GIS技术在公路项目管理中的应用

王志岭

摘 要：现阶段，随着社会经济的发展，科学技术也有了一定的提升，其中，GIS技术已经在社会的各个领域中出现，并对社会的经济效益进行了一定程度的提升。在公路项目的管理过程中，通过对GIS技术进行应用，有助于提高公路建设项目管理的效率。基于此，本文对GIS技术进行了总结，并对其在公路项目管理过程中的应用进行分析，以期为公路工程信息管理提供参考。

关键词：GIS技术;公路项目管理;应用

中图分类号：U269.54 文献标识码：A

0 引言

地理信息系统是基于空间分析、空间数据库和三维可视化技术，对地理空间数据进行收集、存储、管理、分析、展示和描述的技术系统，GIS在宏观地理空间信息表达方面具有天然优势。公路工程建设具有投资大、工期长、质量要求高的特点，他们之间会有很多数据。大多数数据是密切相关的，需要准确和及时的处理，因此，建立公路工程项目管理信息系统势在必行，是提高项目管理准确性和快速性的关键。目前，公路工程中使用的软件种类繁多，包括项目进度管理系统、质量管理系统、支付计量管理系统等，但这些系统都不能直观、动态地显示所管辖范围内整个公路或路段的施工情况。地理信息系统（GIS）是图形系统和数据库管理的有机结合。在图形系统的基础上，对原语赋予不同的数据属性，并将属性数据与空间位置相结合。通过这些图形元素，可以获得相应的属性数据信息，完成数据的管理和分析。

1 GIS技术的概述

所谓GIS技术，就是图形系统和数据库管理系统的有机结合。在公路工程项目的实际管理中，一般是通过图形系统进行实施，与此同时，结合不同的图形有效的组合空间位置，确保我们的施工项目管理人员可以通过计算机了解施工现场情况，这有利于施工管理决策。该技术具有监测、存储与组织、数据采集、空间查询与分析等功能，可以说，在项目管理过程中，GIS技术不仅可以以数字化的形式提供施工现场的基本信息，还具有快速检索、统计计算、空间分析和输出制图等功能，提供支持的实时项目管理信息。当这些建设项目的建设过程比较复杂，很难对不同的建设项目进行比较时，我们可以利用GIS技术来实现，因此，GIS对建筑视觉形象的实现有着重要的影响[1]。

2 公路项目管理的重要意义

2.1 提高公路管理水平

高速公路项目管理模式的创新必须在原有管理模式的基础上进行。随着科学技术的飞速发展，为了提高公路管理的效率，必须创新管理方法。但是，管理方法的创新不能完全抛弃以前的方法，在这些方法的基础上，检查出彼此之间的差距，找出哪些传统的管理方法仍然可以使用，然后消除无用的，这不仅有利于对现有资源的合理利用，而且也有利于提高公路工程管理的效率，使公路工程在迅速变化的社会环境中占据有力地位，有效提高我国公路行业建设水平，加强公路工程质量管理[2]。

2.2 提升公路工程的建设质量

建设公路工程项目的主要目的是为了提升工程项目的建设水平，降低施工成本，为公路建设工作的升级开展奠定良好的基础。对于公路工程项目建设而言，不仅要有效落实建筑材料的检查工作，确保各项材料达标，同时，还需要合理规划施工现场的建设工作，为各项工作的有序开展提供可靠的保障。在完成工程项目建设工作之后，还应该对其进行严格的验收，并且要落实相关机械设备的保养工作，最大限度保障工程项目的安全性，为全面保障公路工程项目的建设质量奠定良好的基础。

3 GIS处理模型与实现技术

3.1 GIS处理模型分析

客户端模型：要获得所需的地理數据，用户可以下载并将其保存到模型中的个人客户端。该模型属于专业客户端软件，客户端信息处理功能明显强大，但客户端需要及时更新数据库中的数据。GIS服务器模型：通用网关接口在接收到用户请求时，在GIS服务器上处理相关的地理数据，并将处理后的数据通过网页的形式进行显示。所有的处理都集中在模型的服务器端，这使得在客户端更加容易，但是，这将导致大量的负载在网络上传输[3]。

3.2 GIS技术实现

3.2.1 公路项目管理中实现属性数据库

在高速公路工程管理和施工中，利用GIS图形平台将工程设计数据、质量数据、测量数据、工程付款等特殊数据输入到工程设计数据、质量数据、测量数据和工程付款中，每个部门和每个部门的负责人可以通过项目ID设施处理工程数据。然后，汇总的工程统计数据通过网络传送给负责项目经理的中高级经理。除此之外，总工程师可以重新理解整个项目的进度和质量。GIS及其图形平台、工程数据和项目经理之间可以表示为以下关系，如图1所示。

3.2.2 实现可视化模拟

可视化模拟是合理地处理数据库中的记录，并进一步激活数据库中的数据，如施工进度、施工的时间等，而其他数据的形式出现在信息框文本，显示项目的整个施工过程和实现。其优点是便于项目管理人员了解项目施工的进度，在一定程度上促进计划的实施，缩短施工的时间，提高施工过程中的效率[4]。

3.2.3 实现数据存储和访问

在公路设计数据以及工程质量管理数据的过程中，一般都包含在对公路的建设中。在实际应用时，GIS可以分别对工程进行管理和整体访问。数据传输可以接受网络传输，工程数据库一般存储在用户的服务器上。承包商和其他部门可以透过电子地图对相关的信息与资料及时进行更新，并在指定期限内将资料传送至业主的服务器[5]。

4 GIS技术在公路项目管理系统中的实现

4.1 GIS实体划分

该高速公路项目涉及多个工程实体。除路面、地下构筑物、桥梁、涵洞、边线、中线外，还包括排水系统、立交桥、隧道、参考区域、车站位置等。GIS系统可以基于这些实体进行分层管理，然后与地形图和行政区划级别叠加，公路工程项目中各工程实体的重叠层构成了电子地图的工作空间。公路地理信息系统采用矢量数据和栅格数据来表示地形图数据。道路服务器的CAD组件动态生成各个工程实体，利用工程实体的站号和基本几何数据，在GIS工作空间中绘制相应的工程实体对象，可以根据需要查询、添加、删除和修改任何类型的地理实体。此外，还具有强大的空间分析功能，大大方便了公路建设过程中工程变更的位置信息管理[6]。

4.2 公路工程建设中实体对象的属性数据

属性数据是指用于描述与说明图形空间实体的相关数据，但与空间位置没有关系。在公路工程项目管理中以工程实体为例，涉及到的相关属性数据包括很多。其中，除了有设计数据、计划进度外，还包括质量数据、计量支付、工程文档资料等。就GIS图像平台而言，输入各工程实体的相关属性数据，将其分别保存在相应的工程数据库内。其中，各部门与不同层次的业务管理人员可利用工程实体对象的唯一ID去处理相关工程数据信息。承包商、项目经理、总工等为中高层次管理者，可经网络查询传输过来的相关工程输入数据、汇总统计数据等。业主、总工、监理等属于高层次管理者，可通过该系統了解工程建设相关信息，包括工程质量、施工进度、计量支付、合同管理等信息，为下一步决策提供有效的参考依据[7]。

4.3 GIS图形可视化

GIS系统具有图形可视化功能，可将公路与各构造物的相关几何空间信息直观呈现出来，并且以图文结合的方式展示工程进展信息。利用GIS图形能够获取项目建设的具体进度信息，同时，也能够获取相关工程实体对象的具体信息，包括工期进度、支付、计量等。此外，还可以对工程内涉及的各种对象进行查询，并汇总所需信息。这样能够提高公路项目管理的信息化水平。

4.4 数据存储

在GIS系统中可将公路工程建设中不同工程实体的工程数据进行划分后单独管理，并且还可借助GIS图形平台予以访问。以电子图形的方式发布相关工程数据，经网络进行传送，各部门、各层级可利用GIS平台查询所需的工程信息，也可实时更新电子图形数据。

5 结语

总之，GIS技术在公路项目管理中得到了成功的应用，能够为工程建设方提供有效的地理空间数据，为工程施工组织工作的顺利开展奠定了基础。伴随着科技的发展，可以预计该技术在公路项目建设管理中会朝着集成化、网络化、三维动态可视化的方向发展，发挥出更大的作用。

参考文献：

[1]李智，姜磊，仲跻冲，等.高速公路资产动态管理中BIM+GIS技术应用探讨[J].中国交通信息化，2021（2）：46-48.

[2]张晓刚，段祥，马烈龙.基于高速公路项目建设管理信息化平台数据统一性的研究[J].交通世界，2020（34）：15-16+19.

[3]王维高，朱明，赵见，等.BIM和GIS技术在某高速公路施工建设管理中的应用[J].山西建筑，2020（23）：114-116.

[4]杨鸿，王兴武，陈辅伟，等.BIM与GIS融合技术在通渭至定西高速公路项目施工阶段应用研究[J].公路交通科技（应用技术版），2020（7）：23-26.

[5]成子桥，白家设，姬同庚，等.基于“互联网+BIM”的高速公路全生命周期管理云平台[J].国企管理，2018（15）：16-27.

[6]倪鑫霞.GIS在若干行业管理信息化中的应用——以公路、园林、自然保护区等为例[J].现代商业，2017（18）：78-79.

[7]李媛，龚晓芳，程延秋，等.遥感影像与GIS一体化的公路改建项目环境影响评价方法[J].江西农业大学学报，2017（3）：615-622.