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        信息技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)管理中的應(yīng)用研究

        2011-08-23 08:59:54王繼平
        科學(xué)之友 2011年15期
        關(guān)鍵詞:公路數(shù)據(jù)庫(kù)信息技術(shù)

        王繼平

        (山西省公路局忻州分局,山西 忻州 034000)

        1 概述

        自20世紀(jì)90年代以來(lái),隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展,信息技術(shù)的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。所謂信息技術(shù),就是以計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為載體,以圖形、圖像和數(shù)據(jù)等為處理對(duì)象,通過(guò)模擬、統(tǒng)計(jì)、查詢、分析等手段,完成對(duì)現(xiàn)實(shí)世界實(shí)體及其相互關(guān)系的快速處理。以公路行業(yè)為例,公路勘察、設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理以及養(yǎng)護(hù)等各個(gè)階段都離不開(kāi)信息技術(shù)。公路勘察階段,航空攝影技術(shù)完成路線的地形圖測(cè)繪并形成圖像和圖形以表征地球表面信息,地球物理探測(cè)技術(shù)所形成的信息表征地球表面以下的信息,結(jié)合先驗(yàn)知識(shí)和已有資料,利用計(jì)算機(jī)處理多源信息間的融合并完成選線和走廊帶的立體勘察。公路設(shè)計(jì)階段,計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用,并將進(jìn)一步向智能選線和三維選線方面發(fā)展。公路施工階段,除了計(jì)算機(jī)輔助過(guò)程管理和進(jìn)度管理外,結(jié)合GPS技術(shù)的過(guò)程管理設(shè)備已開(kāi)始研究并在一些項(xiàng)目投入使用,施工的智能化管理必將成為趨勢(shì)。公路養(yǎng)護(hù)管理階段,以公路竣工圖為基礎(chǔ)數(shù)據(jù),結(jié)合公路養(yǎng)護(hù)過(guò)程中的數(shù)據(jù)、圖形、圖像共同完成公路養(yǎng)護(hù)管理,并可以三維信息立體顯示公路養(yǎng)護(hù)過(guò)程。

        2 公路養(yǎng)護(hù)管理

        公路養(yǎng)護(hù)是指為保持公路經(jīng)常處于完好狀態(tài),防止其使用質(zhì)量下降,并向公路使用者提供良好的服務(wù)所進(jìn)行的作業(yè)。國(guó)際道路會(huì)議常設(shè)協(xié)會(huì)(PIARC)于1983年建議:公路養(yǎng)護(hù)統(tǒng)一劃分為日常養(yǎng)護(hù)、定期養(yǎng)護(hù)、特別養(yǎng)護(hù)和改善工程四類[1]。

        隨著我國(guó)改革開(kāi)放體制的不斷深化,公路養(yǎng)護(hù)管理深層次的矛盾也逐漸暴露。公路養(yǎng)護(hù)的事業(yè)型管理、養(yǎng)護(hù)經(jīng)費(fèi)的撥款方式、養(yǎng)護(hù)人員隊(duì)伍龐大、公路養(yǎng)護(hù)設(shè)備缺乏等都制約著公路養(yǎng)護(hù)的發(fā)展[2]。針對(duì)這些問(wèn)題,除了在制度上探討公路養(yǎng)護(hù)的規(guī)范化和科學(xué)化管理以外,更要發(fā)揮信息技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)管理中的作用。

        3 公路養(yǎng)護(hù)管理中的信息技術(shù)

        3.1 數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

        數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)是以一定規(guī)則將多種數(shù)據(jù)存儲(chǔ)起來(lái)的數(shù)據(jù)集合,目前常用的數(shù)據(jù)庫(kù)有ORACLE、SQL Server等。公路養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)就是針對(duì)公路養(yǎng)護(hù)過(guò)程中的圖形、圖像、屬性等數(shù)據(jù),建立數(shù)據(jù)模型,完成對(duì)公路養(yǎng)護(hù)信息的查詢、統(tǒng)計(jì)和分析。目前,公路養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)主要為:①與地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)相結(jié)合,除了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采用公路竣工圖數(shù)據(jù)外,并集成基礎(chǔ)地理信息甚至是各種信息的三維可視化顯示,綜合進(jìn)行信息分析;②結(jié)合數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù),進(jìn)行公路養(yǎng)護(hù)管理多源信息分析,指導(dǎo)工程實(shí)際;③利用面向空間數(shù)據(jù)對(duì)象技術(shù),組件式開(kāi)發(fā)信息系統(tǒng)以提高數(shù)據(jù)和信息系統(tǒng)的可擴(kuò)展性和可復(fù)制性;④綜合處理文字、數(shù)據(jù)、表格、圖形、圖像、音頻、視頻等多源信息[3]。

        3.2 圖形圖像處理技術(shù)

        計(jì)算機(jī)圖形技術(shù),就是以點(diǎn)、線、面來(lái)模擬客觀世界的實(shí)體并在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行處理。計(jì)算機(jī)圖像技術(shù),就是以矩陣形式存儲(chǔ)客觀世界的影像信息,并進(jìn)行分析和處理。自20世紀(jì)60年代開(kāi)始,特別是20世紀(jì)90年代以來(lái),隨著計(jì)算機(jī)視窗系統(tǒng)的快速發(fā)展,計(jì)算機(jī)圖形圖像技術(shù)已經(jīng)深入到我們生活中的,諸如自動(dòng)駕駛、車輛導(dǎo)航、自然資源管理等。在公路養(yǎng)護(hù)管理中,以公路竣工圖和基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)地圖,通過(guò)建立公路各項(xiàng)要素(路段、橋梁、涵洞等)與相應(yīng)的圖形、圖像等數(shù)據(jù)的聯(lián)系,利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和GIS技術(shù),不僅可以實(shí)現(xiàn)公路信息的綜合管理,還可為公路養(yǎng)護(hù)管理決策提供全面參考。

        3.3 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

        目前,計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)延伸到社會(huì)的每個(gè)角落。在硬件方面,無(wú)論是CPU的處理能力還是硬盤的存儲(chǔ)能力,以及網(wǎng)絡(luò)的傳輸能力,都能滿足人們?nèi)粘5墓ぷ餍枰T谲浖?yīng)用方面,除了各種專業(yè)應(yīng)用軟件,針對(duì)復(fù)雜的特殊數(shù)據(jù),非計(jì)算機(jī)專業(yè)人員也能較熟練運(yùn)用程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析,并編制各種小軟件以提高工作效率。同時(shí),計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),給人們提供了一個(gè)更為廣闊的全球數(shù)字化信息平臺(tái),基于此平臺(tái),可以進(jìn)行信息查詢、交流等一系列活動(dòng)。

        在公路養(yǎng)護(hù)管理方面,根據(jù)不同的權(quán)限,可分別采用C/S和B/S兩種分布式訪問(wèn)模式,以支持局域網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)兩種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。局域網(wǎng)內(nèi)可采用C/S架構(gòu),即具備數(shù)據(jù)入庫(kù)、操作與分析功能的客戶端層組成Client端,空間數(shù)據(jù)引擎和數(shù)據(jù)庫(kù)構(gòu)成Server端;互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)可采用B/S架構(gòu),即僅能瀏覽、查詢、檢索公路養(yǎng)護(hù)信息數(shù)據(jù)庫(kù)的客戶端層構(gòu)成Browser端,空間數(shù)據(jù)引擎、WebGIS服務(wù)器與數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器構(gòu)成Server端。

        3.4 公路養(yǎng)護(hù)管理信息系統(tǒng)

        某市公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng),以公路竣工圖和基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),將基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)(地形、地貌等信息)、公路專題數(shù)據(jù)(如路段、橋梁、涵洞等的位置、屬性等信息)、地理屬性數(shù)據(jù)(基本的屬性數(shù)據(jù)、對(duì)象的紋理等)結(jié)合起來(lái),建立面向空間對(duì)象數(shù)據(jù)模型,利用數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和GIS技術(shù)而建立的信息管理系統(tǒng),具體系統(tǒng)模型見(jiàn)圖1。

        圖1 某市公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)模型

        主要功能:①根據(jù)不同的查詢條件對(duì)公路養(yǎng)護(hù)信息進(jìn)行查詢、統(tǒng)計(jì)和分析;②提供更新公路養(yǎng)護(hù)信息的接口,一方面提供公路養(yǎng)護(hù)更新數(shù)據(jù)的輸入,另一方面與檢測(cè)儀器相連,將檢測(cè)結(jié)果直接輸入計(jì)算機(jī);③以文字、表格、圖形、圖像、音頻、視頻等多種方式顯示公路養(yǎng)護(hù)信息。

        4 結(jié)束語(yǔ)

        信息技術(shù)越來(lái)越成為我們生活和工作的一部分,它所涵蓋的領(lǐng)域越來(lái)越廣。在公路養(yǎng)護(hù)管理中,信息技術(shù)將發(fā)揮更加重要的作用,公路養(yǎng)護(hù)智能化管理必將成為可能。

        [1]李慧鵬.公路養(yǎng)護(hù)管理存在的問(wèn)題及解決措施[J].民營(yíng)科技,2011(02).

        [2]李博.淺談公路養(yǎng)護(hù)的科學(xué)管理[J].科技資訊,2011(01).

        [3]張騰鵬.信息技術(shù)在公路養(yǎng)護(hù)管理中的應(yīng)用[J].今日科苑,2008(16).

        [4]王潤(rùn)平.淺析公路 3 維電子地圖.2009,25(1).

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