基于Web的连霍高速公路地理信息平台设计与实现

摘 要:现今,中国的高速公路建设逐渐趋于完善,同时随着计算机技术、通信技术、网络技术的迅猛发展,随着计算机技术、通信技术、网络技术的迅猛发展,互联网深刻地改变了地理空间数据信息获取、传输、发布、共享、应用和可视化的过程和方式。

地理信息系统与网络相结合而成的网络GIS已成为GIS发展的主流。

将 GIS 与Web等技术结合,建立基于网络的分布式高速公路空间信息管理与服务系统可以构建智能化、信息化、精确化的信息管理平台

本文主要讨论中国连霍高速郑州段的Web端数字高速公路地理信息平台的构建极其意义。

毕业论文网   关键词:WebGIS;数字高速公路连霍高速公路   郑州大学创新创业训练项目编号:xjxm059   1 绪论   1.1 研究背景   随着高速公路的发展,人们获得了巨大的社会效益和经济效益。

但由于高速公路的交通管理模式与普通公路大相径庭,速度高、交通量大,使得高速公路普遍存在着交通拥挤、交通安全、能源问题、环境污染问题和交通事故频发,同时事故发生后缺乏快速有效的应急办法。

通车里程的增长,路网结构日益复杂,人们对公共设施服务要求的不断提高,也逐渐的显现出来,高速公路管理信息化和智能化研究日显重要。

1.2 连霍高速郑州段   连霍高速公路简称连霍高速(编号G30),是连接江苏连云港市,至新疆霍尔果斯市的高速公路,全长4395千米,跨越苏、皖、豫、陕、甘、新六省,经过连云港、徐州、商丘、开封、郑州、洛阳、三门峡、西安、宝鸡、天水、兰州、乌鲁木齐、伊宁、霍尔果斯等主要城市。

2014年12月31日全线通车,成为国家一带一路计划上的重要交通大动脉,是中国最长的高速公路

河南省一段经过永城、夏邑、虞城、商丘、宁陵、民权、兰考、开封、郑州、巩义、偃师、洛阳、新安、义马、渑池、三门峡、陕县、灵宝,计611km(292—903km)。

其中郑州至洛阳段改扩建工程对于提高河南沿黄经济区公路交通服务水平,增强沿黄城市群的辐射作用,改善河南省东西交通运输大动脉通行条件,缓和交通运输紧张状况,完善全省综合运输体系,加快郑州、洛阳两市经济社会发展均具有十分重要的意义。

实现全路网的监控、收费、养护、路政、交警等门的信息资源联网共享,避免低水平重复开发、消除信息孤岛,达到信息资源共享,提高高速公路的运行效率和管理水平具有重要的现实意义。

1.1.2 WebGIS概述   网络GIS 是以网络平台的GIS ,是指在网络环境下为各种地理信息科学的应用提供GIS 的基本功能(如分析工具、制图功能)、分布式计算和空间数据管理的空间信息管理系统。

本质上它是一个基于网络的分布式空间信息管理与服务系统,能实现空间设计管理、分布式协同作业、网上发布、代理信息应用服务等多种功能。

由于HTTP协议采用基于C/S(Client/Server)的请求应答机制,具有较强的用户交互能力,可以传输并在浏览器上显示多媒体数据,而GIS中的信息主要是图形、图像方式表现的空间数据,用户通过交互操作,对空间数据进行查询分析。

远程服务器端提供地理信息服务时,把WWW服务器作为信息进出的重要关口。

2 系统设计   2.1 系统逻辑结构设计   本系统采用三层C/S架构,分为客户端、业务逻辑层及数据层三层。

业务逻辑层,把功能进行逻辑划分及封装,同时结合使用已有的SuperMap Iserver软件。

数据库采用MySQL,对于空间数据可通过Iserver进行访问,对于其中大量的统计表可以通过MySQL直接访问。

2.2 系统功能设计   基于连霍公路运行和管理的实际需求,结合已有程序功能来设计本系统的功能,主要包括地图基本模块、查询统计模块、空间分析模块、信息交换模块和维护管理模块。

其中查询统计模块中包括路网信息查询、公路沿线村庄查询高速公路附属设施查询、最近出口查询

3 数据库设计   3.1 空间属性数据库   连霍高速公路地理信息数据库的数据类型复杂。

由于高速公路是带状构造物,具有路程长、建设时间长、涉及的单位多等特点,因此,高速公路数字化信息平台无论在空间还是时间上所涉及的数据都是海量的。

主要包括路网(国、省、高速、匝道)、公路沿线构造物、附属设施、基础地理信息(地名、水系、居民地、行政区划、植被、交通、影像)等,具体信息如图1所示。

属性数据库中的数据量没有图形数据库中的大,属性数据主要用于用户查询,是对图形数据的补充。

本文采用MySql数据库管理相关的公路交通属性数据

属性数据库中有多个非常重要的表结构,这些表结构分别描述了不同数据类型的属性数据结构,列举如下表2—1 高速出口结构表、表2—2 线路控制点表、表2—3 线路信息表。

3.2 空间数据属性数据的关联   在软件系统中,通过建立一个标识符识别码(ID)可以实现地理空间数据和其附属的属性数据查询

根据识别码就可以表示空间数据属性数据之间的相互关联,实现属性数据和地理空间数据之间的交互。

4 公路管理信息系统的实现   以连霍高速现有郑州段公路资源数据为基础数据源,利用 SuperMap IClient for javascript平台的基础上实现了公路管理信息平台的开发,最终实现了地图查询、编辑等的基本功能。

最后以SuperMap Iserver为WebGIS服务器,实现了网上查询子系统的相关功能,实现了整个信息系统的基本框架设计。

4.1 平台界面   本文设计的公路管理信息平台的主界面如图4—1所示,主界面与一般的地图浏览软件的界面类似,具有菜单栏、主显示区和属性显示等等。

在下拉菜单中分别设置了部分常用功能的快捷操作按钮。

5 结论   本文分析了当今高速公路管理信息化和智能化飞速发展的现状,指出了当前有关高速公路的各类数据量日益增大以及数据信息复杂,给高速公路的管理带来的困难,并进一步阐明了在计算机通信网络技术飞速发展的今天,应用WebGIS技术建立高速公路信息管理系统的必要性。

由于其数据覆盖范围广泛,数据类型复杂,涉及交通管理行业和地理信息系统领域的关键技术,省级公路地理信息平台开发难度大。

由于时间紧迫,本文在连霍高速公路地理信息平台网上查询子系统方面的开发只是初步的尝试。

参考文献   [1] 史文中.空间数据与空间分析不确定性原理[M].北京:科学出版社,2005   [2] 谢峰.基于GIS 的高速公路路面管理智能决策模型研究[D]成都:西南交通大学,2012   [3] 洪安祥,陈刚.基于GIS的城市交通建设和管理系统. 2001年中国GIS协会论文集,2001   [4] 李小根,王复明.组件式高速公路GIS应用技术研究.郑州大学,2003   [5] 赵鹏.网络地理信息系统的研究与实现,地理空间信息.2008(4):56—58   作者简介   杨雯洁,男,汉族,云南昆明人,郑州大学地理信息系统2012级本科生。

单金键,男,汉族,河南新密人,郑州大学地理信息系统2012级本科生。

贾子春,男,汉族,山西吕梁人,郑州大学地理信息系统2012级本科生。

何元剑,男,汉族,云南红河人,郑州大学地理信息系统2012级本科生。

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