■劉曉華
■1.河南理工大學(xué)測(cè)繪與國(guó)土信息工程學(xué)院,河南 焦作 454000;2.焦作市交通基本建設(shè)工程質(zhì)量檢測(cè)監(jiān)督站,河南 焦作 454000
地理信息系統(tǒng)(Geographic Information System,即GIS)是一門綜合性學(xué)科,也是近些年來(lái)迅速發(fā)展的一項(xiàng)技術(shù)。GIS技術(shù)有許多優(yōu)點(diǎn),它能夠?qū)崟r(shí)采集數(shù)據(jù)信息,還能修改和更新地理空間數(shù)據(jù)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(shù)還能有效的管理具有空間屬性的各種資源環(huán)境信息,對(duì)資源環(huán)境管理和實(shí)踐模式進(jìn)行快速的分析測(cè)試,方便了決策的制定和分析。由于GIS技術(shù)的眾多優(yōu)點(diǎn),因此它被逐步應(yīng)用到了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域,尤其是在公路管理方面。
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(qū)劃、鐵路以及水系等一般信息外,還包括了與公路密切相關(guān)的信息,比如公路的編碼、公路的名稱、等級(jí)或里程等重要信息。在公路地圖中應(yīng)用GIS技術(shù),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(duì)具有不同物理內(nèi)容的地圖分別進(jìn)行管理和存儲(chǔ),將具有同一物理內(nèi)容的部分劃成一個(gè)圖層,而一個(gè)圖層往往只表示單一的內(nèi)容,該圖層可以表示水域、村莊、行政區(qū)等。GIS通過(guò)圖層疊加的方法來(lái)顯示所需的數(shù)據(jù)信息,且該技術(shù)具有獨(dú)特的地圖表現(xiàn)力,它能將公路及公路的相關(guān)信息進(jìn)行可視化,方便了對(duì)公路情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理。
2.1.2 專題地圖管理
通過(guò)不同的方式來(lái)顯示相關(guān)數(shù)據(jù)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(diǎn)的專題地圖以及公共交通圖等。在公路地圖中應(yīng)用GIS技術(shù),還能根據(jù)公路管理的需要,輸出各種專題地圖,有行政區(qū)劃圖和地形圖等;同時(shí),還能輸出各種數(shù)據(jù)供決策者選擇。其數(shù)據(jù)有路面狀況指數(shù)、路面行駛質(zhì)量指數(shù)、路面強(qiáng)度指數(shù)、路面技術(shù)等級(jí)分布、路面等級(jí)等。專題地圖的管理可以將公路的各項(xiàng)基本情況以最直接的方式表達(dá)出來(lái),方便了公路設(shè)計(jì)者和施工者的工作,加強(qiáng)了對(duì)公路的管理,保證了公路的安全性。
在實(shí)際公路管理中,如果僅僅依靠文字表示的數(shù)據(jù),那么很難解決實(shí)際操作中出現(xiàn)的問(wèn)題。為了適應(yīng)現(xiàn)代公路管理統(tǒng)計(jì)的需要,GIS技術(shù)就得到了應(yīng)用。
2.2.1 數(shù)據(jù)查詢
公路管理中常用的查詢方法就是GIS數(shù)據(jù)查詢功能。管理人員可以通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的查詢,來(lái)了解數(shù)據(jù)所在的具體空間位置。如果要選擇一個(gè)大于9%的縱坡路段,使用GIS數(shù)據(jù)查詢就能快速且準(zhǔn)確的顯示出這些路段在路網(wǎng)中的位置,這也是應(yīng)用GIS技術(shù)的數(shù)據(jù)查詢功能的優(yōu)勢(shì)。
2.2.2 空間查詢
相較于上述提及的數(shù)據(jù)查詢,空間查詢又是另一種數(shù)據(jù)查詢方式。進(jìn)行空間查詢的時(shí)候,先選定空間范圍,然后再在這個(gè)范圍內(nèi)收集相關(guān)信息的數(shù)據(jù)。
選線設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)用GIS技術(shù),可以基本確定公路的走向。一般的方法是先在數(shù)字化的地形圖上選取某一個(gè)作為控制點(diǎn),再把各個(gè)控制點(diǎn)連接起來(lái)。同時(shí),GIS技術(shù)也在橫縱斷面的設(shè)計(jì)中發(fā)揮著重要作用。在進(jìn)行對(duì)公路的縱斷面設(shè)計(jì)時(shí),GIS技術(shù)可以在極短的時(shí)間內(nèi)應(yīng)用各種方法建立數(shù)字高程模型。由于數(shù)字高程模型已經(jīng)存在,公路軟件就能自動(dòng)的根據(jù)事先完成的平面選線,生成地形縱剖面圖。橫斷面的設(shè)計(jì)一般在縱斷面的設(shè)計(jì)之后進(jìn)行,根據(jù)完成的平面設(shè)計(jì)和縱斷面設(shè)計(jì),應(yīng)用GIS技術(shù),公路軟件就可以自動(dòng)生成橫斷面圖。
在公路運(yùn)輸管理中應(yīng)用GIS技術(shù),能很好的解決當(dāng)前公路運(yùn)輸管理中的不足。由于GIS技術(shù)具有地理、地形等數(shù)據(jù)查詢以及分析統(tǒng)計(jì)的功能,在公路運(yùn)輸?shù)墓芾懋?dāng)中,可以建立起交通地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù),為管理部門或用戶提供各種數(shù)據(jù)查詢方式和分析方法,以及對(duì)空間數(shù)據(jù)的分析。根據(jù)地理信息數(shù)據(jù)庫(kù),利用數(shù)據(jù)查詢的方式,可以快速找到有關(guān)區(qū)段、站點(diǎn)、車次等公路信息,而公路運(yùn)輸?shù)闹鞴懿块T也可以利用數(shù)據(jù)的分析方法進(jìn)行客流情況的分析,從而制定行車計(jì)。
在傳統(tǒng)的公路規(guī)劃中,主要依靠已知的信息和工程師的經(jīng)驗(yàn),缺少對(duì)系統(tǒng)的科學(xué)檢測(cè)和合理分析,使得設(shè)計(jì)方案不合理,在實(shí)際的操作中造成了資源的浪費(fèi),也影響了公路的實(shí)用性。為了解決上述問(wèn)題,在公路規(guī)劃中應(yīng)用GIS技術(shù),首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼存儲(chǔ),便于后期的查詢;再在數(shù)據(jù)庫(kù)和相關(guān)知識(shí)庫(kù)的基礎(chǔ)上,利用GIS技術(shù)生成各種專用預(yù)測(cè)分析模型,對(duì)現(xiàn)有路網(wǎng)的使用情況和性能進(jìn)行科學(xué)的評(píng)估,預(yù)測(cè)路網(wǎng)性能的變化走向,為公路中長(zhǎng)期的規(guī)劃提供合理的依據(jù)。
近幾年來(lái),GIS技術(shù)得到了較快的發(fā)展,也被應(yīng)用到了社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域。GIS技術(shù)在公路管理的各個(gè)方面都有應(yīng)用,如:公路地圖、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)、規(guī)劃、運(yùn)輸?shù)?,并在各個(gè)方面都發(fā)揮著重要的作用。此外,隨著GIS技術(shù)的提高、創(chuàng)新及應(yīng)用,公路管理的工作效率和經(jīng)濟(jì)效益將大大提高,也將推動(dòng)公路事業(yè)的發(fā)展。
[1]趙春景,石小麗.GIS技術(shù)在公路管理中的應(yīng)用[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2010(10).
[2]趙仲華,趙黎明.鄭江波.基于地理信息系統(tǒng)的公路管理信息系統(tǒng)[J].長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(電子版)2011(05).
[3]董自歆.淺談GIS技術(shù)在公路管理中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2012(11).