崔志偉

摘要：隨著21世紀(jì)的來(lái)臨，我國(guó)道路交通事業(yè)得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，然而道路的安全性、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及其管理水平依然沒(méi)有得到相應(yīng)的優(yōu)化，這時(shí)就需要借助于GIS技術(shù)來(lái)進(jìn)行科學(xué)的管理與調(diào)控。鑒于此，本文首先闡述了道路交通GIS建設(shè)技術(shù)，接著對(duì)該技術(shù)在道路交通信息化中的具體應(yīng)用進(jìn)行了深入探討，供相關(guān)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(guān)鍵詞：GIS技術(shù)；道路交通信息化；應(yīng)用

Key words： GIS technology；road traffic informatization；application

中圖分類(lèi)號(hào)：P208；U495 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）33-0184-02

0 引言

基于新時(shí)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(tǒng)，不但是道路上的基礎(chǔ)設(shè)施，而且還是現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外研究的主要課題之一。道路交通不管對(duì)于其基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)來(lái)說(shuō)，還是就其運(yùn)營(yíng)管理而言，都和管理空間信息存在著息息相關(guān)的聯(lián)系。尤其是在道路交通的建設(shè)工作中，積極運(yùn)用GIS新技術(shù)不但可以大大提升道路建設(shè)以及管理的信息化水平，而且還能促進(jìn)我國(guó)道路交通事業(yè)的健康發(fā)展。

1 道路交通GIS建設(shè)技術(shù)

1.1 道路交通地理數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)內(nèi)容

一般而言，道路交通地理數(shù)據(jù)庫(kù)包含的數(shù)據(jù)內(nèi)容主要包含以下幾點(diǎn)內(nèi)容：其一，道路帶狀地形數(shù)據(jù)；其二，道路成果數(shù)據(jù)庫(kù)。針對(duì)道路帶狀地形數(shù)據(jù)來(lái)說(shuō)，其包含等高線、線狀等，此類(lèi)數(shù)據(jù)需要結(jié)合相關(guān)要求的帶狀寬度以及要求建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫(kù)；就道路成果數(shù)據(jù)庫(kù)而言，其包含幾何數(shù)據(jù)、服務(wù)設(shè)施等。此類(lèi)數(shù)據(jù)庫(kù)一般都作為道路養(yǎng)護(hù)管、車(chē)輛導(dǎo)航用電子地圖的基礎(chǔ)。

1.2 道路交通地理數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)

GIS技術(shù)一定要將指定的內(nèi)部數(shù)據(jù)當(dāng)作參考依據(jù)，通過(guò)科學(xué)的組織模式，可以促使系統(tǒng)達(dá)到實(shí)際應(yīng)用的效果，不僅能夠妥善處理數(shù)據(jù)中的各種信息，而且還可以為管理層以及有關(guān)部門(mén)提供有價(jià)值的參考信息。我們都知道，內(nèi)部結(jié)構(gòu)是一種描繪地理自身的組織手段，通?？梢苑譃橐韵聝煞N類(lèi)型：第一，矢量結(jié)構(gòu)；第二，柵格結(jié)構(gòu)。基于信息時(shí)代的背景下，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到了日益完善，現(xiàn)階段某些GIS軟件已經(jīng)同時(shí)擁有了兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，亦或是將以上兩種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)結(jié)合起來(lái)形成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，從根本上完善了GIS的性能。無(wú)論是什么種類(lèi)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)都可以對(duì)表征自然、地理實(shí)體等相關(guān)信息加以描述。一般而言，矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的單位為點(diǎn)、線以及多邊形，而柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的單位為柵格，二者有利也有弊，需要結(jié)合具體情況進(jìn)行選擇。

1.3 GIS空間坐標(biāo)系與道路交通地理數(shù)據(jù)的組織

GIS系統(tǒng)的顯著特征是擁有公共地理定位基礎(chǔ)。針對(duì)普通的GIS系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，無(wú)論是針對(duì)哪個(gè)地理要素來(lái)說(shuō)，都要依據(jù)經(jīng)緯度亦或是指定的坐標(biāo)系統(tǒng)進(jìn)行準(zhǔn)確定位，這樣做是為了促使其可以具備多維性、時(shí)序性特點(diǎn)的空間要素做好相應(yīng)的復(fù)合以及分解工作，其目的是為了把不容易被人察覺(jué)的信息直觀的表現(xiàn)出來(lái)，大力支持空間問(wèn)題的最終決策。顯然這種坐標(biāo)系統(tǒng)能夠當(dāng)作大地坐標(biāo)系，也可以當(dāng)作獨(dú)立坐標(biāo)系。然而不管使用哪種坐標(biāo)系，系統(tǒng)里面一定要提供與之相匹配的參數(shù)，繼而為數(shù)據(jù)可以在第一時(shí)間融入到指定的坐標(biāo)系統(tǒng)中創(chuàng)造有利條件。就交通GIS系統(tǒng)而言，我們從數(shù)據(jù)的技術(shù)組織方面出發(fā)可以得知，因?yàn)槲覈?guó)道路部門(mén)往往通過(guò)使用線性參照的手段來(lái)對(duì)屬性信息的具體位置進(jìn)行明確的，所以一定要使用道路沿線的里程數(shù)將空間位置有機(jī)的和屬性數(shù)據(jù)結(jié)合起來(lái)，繼而大力支持線性參照的相關(guān)數(shù)據(jù)，同時(shí)還要促使沿線定位和測(cè)量用空間定位實(shí)現(xiàn)互換的目的，這樣就可以結(jié)合里程來(lái)對(duì)空間數(shù)據(jù)以及相關(guān)屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢(xún)，繼而建立完善的檢索模式。在對(duì)某一路段進(jìn)行劃分時(shí)，GIS技術(shù)就可以用自身具備的區(qū)域統(tǒng)計(jì)功能對(duì)道路的長(zhǎng)度、路面面積等相關(guān)屬性進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)計(jì)。

1.4 地理信息系統(tǒng)的軟件配置和硬件配置

①地理信息系統(tǒng)的軟件配置、硬件配置：主要由計(jì)算機(jī)和某些設(shè)備連接而成，主要包含：其一，數(shù)據(jù)輸入采集設(shè)備，如掃描儀、數(shù)字化測(cè)圖儀等。其二，數(shù)據(jù)儲(chǔ)存設(shè)備、管理設(shè)備以及加工設(shè)備。其三，數(shù)據(jù)輸出設(shè)備，如繪圖儀、打印機(jī)等。其四，通訊傳送設(shè)備，如總線、電話線等。

②針對(duì)地理信息系統(tǒng)軟件選擇來(lái)說(shuō)，現(xiàn)階段我國(guó)使用頻率比較高的GIS平臺(tái)軟件有ARC/Info、GeoStar等。因?yàn)榈乩硇畔⑾到y(tǒng)軟件屬于GIS平臺(tái)支撐軟件，所以選擇的GIS軟件一定要具備較強(qiáng)的管理能力，與此同時(shí)還要擁有相關(guān)問(wèn)機(jī)制等，主要是為了保存和管理全部的屬性數(shù)據(jù)以及空間數(shù)據(jù)。依據(jù)GIS技術(shù)不同的應(yīng)用目的，在對(duì)GIS軟件平臺(tái)進(jìn)行選擇的時(shí)候，還應(yīng)當(dāng)將系統(tǒng)的開(kāi)放性、INTERNET解決方案等相關(guān)因素考慮在內(nèi)。

2 GIS技術(shù)在道路管理信息化中的具體應(yīng)用

站在廣義的立場(chǎng)出發(fā)來(lái)講，GIS技術(shù)能夠使用到全部和空間位置存在聯(lián)系的工作領(lǐng)域中，我們從GIS技術(shù)的范圍和發(fā)展的角度出發(fā)，針對(duì)GIS的應(yīng)用模式來(lái)說(shuō)請(qǐng)看圖1所示。

我們從圖1可以得知，GIS技術(shù)屬于一種基礎(chǔ)設(shè)施并在道路交通事業(yè)中得到了普遍的認(rèn)可，GIS技術(shù)的使用有著強(qiáng)大的生命力。通常情況下，道路交通一般包含以下幾個(gè)方面：其一，交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)；其二，管理調(diào)度監(jiān)控；其三，車(chē)輛運(yùn)輸?shù)恼{(diào)度監(jiān)控。以上這些領(lǐng)域中都使用了GIS技術(shù)，同時(shí)在必要的情況下還和GPS等新型技術(shù)共同使用，為進(jìn)一步加快道路交通信息化建設(shè)的腳步打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

2.1 GIS技術(shù)在新建道路工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

我們都知道，道路規(guī)劃設(shè)計(jì)一定會(huì)使用到諸多的地形數(shù)據(jù)信息，同時(shí)占據(jù)一半以上的信息都會(huì)呈現(xiàn)出三維空間的特點(diǎn)。因?yàn)镚IS技術(shù)具備諸多功能，如數(shù)據(jù)處理功能、空間分析功能等，所以能夠提供相應(yīng)的數(shù)字地形模型（DTM），同時(shí)也具備了非常廣闊的三維交互地形可視化環(huán)境，這樣就能夠促使相關(guān)設(shè)計(jì)人員以最快的速度進(jìn)行選擇沿線設(shè)施位置、設(shè)計(jì)線路規(guī)劃等方面的統(tǒng)計(jì)分析，顯然這樣做對(duì)提升道路規(guī)劃設(shè)計(jì)水平有著積極的作用。針對(duì)地面數(shù)據(jù)的獲取來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)主動(dòng)運(yùn)用GPS、RS等新型技術(shù)，并建立相應(yīng)的GIS數(shù)據(jù)庫(kù)，采取有效措施將道路GIS有機(jī)的和CAD系統(tǒng)巧妙結(jié)合在一起，是現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外設(shè)計(jì)手段的發(fā)展方向。除此之外，主動(dòng)借助于互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展InternetGIS亦或是we-bGIS，這樣做的目的是為了實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程地理空間數(shù)據(jù)的查詢(xún)，其中包含了圖像以及圖形，同時(shí)還能夠深度剖析不同種類(lèi)的地理空間，顯然這種發(fā)展趨勢(shì)主要依賴(lài)于現(xiàn)代通信技術(shù)使得GIS技術(shù)可以道路實(shí)現(xiàn)無(wú)縫接軌的目的。針對(duì)道路勘測(cè)規(guī)劃設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，積極運(yùn)用一些新型技術(shù)能夠使得規(guī)劃設(shè)計(jì)成果朝著數(shù)字化的方向發(fā)展，相關(guān)設(shè)計(jì)人員之間也能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)在線溝通，打破時(shí)空地域的約束，以便更好的互換信息。同樣的道理，在對(duì)道路規(guī)劃設(shè)計(jì)成果進(jìn)行審批的過(guò)程中，因?yàn)槌晒臄?shù)字化，會(huì)在很大程度上促使對(duì)各種設(shè)計(jì)方案的定量分析、預(yù)測(cè)變成現(xiàn)實(shí)，經(jīng)濟(jì)可行性分析也會(huì)變得更加便捷，繼而使得道路規(guī)劃決策朝著科學(xué)化的方向發(fā)展。

2.2 GIS技術(shù)在已建道路養(yǎng)護(hù)與管理中的應(yīng)用

在最近幾年里，隨著我國(guó)道路密度的不斷增多，土地資源以及人口數(shù)量之間產(chǎn)生的矛盾也逐漸凸顯出來(lái)，新建道路數(shù)量逐漸降低，顯然采取針對(duì)性的手段對(duì)已經(jīng)建設(shè)完成的道路開(kāi)展管理與養(yǎng)護(hù)工作是當(dāng)前發(fā)展的必然趨勢(shì)。所以，應(yīng)當(dāng)在相關(guān)部門(mén)積極研制使用基于GIS技術(shù)的道路養(yǎng)護(hù)管理信息系統(tǒng)。針對(duì)這種系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，不但能夠?yàn)榈胤较嚓P(guān)部門(mén)以及管理部門(mén)在開(kāi)展管理工作和養(yǎng)護(hù)工作期間提供及時(shí)有效的信息以及相關(guān)資料帶來(lái)益處，而且還能對(duì)道路性能狀況指標(biāo)進(jìn)行深度剖析，這樣就可以為相關(guān)部門(mén)提供相應(yīng)的參考依據(jù)，同時(shí)還具備了相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)功能，繼而為日后和其他相關(guān)部門(mén)互換信息以及為社會(huì)提供不同種類(lèi)的咨詢(xún)服務(wù)創(chuàng)造有利條件。為了可以更好的實(shí)現(xiàn)上述功能，道路養(yǎng)護(hù)管理信息系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)在借助于GIS技術(shù)的同時(shí)構(gòu)建若干個(gè)道路數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)建立以下幾種模塊而得到集成管理系統(tǒng)：其一，數(shù)據(jù)信息模塊；其二，路況分析評(píng)價(jià)模塊；其三，政策分析模塊；其四，計(jì)劃決策模塊；其五，輸出模塊。顯然這樣做道路養(yǎng)護(hù)管理信息系統(tǒng)不單單可以?xún)?yōu)化屬性數(shù)據(jù)以及地表達(dá)路段的空間，而且還可以對(duì)已經(jīng)搜集到的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行深度剖析，并提出相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)計(jì)劃、改建計(jì)劃等，從整體上提升現(xiàn)階段道路的養(yǎng)護(hù)管理信息化水平，最大程度促使當(dāng)前道路基礎(chǔ)設(shè)施可以發(fā)揮出應(yīng)有的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 GIS與智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)

所謂智能交通系統(tǒng)，實(shí)質(zhì)上是相關(guān)技術(shù)人員積極使用新型技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)等多種方式來(lái)對(duì)以往交通運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)耐晟疲淠康氖菫榱颂嵘嚓P(guān)部門(mén)的管理水平，為系統(tǒng)運(yùn)作水平的提高、增強(qiáng)系統(tǒng)的可靠性等方面提供應(yīng)有的保障。眾所周知，智能交通運(yùn)輸系統(tǒng)針對(duì)以往交通運(yùn)輸系統(tǒng)來(lái)說(shuō)屬于一次全面的改革，現(xiàn)階段和某些發(fā)達(dá)國(guó)家相比已經(jīng)具備了較高的水平，同時(shí)我國(guó)也對(duì)此方面引起了高度重視，諸多城市以及相關(guān)部門(mén)正在積極籌備亦或是開(kāi)展關(guān)于智能交通系統(tǒng)方面的建設(shè)工作。因?yàn)榈缆坊A(chǔ)建設(shè)的突飛猛進(jìn)，無(wú)論是對(duì)于城市交通來(lái)說(shuō)，還是就高等級(jí)道路網(wǎng)而言，都沒(méi)有較長(zhǎng)的建設(shè)時(shí)間，這樣就會(huì)潛移默化的促使基礎(chǔ)地理信息一定要順應(yīng)時(shí)代的腳步，只有這樣才能具備實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)等顯著特點(diǎn)，繼而為ITS可以保持現(xiàn)時(shí)性帶來(lái)益處。由此可見(jiàn)，無(wú)論是GIS技術(shù)還是GPS技術(shù)都在智能系統(tǒng)中起到了不容小覷的作用，二者的巧妙結(jié)合是智能交通系統(tǒng)的重中之重。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本文的論述，我們可以清楚的看到：世界已經(jīng)邁入到一個(gè)信息化的時(shí)代，我國(guó)將GIS建設(shè)當(dāng)作建設(shè)信息化基礎(chǔ)設(shè)備的一部分。尤其是在最近幾年里，信息時(shí)代的腳步日益加快，道路交通管理行業(yè)應(yīng)當(dāng)緊抓這一時(shí)機(jī)，積極運(yùn)用GIS、GPS等新型技術(shù)，妥善處理傳統(tǒng)交通網(wǎng)絡(luò)處理技術(shù)存在的某些缺陷，推動(dòng)道路交通行業(yè)的健康發(fā)展。

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