1.1.1交通地理信息系统1.1.1.1背景介绍近年来,随着现代计算机技术和互联网技术的发展,社会已经全面进入了互联网+时代,为互联网+智慧交通建设提供了新思路。在交通出行方面,互联网公司拥有拥有一流的出行大数据、云计算技术,健全的服务体系,优秀的地图位置服务,出行交通数据等资源。将互联网出行位置数据资源引入公安内网,可以有效解决传统建设方式存在的投资成本较高、数据覆盖能力不足、共享应用不够、等问题。在这个背景下,本方案阐述管理部门如何利用“互联网+”交通大数据加强道路交通安全管理手段,打通互联网和公安网信息安全的技术壁垒,建设交通信息服务平台,利用互联网路况数据实现对城市路网整体运行状况的精确量化,统计城市的交通指数、包括车流量强度、平均车速、拥堵总量、道路网拥堵里程比例、累计拥堵持续时间、重点拥堵点段数量和分布等量化指标,用于总体描述全市路网或者特定区域的交通拥堵程度、范围和趋势,便于从宏观角度把握交通系统的总体运转状况,明确交通拥堵的变化趋势和时空演化规律,发挥其效能以改善百姓出行环境、提高交通运输管理与服务水平。1.1.1.2-总体架构设计1.1.1.2.1技术路线根据总体框架,系统采用基于J2EE的技术架构,可概括为:以J2EE作为系统的核心框架,提供系统软件总线技术规范;支持以B/S和C/S模式,通讯服务器提供WebService/JMS远程服务;以EJB作为开发应用系统的组件,EJB/JavaBean组件通过RMI获取通讯服务,系统通过JavaBean技术访问远程地图服务,EJB通过JDBC访问数据库;EJB组件为客户端提供业务逻辑处理服务;消息服务机制为JMS。1.1.1.2.2建设内容全面整合交通信息基础数据,进一步完成交通地理信息服务平台建设,构建城市交通信息分析子系统,提升和优化交通管理功能。本次交通信息服务平台的建设内容包括:一、交通地理信息数据采集采集互联网路况数据、基础地理信息数据,数据存储入库,考虑数据接入实时性要求、空间要求和格式要求,设计数据接口的方式和结构。二、交通地理信息服务系统建设一个专用的交通地理信息服务系统,融合展现基础交通地理信息数据、互联网实时数据、交管专题数据等,形成一个完善的基础地图支撑平台,为交通信息服务平台提供地图支撑服务的同时,开放接口面向交管局其他各个应用系统提供地图支撑服务。三、交通信息分析子系统建设交通信息分析子系统统一分析全市交通运行状态,并实现从空间及时间两个维度去分析市内区域或道路的在不同时间的运行状况,并得出分析结果。提供给交管局内部有针对性的业务数据提高城市交通路网运行状况信息的准确性,使得交通管理者能迅速感知最为准确的当前城市道路交通路况信息,并帮助管理者决策和规划未来,有效的提高交通管理水平。最大限度的发挥现有交通资源,从而提高公众出行的效率和质量。四、总体架构本次建设的交通信息服务平台将融合地理信息系统数据、互联网实时路况信息、基础地理信息数据等信息,通过多种模型计算城市道路交通状态。综合展示城市道路交通相关信息。在综合考虑城市未来交通信息化规划方面的基础上,借鉴国内外交通信息服务平台的发展经验和趋势,确定了交通信息服务平台总体框架,如图系统总体架构图所示。交通信息服务平台总体架交通信息服务平台顺应国家“互联网+”战略思想,融合互联网路况数据,系统总体架构建筑于层次模型之上,底层是基础设施层是支持系统运行的必要的系统硬件、软件平台;数据层完成了本系统的数据转换工作,采集互联网路况数据、基础地理信息数据及其他数据;业务支撑层,是支持系统运行的必要的支撑中间件和应用服务组件;应用层实现了交通信息服务平台的业务应用功能,标准规范体系、信息安全体系是本系统建设、运行的必要保障。1.基础设施层基础平台层是支撑交通信息服务平台业务开展的基础层,是支持系统运行的必要的系统硬件、软件平台。比如,网络与通信系统、主机存储与备份系统、操作系统、数据库系统等等。2.数据层数据层由一组基础数据库组成,包含互联网实时路况数据、基础地理信息数据及其他数据信息。系统采集这些不同平台及系统的数据后完成数据融合分析,提供给交通信息服务平台使用。3.支撑层支撑层分成两部分,一是建设支撑系统应用的交通地理信息服务系统,通过数据集中统一管理,在交通地理信息服务系统的基础上建设交通信息服务平台展现各类专题应用功能,二是构建统一的基础数据访问服务,实现不同应用系统对不同数据调用的统一方法、共享算法和共用接口;同时,提供各种可以充分共用、扩展、动态调整的基础方法,使用少量的基础方法支持丰富的应用系统;从而实现共享的基础信息模型和基础方法的标准化、规范化。4.应用层根据公安交通的实际业务需求,建设交通信息分析子系统,包括交通概况、异常/常规拥堵、交通路口、交通事件、研判分析、交通报告、等系统功能模块。5.安全及保障体系安全基础设施及保障体系由安全基础设施、安全保障体系构成,涉及政策、管理、技术、标准等方面。6.标准规范体系管理体系主要包括组织建制、岗位职责、工作流程、考核规范等方面的定义或规范,是交通信息服务平台运行的制度保障。五、网络拓扑交通信息服务平台拓扑交通信息服务平台建设在公安网,通过安全接入边界采集互联网路况信息,经过数据处理分析,在公安网实现交通信息服务功能,同时平台的交通地理信息服务系统也可以作为支撑平台支持公安局交通管理局其他应用系统调用地图服务。1.1.1.3系统建设方案交通信息服务平台的建设内容,包括互联网路况数据及交通地理信息数据采集、交通信息分析子系统建设、地理信息服务子系统建设。1.1.1.3.1交通地理信息数据采集一、数据建立的体系1数据投影地图投影就是指建立地球表面上的点与投影平面上点之间的一一对应关系。1.数据坐标系WGS84属于世界大地坐标系,使用协议地面参考系(CTRS)。该坐标系是根据国际地球自转服务技术注解概要中的标准来定义的。二、数据内容交通地理信息数据包含互联网实时路况数据、基础地理信息数据两大类数据。1互联网实时路况数据互联网实时路况数据是互联网公司通过自身构建的一套完整体系,基于地理信息技术、计算机技术、网络技术的集成系统。采集交通流中一定比例的正在使用互联网地图产品导航的车辆的GPS点位信息,通过后台交通处理中心的实时采集、计算得到的车辆在行驶过程中的时间、位置、速度等数据。后台交通处理中心采集大量的GPS车辆点位观测信息进行地图匹配,计算路段旅行速度、时间、拥堵水平等数据。互联网实时路况数据1.基础地理信息数据基础地理信息数据是统一的空间定位和进行空间分析的基础地理单元,主要由自然地理信息中的地貌、水系、植被以及社会地理信息中的居民地、交通、境界、特殊地物、地名等要素构成,另外,还有用于地理信息定位的地理坐标系格网,是地理信息服务系统的最基础数据图层。数据图层分类:序号图层类型备注POI(兴趣点)1地区市政府点/2区县级政府点/3公检法机关点/4政府机关及社会团体点/5普通医院点/6三甲医院点/7医疗相关服务点/8文化场馆服务点/9高等院校点/10中小学校点/11乡镇地名点/12科教文化服务点/13银行点/14国省级景点点/15银行相关服务点/16保险公司点/17证券公司点/18五星级宾馆点/19交通地名点/20金融保险机构点/21飞机场点/22火车站点/23桥点/24行政地名点/25自然地名点/26水系名称点/27风景名胜点/28楼宇大厦点/29住宅小区点/30商务住宅点/31餐饮服务点/32购物服务点/33生活服务点/34体育休闲服务点/35住宿服务点/36汽车相关服务点/37公园点/38港口码头点/39摩托车服务点/40交通设施服务点/41地铁站点点/42地铁出入口点/43道路附属设施点/44公共设施点/45公司企业点/46工商税务机构点/道路47铁路线/48城市轨道交通线/49高速路线/50快速路线/51国道线/52主要道路线/53次要道路线/54小路线/其它55面状水系面/56线状水系线/57植被面/58地铁面面/59建筑物面/60区县级行政区划面/61地市级行政区划面/数据字段规格:POI数据规格:图层名称字段名称字段含义字段类型字段长度省级政府区县级政府公检法机关普通医院高等院校中小学校……NAME名称字符型160NAME_PY名称拼音字符型240CTYPE类型中文说明字符型64NTYPE类型字符型16CODE行政区划代码字符型6ADDRESS地址字符型160TELEPHONE电话号码字符型54LABEL注记字符型160道路数据规格:道路图层名称字段名称字段含义字段类型字段长度高速路ROAD_ID用户编号整型/快速路MESH图幅号字符型10国道NAME名称字符型64主要道路NAME_PY名称拼音字符型160次要道路CROADCLASS等级中文说明字符型64小路NROADCLASS等级整型/WIDTH宽度十进制6,2LINK_TYPE类型整型/ALIAS_CHN别名字符型64ROUTE_NO路线编号信息字符型48MAX_SPEED道路限速值双精度10DIRECTION行驶方向整型/LABEL注记字符型48其它数据规格:水系图层名称字段名称字段含义字段类型字段长度水系NAME名称字符型64NAME_PY名称拼音字符型160CTYPE类型中文说明字符型64NTYPE类型整型/DISP_CLASS等级整型/植被图层名称字段名称字段含义字段类型字段长度植被NAME名称字符型64NAME_PY名称拼音字符型160CTYPE类型中文说明字符型64NTYPE类型整型/铁路图层名称字段名称字段含义字段类型字段长度铁路NAME名称字符型64NAME_PY名称拼音字符型160CTYPE类型中文说明字符型64NTYPE类型整型/行政区划及图框图层名称字段名称字段含义字段类型字段长度行政区划NAME名称字符型32图框CODE行政区划代码字符型16轨道交通数据规格:地铁面图层名称字段名称字段含义字段类型字段长度地铁面NAME名称字符型60地铁出入口/地铁站点图层名称字段名称字段含义字段类型字段长度地铁出入口NAME名称字符型60地铁站点NAME_PY名称拼音字符型254TYPE类型字符型10AD_CODE行政区划代码字符型10STATUS状态整型/NAME_ABBR出入口简称字符型60城市轨道交通图层名称字段名称字段含义字段类型字段长度城市轨道交通NAME名称字符型60AD_CODE行政区划代码字符型10STATUS状态整型/三、数据关键要素1道路信息完备城市地图涵义突破中心城区城区,覆盖行政区划全境;城市地图道路记录更详实,兴趣点更丰富,能通车的道路都进行了实地勘测,并详细记录交规及兴趣点;不可行车线路则采用遥感影像图制作,并详细勘测交规及兴趣点情况;独特作业方式确保地图信息准确性及制作高效率。1.要素信息完备信息点详细完备;道路、铁路、轨道交通等线状信息完备;面状信息准确、显示效果良好。2.数据精度的准确性数据的精度主要包含两个方面:空间数据的精度(主要是位置精度),属性数据的精度(主要是个域范围下的数据精度)。数据的逻辑一致性与拓扑一致性、数据的完整性与数据的精度属于数据的质量范畴。属性精度:依据数据库设计中各个域的范围来确定数据的属性精度。3.数据完整性数据的不完整,主要表现在要素的不正确的删减,丢失,关键属性字段的没有赋值等等方面。对每一类要素需要进行单独完整性检查,检查它们是否存在缺失,多次数字化的情况。数据在入库时,属性字段的缺失可以由数据库进行检查。4.数据一致性数据的一致性主要包含两个方面:数据的逻辑一致性与拓扑一致性。事实上逻辑一致性与拓扑一致性在某种程度上是一致的。数据一致性检查是数据质量的重点,有的一致性问题如果是简单的应用,如:创建一个地图图像,可能没有问题。但是,涉及到数据的分析,如路径分析、缓冲分析等等,就会存在很多的问题。拓扑一致性:不同地理对象之间的相互关系是否一致,例如:河流在居民地的左侧、右侧还是穿越,道路的接头是否多出一节或者没有接上等等。有时候,数据制作者在制作数据时采用了压盖等等非GIS数据制作方