地理信息系统在交通行业中的运用.doc

GIS论文第页1地理信息系统在交通行业中的运用卓旺建200529033道桥051摘要本文介绍了我在这学期在地理信息系统课中通过所学的知识对地理信息系统的理解并结合我的专业道路桥梁工程在这个领域中的运用及其重要性做了介绍之后提出了基于GIS的高速公路路面管理系统框架原理做为实例并通过这学期所学软件mapinfo建立地理信息库最后总结了这一学期所学的知识在我专业中的前景关键字地理信息系统交通地理信息系统mapinfo1地理信息系统的概念是英文名称地理信息系统的简称是集计算机科学地理学信息科学和管理科学等相关学科为一体的新兴学科自年世界上第一个加拿大地理信息系统开发以来的理论与技术历经三十多年的发展取得了巨大的成就其应用已渗透到社会生活的各个领域引起世界各国的广泛重视借助计算机可将具有空间特征的信息可视化为信息的使用者提供更为直观的清晰的表达形式并具有很强的空间分析能力成为政府企业进行现代化科学管理及快速决策的强有力的工具公路信息由于具有空间特征特别适宜于对公路信息的分析处理是公路建设管理现代化的重要手段之一2GIs在交通中的发展21交通信息系统具有精度要求高规则复杂动态化离散化等特点原有的信息技术已经不能完全满足交通应用的需求而借助于GIs的强大功能可以实现交通信息化的时代要求交通领域中GIs的应用也越来越受到研究者和开发者的重视交通地理信息系统是收集整理存储管理综合分析和处理空间信息和交通信息的计算机软硬件系统是GIs技术在交通领域的延伸是GIs与多种交通信息分析和处理技术的集成GIST具有较强的交通信息服务和管理功能它可以应用在交通管理的各个环节在交通工程领域采用GIs技术和方法研究交通规划交通建设和交通管理及其相关的问题具有其他传统方法无可比拟的优点3交通地理信息系统交通地理信息系统GeographicInformationSystemforTransportation英文缩写为GIST是综合处理空间信息和交通信息的计算机软硬件系统它是GIS技术在交通领域的发展是GIS与多种交通信息分析和处理技术的集成GIS论文第页231通地理信息系统的主要功能311基本功能基本功能用于编辑显示和测量图层主要包括编辑综合制图和测量等功能编辑功能允许用户添加和删除点线面或改变它们的属性综合制图功能可以灵活地制作和显示地图分层输出专题地图如交通规划图国道图等显示地理要素技术数据并可以放大缩小显示不同细节测量功能用于测定地图上线段的长度或制定区域的面积312加功能叠加功能允许多个图层在空间上比较地图的要素和属性分为合成叠加和统计叠加合成叠加得到的新图层显示原图层的全部特征彼此交叉的特征区域仅显示共同特征统计叠加的目的是统计一种要素在另一种要素中的分布特征313动态分段功能动态分段功能是将地图网络中的连线按特征分段分段是动态进行的与当前连线属性相对应如果属性改变则创建一组新的分段314分析功能地形分析功能主要是通过数字地形模型DTM以离散分布的点来模拟连续分布的地形为道路设计创建三维地表模型这在道路设计中是十分重要的315栅格显示功能栅格显示功能使得GIS可以包含图片和其它影像并可将对应的属性数据进行叠加分析对图层更新例如通过添加桥梁交叉口以及修正线形等新特征对原有道路图层进行更新对带状或多边图层进行叠加可以标出土地用途和其它属性316路径优化功能最短路径分析模型在运输需求分析中已应用多年集成化的GIST具有该模型的功能而无需与其它软件链接综上所述空间分析是地理信息系统的核心叠加分析地形分析和路径优化等功能为交通地理信息系统进行空间分析提供了强有力的工具和广阔的应用空间4于GIS的高速公路路面管理系统框架41分析框架系统采用采用寿命周期成本分析框架作为经济分析的基本方法整个系统是基于这个框架建立起来的42系统功能需求421采集道路和交通信息管养部门可以把每天公路上的交通信息进行记录同时将定期检查的路况信息输入到数据库中这样交通量的数据可以为交通控制扩建新建公路提供决策支持路况信息可以为养护和维修工作提供决策支持GIS论文第页3422对路面状况作出评价通过已经建立好的路面性能评价模型对路面状况进行评价423制定路面养护策略预测将来的路面性能使用已经建立好的模型库针对不同的路面破损情况选择不同的路面养护策略同时对每种养护策略实施后的路面性能进行预测424进行经济分析对需要养护的项目进行排序系统由数据库模型库地理信息库三个部分组成其中建立息库可以运用我们这学期所学的一款mapinfo软件来实现其目的我把过程简单的描述出来建立地理信息库地理信息建库就是按照上述地理信息数据库的设计思想选用合适的建库工具建立高速公路高速公路附属设施及周围地理要素的图形信息与属性信息数据库建库工具选用mpinfo70作为建库工具mapinfo70是目前十分流行的地理信息系统桌面软件之一它具有独立性强规模大功能全等特点有着十分广泛的应用领域数据建库过程数据建库主要利用了mapinfo70的屏幕数字化功能和图层编辑功能该过程以图片的描述主要经历了下列步骤1定参考地图2参考地图的控制点3配准参考地图4创建地理要素图层5据的输入44系统的特点本文提出的系统框架能够采集道路和交通信息对路面状况作出评价制定GIS论文第页4路面养护策略预测将来的路面性能进行经济分析对需要养护的项目进行排序整个系统框架在建立时就借鉴了国内外类似系统的优点在构架上具有先进性系统的先进性体现在1直观性采用GIS技术对经过计算后不同PCI值的路段用不同的颜色在系统的GIS界面表示使用者可以直观地得到该路段的路况评价同时使用动态分段技术可以对道路属性进行组合查询在GIS界面上将查询结果表示出来为决策提供支持2易扩展性系统的框架和模型库是与数据分离的很容易扩展使用者可以根据需要开发出新的模型例如出现了一种新的路面类型同样可以建立其性能预测模型3自适应性系统模型预测的准确性是随着数据量的增加而不断增加的它可以对现有的模型进行修正以更加符合实际情况4数据的层次性采用信息质量等级的概念对要采集的数据进行定义和等级划分以适应网络级和项目级不同的数据要求同时减少不必要的数据采集工作总结语经过一学期对地理信息系统的学习是我感触到在交通领域随着技术研究的进一步深入必定会促进交通地理信息系统在各个方面的应用和发展大大地改变交通现状带动整个交通行业的突飞猛进成为促进经济发展的重要动力参考文献1王喜仓于利民基于mapinfo的公路交通事件信息动态显示系统设计J山东理工大学校报2006552莫丽娜地理信息系统GIS在交通中的应用J青海交通科技200722