據與路面監控數據進行充分結合，通過數據的整合與分析來確定實際情況與應對措施。

2.地圖處理模塊

地圖處理模塊是高速公路系統中用以處理圖片的一種功能，可以按照路線走向、設施分布等將圖像進行處理，以便于更加清晰地將GIS地圖呈現出來。例如：若想要明確高速公路規劃與建筑的整體情況，可以對監控進行調取拼接，并以地圖處理模塊將路網中的路線、規劃與發展趨勢進行特殊標記，并呈現出來，以便于更加清晰而直觀地了解到高速公路建筑的實際情況，便于后期采取相應措施加以調整。

3.信息處理模塊

高速公路GIS監控網絡管理系統的開發，應當具備信息處理模塊的功能，對每個路段、路口、路面的車輛運行數據與信息進行收集并存儲，定期進行數據分類、整合與處理，并將之存儲至數據庫當中，以備后期使用。

三、高速公路GIS監控網路管理系統的實現

對于高速公路GIS監控網絡管理監控的應用與實現，需要保證系統運行的網絡環境與系統環境，本文所闡述的GIS監控網絡管理系統，其運行環境是微軟系統，在實現過程中還需要同其他系統、軟件與平臺進行充分協作，在不同的系統與平臺支持下實現監控管理系統的二次開發，確保監控管理系統功能的多元化。監控網絡管理系統的數據庫中數據通常分為兩種管理模式，其一是對車輛運行數據的管理，其二是對公路環境數據的管理。高速公路GIS監控網絡管理系統的開發與應用，對提高高速公路的管理水平具有重要作用，能夠在不同區域高速公路系統中構建信息數據共享的網絡平臺，來實現數據的高效共享與傳輸，便于即時分享與管理。另外，高速公路GIS監控網絡管理系統的開發與應用，還應當嚴格按照相關部門所出臺的標準與規程，建立統一化的監控管理系統，以便于更好地實現資源的有效利用。

四、總結

綜上所述，GIS監控管理系統將成為智能交通系統組成中不可或缺的部分；它是提高高速公路監管水平，實現高速公路行車高效、安全、舒適，提高管理部門工作效率的必要方法。大力推廣并應用高速公路監控系統，對于改善高速公路的交通狀態、促進附加產業發展都有著非凡的意義，不管從經濟層面還是從社會生活層面都有其必要性。本文主要結合目前國內高速公路監控系統的建設現狀，對GIS在高速公路監控系統中的應用進行了分析研究，供業界參考。

參考文獻

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（作者單位：廣東新粵交通投資有限公司）