GIS技术下市政道路信息管理系统设计
2020-09-10王子豪
王子豪
摘 要:近些年,数字化市政道路信息管理凭借其自身便捷、高效的优势得到了领域内的广泛关注,刺激着相关研究也得到了快速的发展。目前主流的数字化市政道路信息管理是基于计算机终端、GIS技术以及通信网络而建立的,具有自主性、灵活性。本文首先介绍了GIS技术的功能与发展现状,并基于此详细论述了GIS技术在市政道路信息管理中的具体应用方面,最后探讨了管理系统中各模块的设计,旨在为我国市政道路信息管理的数字化提供发展方向与理论支持。
关键词:GIS技术;市政道路;信息管理系统
中图分类号:U495 文献标识码:A
0 引言
我国民生经济的快速发展,带动着国民对于交通运输的要求也日益上升,传统人工管理手段不仅成本高昂,而且容易出现误差,无法很好地发挥道路运输能力,因此需要更为高效的市政道路管理体制来适应发展。建立信息管理系统能够使得信息的管理更为科学、智能,对于管理中出现的问题提供科学的分析与决断,极大改善传统管理存在的低效、高成本问题,推动市政道路的运载效率与服务水平得到提升。此外,信息管理系统还能够为市政道路运营后期的改建、维护、升级提供可靠依据。
在市政道路信息管理系统应用的很多方面,目前仍存在着很多问题。譬如在道路养护中,由于我国目前市政道路建设的体量与难度都得到了极大地提升,所以其养护也趋向于复杂化发展,道路养护相关信息也越来越多,而普通的信息管理系统功能大多仅限于数据的信息化储存与传输,难以满足实际应用的需求。为了对已有信息进行更为合理的整理与分析,并在申报预算等情况下评估相关资金合理性,可以将地理信息技术(GIS)与信息管理系统相结合,基于地理信息技术对市政道路的信息进行管理。研究表明,GIS技术的参与对于实现道路信息管理的可视化、智能化、高效化有着显著效果。
1 GIS技术
GIS技术的实现是基于地理信息,并与计算机技术有机结合,借助地理模型收集、整理、分析所需数据来完成。特别地,该技术的应用能够获得空间实时的地理数据,并予以快速分析处理。GIS技术核心的功能为对输入到系统内的数据分析并转化为三维地理模型,在实际实践中,可以基于该功能开发出许多适应需求的附加功能。
作为一项源于上世纪60年代的技术,GIS技术在计算机设备、网络信息技术快速发展的推动下在多个领域的管理体制中得到了应用,譬如在土地资源、工程测量、智慧城市等方面的管理系统中都发挥着极为重要的作用。特别地,在市政设施相关的管理中,GIS技术的效用十分突出。已有的实践表明,GIS技术通过整合可视化技术、图像处理、三维模型技术等,具备着极强的数据处理能力,可以为各领域的管理与决策提供强大的数据支持。
2 GIS技术在市政道路信息管理系统中的具体应用
通过GIS技术在市政道路信息管理系统中的应用,能够完成对大量、多种数据的整理、建模,其具体表现在以下几个方面:
(1)即时数据查询。GIS技术可以建立起即时的数据网并塑造可视化的三维模型,该数据网范围广阔,涵盖了市政道路路线、交通附属设施以及道路运输实况等。基于该数据网,能够即时地查询任意路段的运转信息,譬如道路交通流量、道路维修状况、绿化带分布等。在使用中对某一路段的查询,能够实现高效锁定、快速查找,这对于市政道路的宏观管理有着极为重要的意义,极大地提升管理效率。
(2)动态数据反馈。如上文所论述,GIS技术的引入能够在市政道路信息管理系统中建立起庞大、即时、精准的数据网络,能够涵盖道路运营的方方面面。该数据网能够对市政道路内出现的问题进行快速且精准的反馈,以便于及时的处理。譬如当某一路段发生交通事故时,该信息管理系统能够第一时间定位到具体位置,并通知工作人员予以处理。这对于交通事故等紧急事件来说具有很深刻的实践意义,能够极大地提高城市运营治理效率,并在一定程度上预防和抑制交通问题的发展与发生,间接增强市政道路交通运输能力。此外,该管理系统对于市政道路的维护也有着显著的实际意义。按相关规范要求,市政道路的运营要严格控制其病害与损坏,使其能够基本满足设计功能要求。借助GIS技术,能够对市政道路各路段进行动态数据采集,并经处理后得出相关指标数据用于评价道路损坏情况,对于道路不满足运营要求的,将反馈给工作人员加以维护。基于动态数据反馈,能够有效地提升市政道路应急处理能力与行车舒适度。
(3)数据采集与处理。市政道路信息管理的高效、准确需要依赖于大量的数据采集。研究数据表明,GIS技术可以在短时间内对道路数据进行上亿次的运算处理,其强大的数据采集与整理能力就能很好地适应信息管理需要。此外GIS技术还能够对处理的数据通过统计表、图像等多种形式予以呈现,可以极大地方便不同使用需求。
3 GIS技术下市政道路信息管理系统设计
(1)市政道路信息管理系统的组成。市政道路信息管理系统在组成上基于GIS技术建立,并根据市政道路交通、维护、应急等多方面需求而展开,设立有基本模块和网络拓扑两大类,以此来采集、处理、显示多元的市政道路静态、动态信息,来达成对于市政道路的有效管理。
(2)市政道路信息管理系统设计。1)基本模块设计。对于基本模块而言,按照预定功能不同其内部可大致细分为基础信息模块、GIS技术平台模块、管理模块、实时监控模块以及文档信息处理模块五部分,其具体的功能与建设为:①基础信息模块:该模块主要负责市政道路中的静态数据处理,通过对道路沿线长度、宽度、竣工时间、材料等数据的采集储存来建立完整的数据网。该模块还可以对数据网内的各类数据进行批量管理,进而达到对市政道路发展的整体管控。②GIS技术平台模块:该模块在市政道路的信息管理中发挥着核心作用,能够对实际的场景进行测繪、分析并输出为便于储存、传输的数据;同时也可以将采集的多种数据整合、转化,并建立对应的模型、图表等。该模块的设计,需要基于坐标系统并结合地图的网格化性质来完成,来确保图可以准确地转化为数据。③管理模块:该模块的功能主要是市政道路工程性质上的评估、维护、改建等,此外也包含了与其相配套的财务、警报工作。④实时监控模块:该模块的主要功能是借助监控数据处理平台对市政道路沿线的重点位置进行监控,并对监控数据进行处理以此组建监控网络,以便对市政道路情况进行实时的管控。⑤文档信息处理模块:该模块的功能是基于前几模块而展开的,主要负责市政道路相关信息的汇总归档,并将其转化为统一格式数据以便查阅。该模块还建立有完善的数据库,对过往数据进行保存,以备调取。2)网络拓扑设计。基于具体的实际情况,充分考虑、结合基本模块各部分的需求与功能,建立彼此联系的有机网络,形成较为完善的网络拓扑结构。并在市政道路信息管理系统内融入Windows NT Server、B/S等多种数据处理技术。
4 结语
在以上论述中,对于GIS技术应用于市政道路信息管理系统的具体方面进行了详细的介绍,并着重从基本模块设计、网络拓扑设计两个方面介绍了市政道路信息管理系统设计的方法。希望未来通过在设计中融入GIS技术能够逐步健全科技化、智能化、高效化的管理,为我国未来市政道路管理模式提供发展思路以及理论借鉴。
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