基于GIS技術在公路管理中的應用探討

■劉曉華

■1.河南理工大學測繪與國土信息工程學院，河南 焦作 454000;2.焦作市交通基本建設工程質量檢測監督站，河南 焦作 454000

1 GIS技術的概述

地理信息系統(Geographic Information System，即GIS)是一門綜合性學科，也是近些年來迅速發展的一項技術。GIS技術有許多優點，它能夠實時采集數據信息，還能修改和更新地理空間數據和屬性信息，為決策者提供可視化的支持等。除此之外，GIS技術還能有效的管理具有空間屬性的各種資源環境信息，對資源環境管理和實踐模式進行快速的分析測試，方便了決策的制定和分析。由于GIS技術的眾多優點，因此它被逐步應用到了社會的各個領域，尤其是在公路管理方面。

2 GIS技術在公路管理中的應用

2.1 在公路地圖中的應用

2.1.1 基本地圖管理

公路圖中包含了多種信息，除了行政區劃、鐵路以及水系等一般信息外，還包括了與公路密切相關的信息，比如公路的編碼、公路的名稱、等級或里程等重要信息。在公路地圖中應用GIS技術，使得地圖管理更為詳盡。GIS電子地圖不同于普通的地圖，它對具有不同物理內容的地圖分別進行管理和存儲，將具有同一物理內容的部分劃成一個圖層，而一個圖層往往只表示單一的內容，該圖層可以表示水域、村莊、行政區等。GIS通過圖層疊加的方法來顯示所需的數據信息，且該技術具有獨特的地圖表現力，它能將公路及公路的相關信息進行可視化，方便了對公路情況的實時監控和管理。

2.1.2 專題地圖管理

通過不同的方式來顯示相關數據信息的基本地圖，就是專題地圖，其中包括了顯示各種公路屬性特點的專題地圖以及公共交通圖等。在公路地圖中應用GIS技術，還能根據公路管理的需要，輸出各種專題地圖，有行政區劃圖和地形圖等;同時，還能輸出各種數據供決策者選擇。其數據有路面狀況指數、路面行駛質量指數、路面強度指數、路面技術等級分布、路面等級等。專題地圖的管理可以將公路的各項基本情況以最直接的方式表達出來，方便了公路設計者和施工者的工作，加強了對公路的管理，保證了公路的安全性。

2.2 GIS在公路統計管理中的應用

在實際公路管理中，如果僅僅依靠文字表示的數據，那么很難解決實際操作中出現的問題。為了適應現代公路管理統計的需要，GIS技術就得到了應用。

2.2.1 數據查詢

公路管理中常用的查詢方法就是GIS數據查詢功能。管理人員可以通過對數據的查詢，來了解數據所在的具體空間位置。如果要選擇一個大于9%的縱坡路段，使用GIS數據查詢就能快速且準確的顯示出這些路段在路網中的位置，這也是應用GIS技術的數據查詢功能的優勢。

2.2.2 空間查詢

相較于上述提及的數據查詢，空間查詢又是另一種數據查詢方式。進行空間查詢的時候，先選定空間范圍，然后再在這個范圍內收集相關信息的數據。

2.3 GIS在公路設計中的應用

選線設計的時候應用GIS技術，可以基本確定公路的走向。一般的方法是先在數字化的地形圖上選取某一個作為控制點，再把各個控制點連接起來。同時，GIS技術也在橫縱斷面的設計中發揮著重要作用。在進行對公路的縱斷面設計時，GIS技術可以在極短的時間內應用各種方法建立數字高程模型。由于數字高程模型已經存在，公路軟件就能自動的根據事先完成的平面選線，生成地形縱剖面圖。橫斷面的設計一般在縱斷面的設計之后進行，根據完成的平面設計和縱斷面設計，應用GIS技術，公路軟件就可以自動生成橫斷面圖。

2.4 GIS在公路運輸管理中的應用

在公路運輸管理中應用GIS技術，能很好的解決當前公路運輸管理中的不足。由于GIS技術具有地理、地形等數據查詢以及分析統計的功能，在公路運輸的管理當中，可以建立起交通地理信息系統數據庫，為管理部門或用戶提供各種數據查詢方式和分析方法，以及對空間數據的分析。根據地理信息數據庫，利用數據查詢的方式，可以快速找到有關區段、站點、車次等公路信息，而公路運輸的主管部門也可以利用數據的分析方法進行客流情況的分析，從而制定行車計。

2.5 GIS在公路規劃中的應用

在傳統的公路規劃中，主要依靠已知的信息和工程師的經驗，缺少對系統的科學檢測和合理分析，使得設計方案不合理，在實際的操作中造成了資源的浪費，也影響了公路的實用性。為了解決上述問題，在公路規劃中應用GIS技術，首先對數據進行編碼存儲，便于后期的查詢;再在數據庫和相關知識庫的基礎上，利用GIS技術生成各種專用預測分析模型，對現有路網的使用情況和性能進行科學的評估，預測路網性能的變化走向，為公路中長期的規劃提供合理的依據。

3 結束語

近幾年來，GIS技術得到了較快的發展，也被應用到了社會的各個領域。GIS技術在公路管理的各個方面都有應用，如:公路地圖、數據統計、規劃、運輸等，并在各個方面都發揮著重要的作用。此外，隨著GIS技術的提高、創新及應用，公路管理的工作效率和經濟效益將大大提高，也將推動公路事業的發展。

[1]趙春景，石小麗.GIS技術在公路管理中的應用[J].中國新技術新產品，2010(10).

[2]趙仲華，趙黎明.鄭江波.基于地理信息系統的公路管理信息系統[J].長安大學學報(電子版)2011(05).

[3]董自歆.淺談GIS技術在公路管理中的應用[J].科技創新導報，2012(11).