一個(gè)基于WebGIS的公路管理信息系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析

摘 要：將WebGIS技術(shù)應(yīng)用于公路建設(shè)管理，是推進(jìn)公路管理現(xiàn)代化的重要手段之一。本文在公路管理信息系統(tǒng)中引入WebGIS，對(duì)公路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫等系統(tǒng)模塊進(jìn)行了需求分析，設(shè)計(jì)了一個(gè)基于WebGIS的公路信息管理系統(tǒng)。

關(guān)鍵詞：公路管理；WebGIS；需求分析

中圖分類號(hào)：TH17 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-7712 （2014） 04-0000-01

近年來，發(fā)達(dá)國家遇到的公路交通問題在中國逐步顯現(xiàn)，道路與車輛之間的矛盾、建設(shè)與管理之間的矛盾成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。將WebGIS技術(shù)應(yīng)用于我國的公路建設(shè)和管理中，是推進(jìn)公路建設(shè)、管理現(xiàn)代化的重要手段，以促進(jìn)決策的科學(xué)化和管理的現(xiàn)代化，同時(shí)提高工作效率。

一、需求分析

通過系統(tǒng)的建設(shè)，建立路產(chǎn)路權(quán)等公路基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫，提供電子地圖等空間信息數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)公路信息數(shù)據(jù)庫的實(shí)時(shí)更新，為公路發(fā)展規(guī)劃和建設(shè)提供決策支持。系統(tǒng)主要由公路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫、綜合查詢與分析、路網(wǎng)運(yùn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)管、路政業(yè)務(wù)證據(jù)管理、養(yǎng)護(hù)業(yè)務(wù)管理和應(yīng)急處置等六個(gè)子系統(tǒng)組成。

（一）公路基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)

基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫依據(jù)《交通部數(shù)據(jù)元標(biāo)準(zhǔn)》進(jìn)行規(guī)范，通過XML進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，系統(tǒng)以B/S模式為主，支持遠(yuǎn)程網(wǎng)上直報(bào)、電子郵件報(bào)送、磁盤文件報(bào)送等三種報(bào)送方式。

1.數(shù)據(jù)類型需求分析

主要有遙感影像及數(shù)字高程模型（地形地貌）、二維矢量圖數(shù)據(jù)（電子地圖）、可量測路網(wǎng)實(shí)景影像數(shù)據(jù)（近景照片）和公路屬性等數(shù)據(jù)類型。

2.數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析（以寧波某地區(qū)數(shù)據(jù)為例）

（1）遙感數(shù)據(jù)：分辨率為30cm，區(qū)域面積/體積測量精度優(yōu)于5%，數(shù)字高程模型精度10米，wgs84坐標(biāo)系。

（2）矢量地圖數(shù)據(jù)：1：2000地形圖，wgs84坐標(biāo)系。

（3）可量測實(shí)景影像數(shù)據(jù)：公路可視化影像覆蓋公路兩旁40m，長度、寬度、高度等相對(duì)測量平均精度小于10cm，相對(duì)測量面積/體積測量精度優(yōu)于5%，wgs84坐標(biāo)系。

（4）路產(chǎn)路權(quán)信息：路線代碼、路線起止點(diǎn)樁號(hào)/名稱、通車日期、設(shè)計(jì)施工單位名稱、管理養(yǎng)護(hù)單位名稱等。

（5）橋梁信息：橋梁代碼、橋梁名稱、設(shè)計(jì)荷載、通航等級(jí)、橋梁全長、橋面凈寬、橋墩類型、橋梁設(shè)計(jì)施工單位名稱等。

（6）隧道信息：隧道代碼、隧道名稱、隧道長寬高、洞口形式、竣工日期、隧道設(shè)計(jì)施工單位名稱等。

（7）綠化林帶信息：綠化種類、種植日期、GBM工程路段起止點(diǎn)樁號(hào)、文明樣板路路段起止點(diǎn)樁號(hào)、綠化現(xiàn)狀等。

（8）安全設(shè)施信息：交通安全設(shè)施分類、路面標(biāo)線分類、寬度、數(shù)量、材料、護(hù)攔類型、防眩設(shè)施分類等。

（二）綜合查詢與分析系統(tǒng)

綜合查詢與分析系統(tǒng)主要包含了六個(gè)方面的功能：（1）系統(tǒng)管理主要是對(duì)系統(tǒng)的用戶和用戶權(quán)限進(jìn)行管理；（2）交換與同步數(shù)據(jù)主要是讀取報(bào)表或與其他系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)；（3）統(tǒng)計(jì)分析主要對(duì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和養(yǎng)護(hù)路政業(yè)務(wù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析；（4）業(yè)務(wù)報(bào)表申報(bào)可以生成各種報(bào)表并提交到上級(jí)部門；（5）數(shù)據(jù)管理主要是對(duì)下屬單位填報(bào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行審核錄入；（6）橋梁隧道等歷史數(shù)據(jù)是對(duì)單個(gè)橋梁或隧道數(shù)據(jù)存檔。

（三）路網(wǎng)運(yùn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)

路網(wǎng)運(yùn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)管系統(tǒng)主要包含了以下八個(gè)方面的功能：（1）公路動(dòng)態(tài)系統(tǒng)可將路政案件和養(yǎng)護(hù)內(nèi)容在系統(tǒng)中顯示出來，并按照時(shí)間和等級(jí)進(jìn)行查詢獲取；（2）路網(wǎng)查詢系統(tǒng)提供了公路基礎(chǔ)信息的查詢和顯示；（3）車輛調(diào)度系統(tǒng)可在系統(tǒng)中對(duì)工作車輛進(jìn)行指揮調(diào)度；（4）路網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)時(shí)監(jiān)測路況信息和公路災(zāi)害信息等；（5）公路影像子系統(tǒng)可將歷史影像與實(shí)時(shí)影像比對(duì)，并進(jìn)行測繪測量；（7）交通流量子系統(tǒng)可實(shí)時(shí)提供交通流量情況，并生成報(bào)表；（7）路網(wǎng)動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)能動(dòng)態(tài)獲取公路災(zāi)害的實(shí)時(shí)信息，并對(duì)災(zāi)害事件進(jìn)行處置；（8）路網(wǎng)查詢子系統(tǒng)可對(duì)轄區(qū)路網(wǎng)分布及狀態(tài)等進(jìn)行查詢。

（四）路政業(yè)務(wù)證據(jù)管理系統(tǒng)

該系統(tǒng)為上級(jí)路政管理系統(tǒng)的補(bǔ)充，可將上級(jí)系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)同步到該子系統(tǒng)來，并為每個(gè)執(zhí)法案件上傳文檔、照片和視頻等執(zhí)法證據(jù)，以備日后查詢。

（五）養(yǎng)護(hù)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)

養(yǎng)護(hù)業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)主要包括了以下六個(gè)方面的功能：（1）路政養(yǎng)護(hù)巡查管理：路政和養(yǎng)護(hù)部門巡查及案件報(bào)送和業(yè)務(wù)協(xié)同等功能；（2）養(yǎng)護(hù)事件管理：養(yǎng)護(hù)事件處理，養(yǎng)護(hù)施工作業(yè)管理，養(yǎng)護(hù)事件結(jié)案等內(nèi)容；（3）養(yǎng)護(hù)考核管理：按照要求對(duì)下屬站隊(duì)進(jìn)行考核管理；（4）養(yǎng)護(hù)人員管理：養(yǎng)護(hù)人員的人事和工作業(yè)績信息，方便考核；（5）養(yǎng)護(hù)規(guī)劃管理：關(guān)鍵指標(biāo)設(shè)置、規(guī)劃信息維護(hù)、規(guī)劃執(zhí)行情況和規(guī)劃信息查詢等；（6）養(yǎng)護(hù)工程管理：項(xiàng)目申報(bào)、計(jì)劃、施工進(jìn)度、資金撥付和信息查詢等。

（六）應(yīng)急處置系統(tǒng)

應(yīng)急處置系統(tǒng)功能主要包括了以下六個(gè)方面功能：（1）應(yīng)急信息填報(bào)：系統(tǒng)報(bào)警后自動(dòng)獲取相關(guān)信息，對(duì)應(yīng)急信息進(jìn)行填報(bào)與完善；（2）應(yīng)急預(yù)案匹配：應(yīng)急信息填報(bào)完畢后，為該事件匹配應(yīng)急預(yù)案；（3）應(yīng)急預(yù)案啟動(dòng)：預(yù)案匹配后，系統(tǒng)根據(jù)預(yù)案通知專家、搶險(xiǎn)隊(duì)伍，查找應(yīng)急物資等；（4）應(yīng)急會(huì)商：在應(yīng)急指揮中心協(xié)調(diào)下，對(duì)應(yīng)急事件進(jìn)行處置，包括調(diào)撥物資、車輛、人員等，實(shí)時(shí)指揮搶險(xiǎn)處置等；（5）應(yīng)急評(píng)估：對(duì)該應(yīng)急事件的處置進(jìn)行評(píng)估并存檔；（6）應(yīng)急信息管理：對(duì)應(yīng)急專家、應(yīng)急設(shè)備、物資等信息進(jìn)行管理。

二、主要問題與解決對(duì)策

然而，基于WebGIS的公路信息管理系統(tǒng)還存在實(shí)時(shí)性較差和數(shù)據(jù)量過大等問題。對(duì)于實(shí)時(shí)性較差，可分為基礎(chǔ)地理信息和交通屬性信息，將大量的基礎(chǔ)地理信息通過專用短程通信方式下載至車載裝置的內(nèi)存介質(zhì)，少量的屬性信息通過系統(tǒng)實(shí)時(shí)發(fā)布并送至車載設(shè)備；對(duì)于數(shù)據(jù)量大，可采用數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)和分布式數(shù)據(jù)庫來管理數(shù)據(jù)，以分擔(dān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的空間，降低網(wǎng)絡(luò)堵塞的可能。

三、結(jié)束語

作為一門新興學(xué)科，WebGIS不僅在公路管理中有著廣泛的應(yīng)用，在其他方面也有著廣泛的應(yīng)用和成功范例。隨著GIS技術(shù)的日益成熟，GIS在公路管理中的應(yīng)用將更為廣闊，必將進(jìn)一步提升公路管理的水平和效率。

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