基于GIS的高速公路监控管理系统的设计与实现

贺勇

摘 要：GIS技术是一项较为先进的科学地理测绘技术，将其应用到高速公路监控管理中，可以有效的针对公路的相关数据进行收集，使得公路得到良好的管理。基于此，文章对基于GIS的高速公路监控管理系统的设计与实现进行了总结和分析，从而更好的提高高速公路的运营效率。

关键词：GIS；高速公路；监控管理系统；设计；实现

一、前言

交通与通讯是推动经济发展的重要推力，其中，交通设施的建设程度与管理水平，还能够显示出这一地区的经济发展水平，是体现物资流动能力与水平的重要指标。早年间由于经济与技术的限制，我国在高速公路建设与管理方面的水平并不甚高，但随着我国经济的快速发展，现阶段，我国在基建方面的水平已经居于世界前列，提高高速公路监控网络管理水平已经成为发展之必然。

二、高速公路GIS监控网络管理系统的设计

（一）系统整体架构的设计

GIS（地理信息系统）是一种空间信息系统，是基于计算机网络科学技术，对地球空间内的地理位置与形态分布的数据信息进行收集、存储、管理、计算、分析并加以描述的一种技术体系，在高速公路中GIS监控网络管理系统的主要构建与开发方法是通过监控系统及所收集到的地理环境与位置的相关点位数据进行全面监控来获取信息与咨询，以便于了解高速公路是否畅通，是否有事故、设施故障和恶劣天气存在。高速公路GIS监控网络管理系统的开发，会将不同的监控范围进行区分，保证每个监控范围内的监控管理系统能够独立运行，不同的监控系统之间不会产生干扰因素，同时，各监控网络管理系统是由相关部门进行统一监督与管理的，通过统一的管理减少中间环节，能够保证并提高管理系统的工作效率与工作质量。

（二）系统硬件配置的设计

高速公路GIS监控网络管理系统的开发与设计，需要硬件条件的支持。基于GIS系统的工作与运行方式，将监控网络管理系统的硬件划分为数据库、地理信息服务器及计算机应用三大部分，并对每一个部分的实际功能进行划分：

1.就数据库而言，主要是对日常工作中收集到的信息数据进行存储、管理、处理、运行等工作，因为数据库中应该配置有空间数据库与业务属性数据库。前者是区域内高速公路的地理情况的基础数据、资源数据与背景数据；后者包括系统需要的日常基础数据与业务数据；

2.就地理信息服务器而言，主要是向用户提供GIS服务，具备调取电子地图、查询与操作电子地图的功能；

3.就计算机应用服务器方面来说，其主要是通过高速公路的运营管理平台，采用J2EEWeb架构开发应用程序以支撑整个系统的运行，要求程序具备系统管理、应用操作与信息查询等功能。

（三）系统主要功能的设计

基于GIS的高速公路监控管理系统的开发，其主要功能的设置要依据高速公路监控与管理的实际需要来进行设定，根据高速公路监控环境的特殊性，可以在系统中设置运营监控模块、地图处理模块、信息处理模块等，还应当具备基本的导航、电子地图操作与查询功能，为管理工作提供方便。

1.运营监控模块

这一模块的设置主要是监控高速公路的路面，对监控范围内发生的事件进行录像并保存，在发生事件时，监控模塊还具备实时拍照的功能，对事件现场的情况进行图片采集，以便于工作人员及管理人员及时了解路面信息，并及时采取有效的措施加以调度或解决。此外，运营监控的存在，还能够帮助事故当事人的责任划分过程中明确双方的责任，尽可能减少当事人的经济成本与时间成本。运营监控模块中还应增加关键点位的监控功能，这包括有互通、桥梁与隧道等，高速公路GIS监控网络管理系统的开发工作，要将关键点位监控及其他点位监控等进行区分。依据监控录像与数据进行分析时，可以就关键点位产生的信息数据与路面监控数据进行充分结合，通过数据的整合与分析来确定实际情况与应对措施。

2.地图处理模块

地图处理模块是高速公路系统中用以处理图片的一种功能，可以按照路线走向、设施分布等将图像进行处理，以便于更加清晰地将GIS地图呈现出来。例如：若想要明确高速公路规划与建筑的整体情况，可以对监控进行调取拼接，并以地图处理模块将路网中的路线、规划与发展趋势进行特殊标记，并呈现出来，以便于更加清晰而直观地了解到高速公路建筑的实际情况，便于后期采取相应措施加以调整。

3.信息处理模块

高速公路GIS监控网络管理系统的开发，应当具备信息处理模块的功能，对每个路段、路口、路面的车辆运行数据与信息进行收集并存储，定期进行数据分类、整合与处理，并将之存储至数据库当中，以备后期使用。

三、高速公路GIS监控网路管理系统的实现

对于高速公路GIS监控网络管理监控的应用与实现，需要保证系统运行的网络环境与系统环境，本文所阐述的GIS监控网络管理系统，其运行环境是微软系统，在实现过程中还需要同其他系统、软件与平台进行充分协作，在不同的系统与平台支持下实现监控管理系统的二次开发，确保监控管理系统功能的多元化。监控网络管理系统的数据库中数据通常分为两种管理模式，其一是对车辆运行数据的管理，其二是对公路环境数据的管理。高速公路GIS监控网络管理系统的开发与应用，对提高高速公路的管理水平具有重要作用，能够在不同区域高速公路系统中构建信息数据共享的网络平台，来实现数据的高效共享与传输，便于即时分享与管理。另外，高速公路GIS监控网络管理系统的开发与应用，还应当严格按照相关部门所出台的标准与规程，建立统一化的监控管理系统，以便于更好地实现资源的有效利用。

四、总结

综上所述，GIS监控管理系统将成为智能交通系统组成中不可或缺的部分；它是提高高速公路监管水平，实现高速公路行车高效、安全、舒适，提高管理部门工作效率的必要方法。大力推广并应用高速公路监控系统，对于改善高速公路的交通状态、促进附加产业发展都有着非凡的意义，不管从经济层面还是从社会生活层面都有其必要性。本文主要结合目前国内高速公路监控系统的建设现状，对GIS在高速公路监控系统中的应用进行了分析研究，供业界参考。

参考文献

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（作者单位：广东新粤交通投资有限公司）