GIS技術及其在道路交通信息化中的應用探究

崔志偉

摘要：隨著21世紀的來臨，我國道路交通事業得到了突飛猛進的發展，然而道路的安全性、產業結構及其管理水平依然沒有得到相應的優化，這時就需要借助于GIS技術來進行科學的管理與調控。鑒于此，本文首先闡述了道路交通GIS建設技術，接著對該技術在道路交通信息化中的具體應用進行了深入探討，供相關人士參考與借鑒。

Abstract： With the advent of the 21st century， China's road traffic industry has developed by leaps and bounds. However， the road safety， industrial structure and management level have not been optimized accordingly. At this time， it is necessary to use GIS technology to carry out scientific management and regulation. In view of this， this paper firstly expounds the road traffic GIS construction technology， and then discusses the specific application of the technology in road traffic informatization for reference.

關鍵詞：GIS技術；道路交通信息化；應用

Key words： GIS technology；road traffic informatization；application

中圖分類號：P208；U495 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）33-0184-02

0 引言

基于新時代的背景下，我們可以看到GIS屬于一種較為特殊的信息系統，不但是道路上的基礎設施，而且還是現階段國內外研究的主要課題之一。道路交通不管對于其基礎設施建設來說，還是就其運營管理而言，都和管理空間信息存在著息息相關的聯系。尤其是在道路交通的建設工作中，積極運用GIS新技術不但可以大大提升道路建設以及管理的信息化水平，而且還能促進我國道路交通事業的健康發展。

1 道路交通GIS建設技術

1.1 道路交通地理數據庫的數據內容

一般而言，道路交通地理數據庫包含的數據內容主要包含以下幾點內容：其一，道路帶狀地形數據；其二，道路成果數據庫。針對道路帶狀地形數據來說，其包含等高線、線狀等，此類數據需要結合相關要求的帶狀寬度以及要求建立相應的數據庫；就道路成果數據庫而言，其包含幾何數據、服務設施等。此類數據庫一般都作為道路養護管、車輛導航用電子地圖的基礎。

1.2 道路交通地理數據庫的數據結構

GIS技術一定要將指定的內部數據當作參考依據，通過科學的組織模式，可以促使系統達到實際應用的效果，不僅能夠妥善處理數據中的各種信息，而且還可以為管理層以及有關部門提供有價值的參考信息。我們都知道，內部結構是一種描繪地理自身的組織手段，通常可以分為以下兩種類型：第一，矢量結構；第二，柵格結構。基于信息時代的背景下，計算機技術得到了日益完善，現階段某些GIS軟件已經同時擁有了兩種數據結構，亦或是將以上兩種數據結構結合起來形成的數據結構，從根本上完善了GIS的性能。無論是什么種類的數據結構都可以對表征自然、地理實體等相關信息加以描述。一般而言，矢量數據結構的單位為點、線以及多邊形，而柵格數據結構的單位為柵格，二者有利也有弊，需要結合具體情況進行選擇。

1.3 GIS空間坐標系與道路交通地理數據的組織

GIS系統的顯著特征是擁有公共地理定位基礎。針對普通的GIS系統來說，無論是針對哪個地理要素來說，都要依據經緯度亦或是指定的坐標系統進行準確定位，這樣做是為了促使其可以具備多維性、時序性特點的空間要素做好相應的復合以及分解工作，其目的是為了把不容易被人察覺的信息直觀的表現出來，大力支持空間問題的最終決策。顯然這種坐標系統能夠當作大地坐標系，也可以當作獨立坐標系。然而不管使用哪種坐標系，系統里面一定要提供與之相匹配的參數，繼而為數據可以在第一時間融入到指定的坐標系統中創造有利條件。就交通GIS系統而言，我們從數據的技術組織方面出發可以得知，因為我國道路部門往往通過使用線性參照的手段來對屬性信息的具體位置進行明確的，所以一定要使用道路沿線的里程數將空間位置有機的和屬性數據結合起來，繼而大力支持線性參照的相關數據，同時還要促使沿線定位和測量用空間定位實現互換的目的，這樣就可以結合里程來對空間數據以及相關屬性數據進行查詢，繼而建立完善的檢索模式。在對某一路段進行劃分時，GIS技術就可以用自身具備的區域統計功能對道路的長度、路面面積等相關屬性進行科學的統計。

1.4 地理信息系統的軟件配置和硬件配置

①地理信息系統的軟件配置、硬件配置：主要由計算機和某些設備連接而成，主要包含：其一，數據輸入采集設備，如掃描儀、數字化測圖儀等。其二，數據儲存設備、管理設備以及加工設備。其三，數據輸出設備，如繪圖儀、打印機等。其四，通訊傳送設備，如總線、電話線等。

②針對地理信息系統軟件選擇來說，現階段我國使用頻率比較高的GIS平臺軟件有ARC/Info、GeoStar等。因為地理信息系統軟件屬于GIS平臺支撐軟件，所以選擇的GIS軟件一定要具備較強的管理能力，與此同時還要擁有相關問機制等，主要是為了保存和管理全部的屬性數據以及空間數據。依據GIS技術不同的應用目的，在對GIS軟件平臺進行選擇的時候，還應當將系統的開放性、INTERNET解決方案等相關因素考慮在內。

2 GIS技術在道路管理信息化中的具體應用

站在廣義的立場出發來講，GIS技術能夠使用到全部和空間位置存在聯系的工作領域中，我們從GIS技術的范圍和發展的角度出發，針對GIS的應用模式來說請看圖1所示。

我們從圖1可以得知，GIS技術屬于一種基礎設施并在道路交通事業中得到了普遍的認可，GIS技術的使用有著強大的生命力。通常情況下，道路交通一般包含以下幾個方面：其一，交通基礎設施建設；其二，管理調度監控；其三，車輛運輸的調度監控。以上這些領域中都使用了GIS技術，同時在必要的情況下還和GPS等新型技術共同使用，為進一步加快道路交通信息化建設的腳步打下扎實的基礎。

2.1 GIS技術在新建道路工程規劃設計中的應用

我們都知道，道路規劃設計一定會使用到諸多的地形數據信息，同時占據一半以上的信息都會呈現出三維空間的特點。因為GIS技術具備諸多功能，如數據處理功能、空間分析功能等，所以能夠提供相應的數字地形模型（DTM），同時也具備了非常廣闊的三維交互地形可視化環境，這樣就能夠促使相關設計人員以最快的速度進行選擇沿線設施位置、設計線路規劃等方面的統計分析，顯然這樣做對提升道路規劃設計水平有著積極的作用。針對地面數據的獲取來說，應當主動運用GPS、RS等新型技術，并建立相應的GIS數據庫，采取有效措施將道路GIS有機的和CAD系統巧妙結合在一起，是現階段國內外設計手段的發展方向。除此之外，主動借助于互聯網發展InternetGIS亦或是we-bGIS，這樣做的目的是為了實現遠程地理空間數據的查詢，其中包含了圖像以及圖形，同時還能夠深度剖析不同種類的地理空間，顯然這種發展趨勢主要依賴于現代通信技術使得GIS技術可以道路實現無縫接軌的目的。針對道路勘測規劃設計來說，積極運用一些新型技術能夠使得規劃設計成果朝著數字化的方向發展，相關設計人員之間也能夠通過網絡實現在線溝通，打破時空地域的約束，以便更好的互換信息。同樣的道理，在對道路規劃設計成果進行審批的過程中，因為成果的數字化，會在很大程度上促使對各種設計方案的定量分析、預測變成現實，經濟可行性分析也會變得更加便捷，繼而使得道路規劃決策朝著科學化的方向發展。

2.2 GIS技術在已建道路養護與管理中的應用

在最近幾年里，隨著我國道路密度的不斷增多，土地資源以及人口數量之間產生的矛盾也逐漸凸顯出來，新建道路數量逐漸降低，顯然采取針對性的手段對已經建設完成的道路開展管理與養護工作是當前發展的必然趨勢。所以，應當在相關部門積極研制使用基于GIS技術的道路養護管理信息系統。針對這種系統來說，不但能夠為地方相關部門以及管理部門在開展管理工作和養護工作期間提供及時有效的信息以及相關資料帶來益處，而且還能對道路性能狀況指標進行深度剖析，這樣就可以為相關部門提供相應的參考依據，同時還具備了相應的網絡功能，繼而為日后和其他相關部門互換信息以及為社會提供不同種類的咨詢服務創造有利條件。為了可以更好的實現上述功能，道路養護管理信息系統應當在借助于GIS技術的同時構建若干個道路數據庫，通過建立以下幾種模塊而得到集成管理系統：其一，數據信息模塊；其二，路況分析評價模塊；其三，政策分析模塊；其四，計劃決策模塊；其五，輸出模塊。顯然這樣做道路養護管理信息系統不單單可以優化屬性數據以及地表達路段的空間，而且還可以對已經搜集到的相關數據進行深度剖析，并提出相應的養護計劃、改建計劃等，從整體上提升現階段道路的養護管理信息化水平，最大程度促使當前道路基礎設施可以發揮出應有的經濟效益。

2.3 GIS與智能交通運輸系統

所謂智能交通系統，實質上是相關技術人員積極使用新型技術、計算機技術等多種方式來對以往交通運輸系統進行適當的完善，其目的是為了提升相關部門的管理水平，為系統運作水平的提高、增強系統的可靠性等方面提供應有的保障。眾所周知，智能交通運輸系統針對以往交通運輸系統來說屬于一次全面的改革，現階段和某些發達國家相比已經具備了較高的水平，同時我國也對此方面引起了高度重視，諸多城市以及相關部門正在積極籌備亦或是開展關于智能交通系統方面的建設工作。因為道路基礎建設的突飛猛進，無論是對于城市交通來說，還是就高等級道路網而言，都沒有較長的建設時間，這樣就會潛移默化的促使基礎地理信息一定要順應時代的腳步，只有這樣才能具備實時、精準等顯著特點，繼而為ITS可以保持現時性帶來益處。由此可見，無論是GIS技術還是GPS技術都在智能系統中起到了不容小覷的作用，二者的巧妙結合是智能交通系統的重中之重。

3 結語

通過本文的論述，我們可以清楚的看到：世界已經邁入到一個信息化的時代，我國將GIS建設當作建設信息化基礎設備的一部分。尤其是在最近幾年里，信息時代的腳步日益加快，道路交通管理行業應當緊抓這一時機，積極運用GIS、GPS等新型技術，妥善處理傳統交通網絡處理技術存在的某些缺陷，推動道路交通行業的健康發展。

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