基于GIS系统的公路工程管理平台

许建文，庞 卓

(1.广西新恒通高速公路有限公司，广西 南宁 530021；2.广西路建工程集团有限公司，广西 南宁 530001)

0 引言

如今，我国公路路网日趋完善，工程建设重点正向经济欠发达的地区转移。在这种发展局势下，工程管理难度增大，以往的工程管理辅助系统表现出明显的滞后问题，无法适应发展基本需要。而GIS系统的出现及其在管理平台中的引入，有效解决了信息滞后性问题，为实际的工程管理工作提供了一种先进的方法和工具。

1 平台设计

1.1 设计目标

管理平台设计应充分考虑工程实际情况，结合工程管理基本流程与特征，将工程管理核心内容，即质量控制、进度控制和成本控制作为管理平台核心与最终目的，并根据现有管理系统存在的问题与不足，采用GIS系统具有的独特功能，将计量支付和资料管理等集于一体，并根据实际需要完成图形编制[1]。

1.2 总体结构

在综合考虑工程建设各项基本情况的基础上，遵循经济合理与技术可行的基本原则，选择C/S数据的访问及分发形式，利用ADO技术完成数据传输。各级用户由客户端与服务器进行连接，以此获取动态数据信息，再通过相关应用程序实现数据信息的实时输出。平台安装MapInfo 9.5软件，该平台软件除了能完成空间信息处理，还能实现二次开发，各级用户均可根据自身要求，完成管理操作，实现预期的管理目标。

1.3 主要功能

平台不仅能提供工程管理过程中必需的所有专业管理，还能提供GIS功能，主要体现在七个方面：

(1)视图子系统

借助以GIS为基础的可视化平台，生动且形象地对各种数据信息进行查询，包括计量数据、支付信息、计划信息、进度数据与变更数据等。其中，计量与支付数据信息的查询，可对工程实体及各标段的计量与支付数据信息进行快速查询；计划与进度数据信息的查询，可对工程实体及各标段的计划与进度数据信息进行快速查询；工程变更数据信息的查询，可对工程实体及各标段的工程变更数据信息进行快速查询；工程设计资料及相关数据信息的查询，可对工程实体及各标段的设计资料与相关数据信息进行快速查询[2]。

(2)操作子系统

工程建设时，图形与属性数据都会伴随工程不断进行而发生明显的变化，对此需要进行信息更新，如进度信息、质量信息与资金信息等。平台能根据进度情况补充或更新各类属性信息，客户端通过与数据库之间的连接，对数据库当中的相关图形数据进行调用，然后生成全新图元，平台再以进展情况为依据对图元进行编辑，包括删减、增加和改动等。根据坐标信息，利用符号或标注等形式，直接在电子地图当中生成全新图元，以此完成地图与数据库的同步更新。

(3)工具子系统

利用缩放工具、移动工具与鹰眼，对当前施工状态信息做快速且全面的了解。除此之外，这一子系统还能提供众多查询工具，如放大与缩小查询、确定范围查询、SQL查询及缓冲区查询，能完成图形与属性之间的相互转换查询。

(4)进度管理

主要是接收与进度计划有关的数据，然后自动生成相关网络图，据此提供如期完工状况下，各项工作开工的最早和最迟时间，完工的最早和最迟时间及其时差大小。平台以管理者输入的数据为依据，通过检查对比确定滞后的分项工程，同时对不符合要求的计划实施动态调整，通过对工序及工艺方法的改动减少或增加资源，最后绘制出全新网络图，用于后续施工管理[3]。

(5)计量支付

由工程量的计算与支付两个模块组成，其中，工程量的计算模块用于工程量准确计算与变更申请；支付模块主要包括中间计量支付与完工计量支付两部分，自动生成各类表单数据。用于台账建立，可大幅降低计量支付管理难度。

(6)合同管理

主要对项目合同进行登记与签署，对拨款通知书进行审批，计算已经完成支付的所有合同，并提供合同信息的浏览与查询功能。

(7)施工管理

由技术管理、质量管理、安全管理、变更管理与资料管理五个模块组成。其中，技术管理模块的作用在于对各施工阶段的技术、管理、测量、检测等数据资料进行录入，并提供查询和使用功能，还可以完成数据备份与自动恢复；质量管理模块由四个部分组成：项目部质量保证体系、验收记录、质量保证措施及质量问题处理记录等；安全管理模块由四个部分组成：项目部安全保证体系、组织机构、保障措施、检查与事故处理记录等；变更管理模块由三个部分组成：图纸会审现场记录、技术交底现场记录、合同记录与会议纪要等；资料管理模块负责对项目实施过程中产生的所有资料进行整理、统计、分类、保存与共享[4]。

2 平台数据管理、数据库设计与整体实现

2.1 平台数据管理

平台数据管理主要依靠两部分实现，分别为图形数据库与属性数据库。对于这两种不同形式的数据库，除了要对属性数据进行存储与管理，还要对图形数据进行存储与管理。

2.2 数据库设计

2.2.1 图形数据库

利用平台软件的图表数据结构完成存储，图层通过叠加合并到数据集，平台软件的地图就是最常见的结构表，它由记录与字段两部分组成，各不同的字段又由名称及数据类型等组成；另外，表中记录与图形中某个对象一一对应，即实现图表一致的目标，可完成同步处理。

2.2.2 属性数据库

平台的属性数据由SQL进行存储，常用属性数据包括：项目业主、全体承包商、项目规模、路线布局等。

2.3 平台实现

平台主界面采用可视化系统，网络操作系统采用Windows Server，客户端操作系统采用Windows。平台的基础数据主要为图形数据，其数据格式符合MapInfo平台软件，利用SQL关系数据库对属性数据进行管理和共享，空间数据则采用MapX系列进行管理。此外，平台系统的开发工具选择为VB6.0。充分利用GIS系统具有的各项功能，能对工程建设及管理过程中涉及到的各项信息进行可视化查询，包括计量支付、计划进度、形象进度、工程设计等，进而通过系统了解并掌握工程实际情况，为下一步的管理决策制定提供可靠的参考依据，最终从根本上提高工程管理技术水平[5]。

3 结语

通过对GIS系统及先进的计算机技术的合理应用，开发出一套集实用性、可靠性、先进性、统一性与可扩展性为一体的公路工程管理平台。该平台借助GIS系统，除了能提供管理中所有必需功能，还能对相关数据信息进行查询检索与独特的图形处理。目前这一管理平台已在我国很多地区得以应用实践，成为实际工程管理工作中必不可少的工具，有效促进了工程管理向标准化、科学化与自动化等方向的发展迈进，其应用效果与实践经验可为其它地区公路工程建设与管理对这套管理平台的引入提供参考借鉴，同时也能根据现实需要，有针对性地对平台进行改进、开发。