GIS技术在交通信息化的应用

田跃锐

摘 要：近年来，随着大数据、云计算等新一代信息技术飞速发展，逐渐推动人类社会逐步由工业社会向信息社会转型。交通作为对信息具有高度依赖性的重要领域，信息化发展迎来划时代的机遇。GIS（地理信息系统）的应用有效提升了公路交通信息化的程度，在交通信息化中发挥着越来越重要的作用。

关键词：信息化;地理信息系统（GIS）;管理

0 引言

GIS的基本思想是将地表信息按其特性进行分类，然后进行分层管理和分析。GIS实质上是一种空间数据库管理系统。它除了具有一般数据库系统的功能之外，如数据输入、存储、查询和显示等，还可进行空间查询和空间分析。由于GIS的功能和使用特点非常适合交通领域，我国交通部门一直是其应用的重点行业之一。

1 对GIS技术的认识

地理信息系统简称GIS，它是指为收集、管理、操作、分析和显示空间数据的计算机软、硬件系统。地理信息系统的基本思想是将地球表层信息按其特性的不同进行分层（base map），每个图层存储特征相同或相似的事物对象集，如河流、湖泊、道路、土地利用和建筑物等构成不同的图层，然后分层管理和存储。这样每个图层都有一个唯一的数据库表与其相对应，这个数据库表成为属性数据库，库中内容称属性数据。因此地理信息系统是一种空间性数据库管理系统，然而它除了具备一般数据管理系统的数据输入、存储、查询和显示输出等基本功能外，它更能够进行空间查询和空间分析，用户可以根据需要建立一个应用分析模型，通过动态分析为评价、管理和决策服务。

2 GIS技术的特点

结合在交通行业的需求，GIS在交通信息化中所体现的特点主要包括四个方面。

2.1 基本功能

基本功能用于编辑、显示和测量图层，主要包括对空间和属性数据的输入、存储、编辑，以及制图和空间分析等功能。编辑功能允许用户添加和删除点、线、面或改变它们的属性，综合制图功能可以灵活多样的制作和显示地图，分层输出专题地图，如交通规划图、国道图等

2.2 叠加功能

叠加功能允许两幅或更多图层在空间上比较地图要素和属性，分为合成叠加和统计叠加。合成叠加得到一个新图层，它将显示原图层的全部特征，交叉的特征区域仅显示共同特征;统计叠加的目的是统计一种要素在另一种要素中的分布特征。

2.3 动态分段

动态分段功能将地图网络中的连线根据其属性将特征相近的连线分段。分段是动态进行的，因为它与当前连线的属性相对应，如果属性改变了，动态分段将创建一组新的分段。

2.4 地形分析

地形分析功能主要通过数字地形模型（DTM），以离散分布的平面点来模拟连续分布的地形，为道路设计创建一个三维地表模型，这在道路设计中是十分需要的。实际的道路设计采用另一软件在导入GIS的三维地模后进行，然后设计的结果再导出到GIS中，以供将来的分析。

GIS的各项特点为交通地理信息系统软件空间分析提供了强大的工具和广阔的应用空间。随着这些功能和其它功能的完善和发展，地理信息系统为交通各部门提供了一个功能强大的空间信息服务和管理工具，它将像文字处理软件WORD和电子表格EXCEL一样成为各部门日常工作不可或缺的工作手段，并将广泛普及。

3 GIS在交通行业的应用

3.1 交通管理应用

由于采用空间数据和数据库挂接，改变了传统的信息管理方法，地图由传统的静态纪录变为信息丰富多样的动态的电子地图，实现了数据可视化。它使交通主管部门对公路等基础设施的管理变得直观、简单和轻松。如通过直接对地图实体进行查询，可以获得公路线路的空间位置和走向，技术标准，交通流量等多方位的信息。通过综合统计和分析各种交通数据以及采用丰富多样的图表显示，可以为决策提供科学快捷的支持。

3.2 公路网规划

公路网规划和路线选择是GIS应用发展的重点领域之一。目前基于GIS的交通规划模型软件已经开发成功并进入商业化应用阶段，这些软件包括全部的GIS软件功能，其应用模型与GIS集成为一体，它使交通规划的手段更加强大。由于应用GIS能够更好的考虑和评估公路对环境的影响，因此在公路路线的选择和初步设计中GIS将得到广泛应用。

3.3 道路设计和养护

GIS为道路工程的计算机辅助设计CAD提供了强大的数字化地理平台，正是基于此，CAD已有早期的平面二维设计跨入了三维设计，进入了可视化设计时代，这是CAD領域的突破性发展。GIS还与路面管理系统、桥梁管理系统等公路养护管理系统相关连，借助先进的路面和桥梁检测设备和数据搜集手段，使道路养护管理更加科学合理，经济高效。

3.4 运输企业运营管理

借助GIS的运行路径选择功能，运输企业可以对公司的运营线路进行优化，并根据专题地图的统计分析功能，分析客货流量的变化情况，制定行车计划。此外还可以帮助运输管理部门对特种货物（如长大件货物、危险货物或贵重货物）运输进行线路选择和监控。

4 结语

地理信息系统是近二十年来迅速发展的信息技术的重要组成部分，原有的多种交通信息处理技术（如CAD、规划分析）正在与地理信息系统融合，逐渐形成具有强大功能并具有交通特征的地理信息管理系统，它将成为交通各部门日常信息处理不可缺少的新工具，它将彻底改变传统的信息处理方式，使交通规划、建设、管理和运营变得直观、轻松和高效，可以说它是交通进入数字化时代的标志。

参考文献

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