GIS技術(shù)下市政道路信息管理系統(tǒng)設(shè)計

王子豪

摘 要：近些年，數(shù)字化市政道路信息管理憑借其自身便捷、高效的優(yōu)勢得到了領(lǐng)域內(nèi)的廣泛關(guān)注，刺激著相關(guān)研究也得到了快速的發(fā)展。目前主流的數(shù)字化市政道路信息管理是基于計算機終端、GIS技術(shù)以及通信網(wǎng)絡(luò)而建立的，具有自主性、靈活性。本文首先介紹了GIS技術(shù)的功能與發(fā)展現(xiàn)狀，并基于此詳細論述了GIS技術(shù)在市政道路信息管理中的具體應(yīng)用方面，最后探討了管理系統(tǒng)中各模塊的設(shè)計，旨在為我國市政道路信息管理的數(shù)字化提供發(fā)展方向與理論支持。

關(guān)鍵詞：GIS技術(shù);市政道路;信息管理系統(tǒng)

中圖分類號：U495 文獻標識碼：A

0 引言

我國民生經(jīng)濟的快速發(fā)展，帶動著國民對于交通運輸?shù)囊笠踩找嫔仙?，傳統(tǒng)人工管理手段不僅成本高昂，而且容易出現(xiàn)誤差，無法很好地發(fā)揮道路運輸能力，因此需要更為高效的市政道路管理體制來適應(yīng)發(fā)展。建立信息管理系統(tǒng)能夠使得信息的管理更為科學、智能，對于管理中出現(xiàn)的問題提供科學的分析與決斷，極大改善傳統(tǒng)管理存在的低效、高成本問題，推動市政道路的運載效率與服務(wù)水平得到提升。此外，信息管理系統(tǒng)還能夠為市政道路運營后期的改建、維護、升級提供可靠依據(jù)。

在市政道路信息管理系統(tǒng)應(yīng)用的很多方面，目前仍存在著很多問題。譬如在道路養(yǎng)護中，由于我國目前市政道路建設(shè)的體量與難度都得到了極大地提升，所以其養(yǎng)護也趨向于復雜化發(fā)展，道路養(yǎng)護相關(guān)信息也越來越多，而普通的信息管理系統(tǒng)功能大多僅限于數(shù)據(jù)的信息化儲存與傳輸，難以滿足實際應(yīng)用的需求。為了對已有信息進行更為合理的整理與分析，并在申報預算等情況下評估相關(guān)資金合理性，可以將地理信息技術(shù)（GIS）與信息管理系統(tǒng)相結(jié)合，基于地理信息技術(shù)對市政道路的信息進行管理。研究表明，GIS技術(shù)的參與對于實現(xiàn)道路信息管理的可視化、智能化、高效化有著顯著效果。

1 GIS技術(shù)

GIS技術(shù)的實現(xiàn)是基于地理信息，并與計算機技術(shù)有機結(jié)合，借助地理模型收集、整理、分析所需數(shù)據(jù)來完成。特別地，該技術(shù)的應(yīng)用能夠獲得空間實時的地理數(shù)據(jù)，并予以快速分析處理。GIS技術(shù)核心的功能為對輸入到系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)分析并轉(zhuǎn)化為三維地理模型，在實際實踐中，可以基于該功能開發(fā)出許多適應(yīng)需求的附加功能。

作為一項源于上世紀60年代的技術(shù)，GIS技術(shù)在計算機設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)快速發(fā)展的推動下在多個領(lǐng)域的管理體制中得到了應(yīng)用，譬如在土地資源、工程測量、智慧城市等方面的管理系統(tǒng)中都發(fā)揮著極為重要的作用。特別地，在市政設(shè)施相關(guān)的管理中，GIS技術(shù)的效用十分突出。已有的實踐表明，GIS技術(shù)通過整合可視化技術(shù)、圖像處理、三維模型技術(shù)等，具備著極強的數(shù)據(jù)處理能力，可以為各領(lǐng)域的管理與決策提供強大的數(shù)據(jù)支持。

2 GIS技術(shù)在市政道路信息管理系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

通過GIS技術(shù)在市政道路信息管理系統(tǒng)中的應(yīng)用，能夠完成對大量、多種數(shù)據(jù)的整理、建模，其具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）即時數(shù)據(jù)查詢。GIS技術(shù)可以建立起即時的數(shù)據(jù)網(wǎng)并塑造可視化的三維模型，該數(shù)據(jù)網(wǎng)范圍廣闊，涵蓋了市政道路路線、交通附屬設(shè)施以及道路運輸實況等?；谠摂?shù)據(jù)網(wǎng)，能夠即時地查詢?nèi)我饴范蔚倪\轉(zhuǎn)信息，譬如道路交通流量、道路維修狀況、綠化帶分布等。在使用中對某一路段的查詢，能夠?qū)崿F(xiàn)高效鎖定、快速查找，這對于市政道路的宏觀管理有著極為重要的意義，極大地提升管理效率。

（2）動態(tài)數(shù)據(jù)反饋。如上文所論述，GIS技術(shù)的引入能夠在市政道路信息管理系統(tǒng)中建立起龐大、即時、精準的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，能夠涵蓋道路運營的方方面面。該數(shù)據(jù)網(wǎng)能夠?qū)κ姓缆穬?nèi)出現(xiàn)的問題進行快速且精準的反饋，以便于及時的處理。譬如當某一路段發(fā)生交通事故時，該信息管理系統(tǒng)能夠第一時間定位到具體位置，并通知工作人員予以處理。這對于交通事故等緊急事件來說具有很深刻的實踐意義，能夠極大地提高城市運營治理效率，并在一定程度上預防和抑制交通問題的發(fā)展與發(fā)生，間接增強市政道路交通運輸能力。此外，該管理系統(tǒng)對于市政道路的維護也有著顯著的實際意義。按相關(guān)規(guī)范要求，市政道路的運營要嚴格控制其病害與損壞，使其能夠基本滿足設(shè)計功能要求。借助GIS技術(shù)，能夠?qū)κ姓缆犯髀范芜M行動態(tài)數(shù)據(jù)采集，并經(jīng)處理后得出相關(guān)指標數(shù)據(jù)用于評價道路損壞情況，對于道路不滿足運營要求的，將反饋給工作人員加以維護?；趧討B(tài)數(shù)據(jù)反饋，能夠有效地提升市政道路應(yīng)急處理能力與行車舒適度。

（3）數(shù)據(jù)采集與處理。市政道路信息管理的高效、準確需要依賴于大量的數(shù)據(jù)采集。研究數(shù)據(jù)表明，GIS技術(shù)可以在短時間內(nèi)對道路數(shù)據(jù)進行上億次的運算處理，其強大的數(shù)據(jù)采集與整理能力就能很好地適應(yīng)信息管理需要。此外GIS技術(shù)還能夠?qū)μ幚淼臄?shù)據(jù)通過統(tǒng)計表、圖像等多種形式予以呈現(xiàn)，可以極大地方便不同使用需求。

3 GIS技術(shù)下市政道路信息管理系統(tǒng)設(shè)計

（1）市政道路信息管理系統(tǒng)的組成。市政道路信息管理系統(tǒng)在組成上基于GIS技術(shù)建立，并根據(jù)市政道路交通、維護、應(yīng)急等多方面需求而展開，設(shè)立有基本模塊和網(wǎng)絡(luò)拓撲兩大類，以此來采集、處理、顯示多元的市政道路靜態(tài)、動態(tài)信息，來達成對于市政道路的有效管理。

（2）市政道路信息管理系統(tǒng)設(shè)計。1）基本模塊設(shè)計。對于基本模塊而言，按照預定功能不同其內(nèi)部可大致細分為基礎(chǔ)信息模塊、GIS技術(shù)平臺模塊、管理模塊、實時監(jiān)控模塊以及文檔信息處理模塊五部分，其具體的功能與建設(shè)為：①基礎(chǔ)信息模塊：該模塊主要負責市政道路中的靜態(tài)數(shù)據(jù)處理，通過對道路沿線長度、寬度、竣工時間、材料等數(shù)據(jù)的采集儲存來建立完整的數(shù)據(jù)網(wǎng)。該模塊還可以對數(shù)據(jù)網(wǎng)內(nèi)的各類數(shù)據(jù)進行批量管理，進而達到對市政道路發(fā)展的整體管控。②GIS技術(shù)平臺模塊：該模塊在市政道路的信息管理中發(fā)揮著核心作用，能夠?qū)嶋H的場景進行測繪、分析并輸出為便于儲存、傳輸?shù)臄?shù)據(jù);同時也可以將采集的多種數(shù)據(jù)整合、轉(zhuǎn)化，并建立對應(yīng)的模型、圖表等。該模塊的設(shè)計，需要基于坐標系統(tǒng)并結(jié)合地圖的網(wǎng)格化性質(zhì)來完成，來確保圖可以準確地轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)。③管理模塊：該模塊的功能主要是市政道路工程性質(zhì)上的評估、維護、改建等，此外也包含了與其相配套的財務(wù)、警報工作。④實時監(jiān)控模塊：該模塊的主要功能是借助監(jiān)控數(shù)據(jù)處理平臺對市政道路沿線的重點位置進行監(jiān)控，并對監(jiān)控數(shù)據(jù)進行處理以此組建監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，以便對市政道路情況進行實時的管控。⑤文檔信息處理模塊：該模塊的功能是基于前幾模塊而展開的，主要負責市政道路相關(guān)信息的匯總歸檔，并將其轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一格式數(shù)據(jù)以便查閱。該模塊還建立有完善的數(shù)據(jù)庫，對過往數(shù)據(jù)進行保存，以備調(diào)取。2）網(wǎng)絡(luò)拓撲設(shè)計?；诰唧w的實際情況，充分考慮、結(jié)合基本模塊各部分的需求與功能，建立彼此聯(lián)系的有機網(wǎng)絡(luò)，形成較為完善的網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)。并在市政道路信息管理系統(tǒng)內(nèi)融入Windows NT Server、B/S等多種數(shù)據(jù)處理技術(shù)。

4 結(jié)語

在以上論述中，對于GIS技術(shù)應(yīng)用于市政道路信息管理系統(tǒng)的具體方面進行了詳細的介紹，并著重從基本模塊設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)拓撲設(shè)計兩個方面介紹了市政道路信息管理系統(tǒng)設(shè)計的方法。希望未來通過在設(shè)計中融入GIS技術(shù)能夠逐步健全科技化、智能化、高效化的管理，為我國未來市政道路管理模式提供發(fā)展思路以及理論借鑒。

參考文獻：

[1]吳瓊.市政道路GIS數(shù)據(jù)模型設(shè)計與實現(xiàn)探析[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2020（08）：61-62.

[2]陳忱，王九勝，許輝.動態(tài)分段技術(shù)在道路養(yǎng)護信息管理系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].公路交通科技（應(yīng)用技術(shù)版），2019，15（03）：271-273.

[3]馬玉賢.基于GIS的交通信息管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)[D].電子科技大學，2014.

[4]鄧小盾.GIS技術(shù)下市政道路信息管理系統(tǒng)設(shè)計探究[J].中國科技投資，2012（27）：22.

[5]范杰.基于GIS的中山市城市道路交通設(shè)施信息管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[D].電子科技大學，2011.