地理信息系统在高速公路管理信息系统中的应用

■张玉晖

地理信息系统在高速公路管理信息系统中的应用

■张玉晖

高速公路管理信息系统是一个融合了管理、地理信息、数据处理为一体的管理信息系统，而地理信息系统则是高速公路管理信息系统的特色，使我们在进行高速公路管理时，不仅增加了管理的方便性、可视性，而且提供了决策支持，使之可以更好地完成对高速公路的管理。

地理信息；高速公路管理信息系统；应用

10.3969/j.issn.1671-489X.2010.26.046

高速公路管理信息系统的职能

传统的管理信息系统是通过数据库方式存储数据，以数据表和文本方式表现数据来满足人们的管理需要。随着同类管理信息系统的发展，使人们每天必须面对大量复杂枯燥的数据，同时，传统的管理信息系统不能提供数据的空间分析能力。高速公路的信息管理不同于其他的管理信息系统，它具有基本的地理特性和空间特征。因此，高速公路管理信息系统必须具有空间分析能力，以此进行对道路的分析，包括最佳路径选择、交通流量分布、道路状况分析等方面，而地理信息系统正具有这方面的优势。

一、数据仓库

它主要提供高速公路各方面的数据，是管理信息系统的基础，包括数据的采集和存储，并提供数据的检索查询。

二、分析职能

通过对地理数据的分析，为高速公路的管理部门及相关单位提供管理和决策依据及辅助手段。

三、管理职能

提供对日常事务的处理，如公文流转、会议安排、申请审批等的办公自动化功能以及对整个高速公路管理机构的数字化管理。

地理信息系统的优势

一、数据的可视化

传统管理信息系统只能提供表格或文本性的数据，而地理信息系统在数据可视化功能方面是十分成熟的，经过地理信息系统处理后的输出可以实现很好的可视化，用地图或者模型来进行显示，其图形空间特征都具有相应的属性特征描述，其图形的空间特征与属性特征是相关联的。正是由于这种观念，才使地理信息系统的输出能够不被简单地认为仅仅是空间数据的表达，而是受空间数据模型限制的诸多可能产品的一种。这些空间特征和属性描述，都是地理信息系统中的空间数据和文件中的记录，经过地理信息系统的处理，变成了可以被人的视觉识别的带有属性特征的图形描述。

二、强大的分析能力

分析功能是地理信息系统根据空间数据库的数据，结合给定的条件，利用自身集成的模型，对数据进行处理的功能。在地理信息系统中，大都集成了诸如空间拓扑分析、面积覆盖分析、路径选择分析等基本的分析功能，也有的软件提供了根据时间来动态演变的时间运动模型，提供更加强大的分析功能，来为管理部门提供管理和决策的依据。

三、空间数据查询

地理信息系统的查询功能是其基本功能之一，如果没有快速的查询功能，地理信息系统的数据就会失去其价值。地理信息系统数据库的空间查询可提供如下的查询服务：第一，基于空间特征的查询，即用户可以通过交互式的图形操作界面，对所看到的地理对象进行信息的查询；第二，基于属性特征的查询，即在交互式的提问中输入检索条件，然后查找出符合条件的地理对象的查询方法；第三，综合查询，即将属性特征与空间特征结合起来查询。

图1 高速公路管理信息系统模型

通过上述三条途径，地理信息系统提供了直观、快速的查询功能。增强数据的可视化程度，同时，采用客户机/服务器结构体系把已有的分布式存放的数据通过计算机网络有效地联系起来，提高数据的管理效率，并加强对高速公路的管理职能，由此而建立的管理信息系统才能适应高速公路现代化管理的要求。

高速公路管理信息系统的组成及地理信息系统的应用

高速公路管理信息系统不仅要完成地理数据的处理，还要完成日常事务的处理，包括公文流转、审批等，并且高速公路管理信息系统需要完成对收费、路况、报警点的处理。由此可见，高速公路管理信息系统是一个集地理信息系统、办公自动化系统、计算机网络于一体的管理信息系统。笔者提出了以下的应用模型（如图1所示），来完成高速公路管理信息系统的职能。

一、地理信息系统模块

地理信息系统模块是完成高速公路管理信息系统基于地理规则的管理的模块，主要完成高速公路信息的数据录入、存储、显示及分析功能。我们通过地理信息系统模块，把高速公路的信息录入到系统中，通过数据库进行统一保存。这样可以方便地对高速公路的路段、周边物、设施等进行统一管理。而且，利用地理信息系统的独特的显示方式，使我们可以直观地了解到整个高速公路的信息。同时，通过交互的手段，可以方便地实现对高速公路某一细节的查询，如路段的施工资料、桥梁的承载情况、路面的使用与维护情况等，都可以通过对所选对象的操作来实现。

二、办公自动化系统模块

办公自动化模块是完成高速公路基于行政规则和业务规则的管理的模块,办公自动化技术是在计算机网络的基础上形成的一种办公形式。办公自动化系统结合高速公路办公管理特点的内容，取代现有的办公模式，以工作流管理技术为核心，具有收文管理、发文管理、档案管理、个人事务管理、会议管理、公共信息管理等功能，为高速公路管理机构实现无纸化办公提供了坚实的基础。办公自动化系统模块将日常收费、财务报表、车流量及路政和养护报表及资金偿还等信息记录下来，并且可以通过网络送到各级领导和业务处室，实现高速公路业务管理的电子化。

三、计算机网络

高速公路管理信息系统的真正实施必须进行网络化，单一的处理方式只能做一些表面的处理工作，要想完成实际的功能，网络化势在必行。地理信息系统、办公自动化系统都需要计算机网络来进行支撑。目前，网络技术的流行做法是采用客户机/服务器模型。服务器可以集中管理核心资源，同时客户机也具有充分的自主控制的能力。由于客户机也具有足够的计算能力，因而可以灵活地配置软件部件，充分发挥客户机和服务器的计算能力。这种模式的计算可以大大减轻服务器的负担，降低对网络传输能力的要求，从而可以减少网络建设和使用的成本。

宁夏交通信息监控中心）