基于GIS的高速公路管理信息系统建立方案的探讨

李明 胡圣东

摘 要：随着社会的不断进步和经济的快速发展，高速公路作为重要的交通运输途径发挥着越来越重要的作用，为满足现代社会发展的要求，必须结合最新的GIS技术，建立高效、便捷的高效管理信息系统。本文主要探讨了基于GIS的高速公路管理信息系统的建设方案，以期为实际工作提供参考依据。

关键词：GIS；高速公路；管理；信息系统；建立方案

随着高速公路的快速发展，我国高速公路由大规模的建设阶段向管理阶段进行转变，高速公路运营管理部门对高速公路管理信息系统建设越来越重视。高速公路管理信息系统是我国交通的神经枢纽，对于维护高速公路上的交通秩序意义重大，但是就目前情况来看，存在着系统之间相互独立，信息不能共享的问题。地理信息系统（GIS），是一種专门解决空间数据管理和应用的计算机技术，恰好为解决高速公路数据的管理与应用提供了很好的解决思路，将GIS技术应用于高速公路建设和管理中，能够有效推动告诉公路现代化、信息化的建设。

一、高速公路管理信息系统的功能及构成

（一）功能。高速公路管理信息系统是一个融合了管理、地理信息、数据处理为一体的综合系统，其主要功能包括：1、数据管理，提供高速公路各方面的数据，是管理信息系统的基础，包括数据的采集和存储，并提供数据的检索查询；2、分析职能，通过对地理数据的分析，为高速公路管理部门及相关单位提供管理和决策依据及辅助手段；3、管理职能，为整个高速公路管理机构的数字化管理提供信息服务。高速公路GIS将高速公路网及其设施、行政区划图、交通图、地形图等，通过遥感、扫描等技术进行数宇化，形成高速公路电子地图，同时将高速公路有关的各种数据进行组织、分类，建立空间数据库及属性数据库，运用计算机软硬件技术、通讯、网络等技术，将各种数据有机结合起来，通过开发满足各种需求的应用子系统，实现数据的统计、分析和处理，达到规范管理及科学决策的目的。

（二）构成。对高速公路行业日常管理业务需求进行分析，通过对高速公路属性数据库和空间数据库的总体设计，得出关于高速公路GIS的总体构成（如图1）。其中，各部分内容介绍如下：1、用户登录及系统主界面，用户根据口令进入系统，该用户所进行的操作由其权限决定，系统主界面显示用户能使用的系统功能及其它相关信息；2、用户管理模块，系统管理员可对用户进行管理，如增删用户、用户权限更改等；3、统配置模块，系统管理员可对系统进行配置，如环境目录设置等；4、数据库管理模块，数据库管理员对数据库进行管理，如数据备份、恢复，数据库启动、停止等；5、高速公路GIS模块，此为系统核心模块，在GIS平台之下，集成高速公路电子地图，结合高速公路空间、属性数据库，实现高速公路数据的查询、分析、报表等功能；6、集成Web功能的高速公路信息处理系统，主要进行高速公路属性数据查询、编辑及维护等；7、高速公路信息查询网：便于公众进行高速公路信息查询。（见图1）

二、系统的软、硬件平台设计

（一）硬件平台设计。基于GIS的高速公路管理信息系统硬件平台以网络硬件和各服务器平台为基础，形成以Internet技术为核心的网络应用环境。

（二）软件平台设计。系统软件平台主要包括操作系统、数据库和GIS基础平台。操作系统客户端采用Windows2000Professonal，服务器端采用Windows2000Server服务器，数据库采用MssqilServer2000。数据库平台是支持整个应用系统运行的重要系统平台软件，它对系统的开发运行和维护都有重大影响。GIS基础平台软件应具备的功能包括统一管理图形数据与属性数据、线状要素动态分段分析、各种数据统计分析能力和图表输出能力等。

三、系统开发的关键技术

（一）空间数据库与属性数据库的关联。高速公路管理信息系统既包括空间数据也包含属性数据。空间数据是指电子图中所包含的各类信息，如路线、桥梁、收费站点等地理信息，空间数据通过GIS软件进行管理和维护，以图层形式来体现，属性数据主要是指描述高速公路的技术等级、集合线形、路而性能、养护管理状况等的业务数据，属性数据的管理一般通过公路里程桩号来进行。由于系统要求选择查询路段等对象时，能够将属性信息和空间信息同时显示，因而必须解决高速公路的地理特征即空间数据及其属性的存储、显示、查询和分析之间的关系。

（二）动态分段技术。建立与距离有关的属性数据与空间数据的联系是动态分段技术在高速公路管理中应用的主要目的。采用动态分段技术不需要预先将高速公路进行分解。高速公路作为一系列空间实体集，通过高速公路里程建立路网要素与属性信息间的相互关系可以避免属性信息的相互重叠，便于各种数据的存储、管理和分析。空间实体以及路网参照系用于生成具有某种属性值的新的空间实体。

四、结束语

总而言之，高速公路管理信息系统对于高速的运行管理发挥着重要作用，传统的管理模式难以满足现代化高速公路发展的需求，必须结合GIS技术，对高速公路管理信息化系统进行科学的规划和设计，从而促进高速公路更加标准化、规范化的管理。

参考文献：

[1]蒙映，林文介.基于GIS的高速公路管理信息系统建立方案的探讨[J].地矿测绘，2007，No.8702：18-21.

[2]牛军.基于GIS的高速公路路政管理信息系统的研究[D].长安大学，2013.