GIS在道路交通中的应用

GIS在道路交通中的应用一、地理信息系统(GIS)的定义1二、地理信息系统的功能2三、结合现状对GIS在道路交通中应用的几点分析说明3四、GIS在道路交通中的应用4一、地理信息系统(GIS)的定义GIS作为信息技术的一种，是以计算机技术为依托，以具有空间内涵的地理数据为处理对象，运用系统工程和信息科学的理论，采集、存储、显示、处理、分析、输出地理信息的计算机系统，为规划、管理和决策提供信息来源和技术支持。简单地说，GIS就是研究如何利用计算机技术来管理和应用地球表面的空间信息，它是由计算机硬件、软件、地理数据和人员组成的有机体，用于高效地采集、存储、更新、处理、分析和显示各种类型的地理信息。二、地理信息系统的功能地理信息系统始于本世纪60年代，之后随着电子技术和计算机技术的迅速发展，使得依赖于计算机硬件的GIS技术得到了空前的发展和应用。地理信息系统在其发展和应用过程中不断吸取数据库与信息系统技术、系统工程方法、决策科学、专家系统技术、地图学和计算机图形学等相邻学科的先进技术与方法。GIS正是在这些相关学科与计算机科学结合的基础上发展起来而形成的一门边缘学科。它并不局限于地图学、系统工程等学科，而是作为一种研究和解决问题多的方法与相应学科结合反过来服务于城市管理、土地利用、环境与资源管理、交通规划和交通管理等多个领域，它为我们科学管理公路工程建设、道路交通、引导机动车进行动态合理分布等提供了一个很好的工具。它具有良好的五大功能。1数据采集与编辑数据采集编辑功能就是保证各层实体的地物要素按顺序转化为X、Y坐标及对应的代码输入到计算机中。2数据存储与管理数据库管理功能除了与属性数据有关的DBMS功能之外，对空间数据的管理技术主要包括：•空间数据库的定义，•数据访问和提取，•从空间位置检索空间物体及其属性，•从属性条件检索空间物体及其位置，•开窗和接边操作，•数据更新和维护等。3数据处理和变换•数据变换：是指对数据从一种数学状态转换为另一种数学状态，包括投影变换、辐射纠正、比例尺缩放等。•数据重构：是指对数据从一种几何形态转换为另一种几何形态，包括数据拼接、数据压缩、结构转换等。•数据抽取：是指对数据从全集合到子集的条件抽取，包括类型选择、窗口提取、布尔提取、空间内插等。4空间分析与统计•拓扑叠加：通过将同一地区两个不同图层的特征叠加，不仅建立新的空间特征，而且能将输入的特征属性予以合并，易于进行多条件的查询检索、地图裁剪、地图更新和应用模型分析等。•缓冲区建立：它是研究根据数据库的点线面实体。自动建立各种类型要素的缓冲多边形，用以确定不同地理要素的空间接近度或临近性。•数字地形分析：GIS提供了构造数字高程模型及其有关地形分析的功能模块，包括坡度、坡向、地标粗糙度、山谷线等，为地学研究、工程设计提供重要的基础型数据。•空间集合分析：空间集合分析是按照两个逻辑子集给定的条件进行布尔逻辑运算。5产品制作与显示GIS产品：是指由系统处理和分析、产生具有新的概念和内容，可以直接输出供专业规划或决策人员使用的各种地图、图像或文字说明。。三、结合现状对GIS在道路交通中应用的几点分析说明(1)传统的交通管理模式信息分散，程序繁琐、复杂，效率低下，已经越来越无法适应现代交通规划、建设与管理的需要。因此，有必要应用GIS对交通基础信息进行权威管理。交通规划、交通管理等模块只是该系统的子系统，各子系统之问必须能够协调工作，信息共享、互通。(2)就目前全国已建成的交通方面的信息系统而言，几乎都是各自为阵，各取所需，没有统一的数据格式，由此下去势必给今后的信息交流埋下障碍，造成重大的经济损失。这应该引起交通主管部门和后继开发者的注意。(3)现有交通信息管理系统的建设流于形式和简单化，没有充分应用现代计算机技术，特别是网络技术以及ES和NN技术。网络技术、Es技术和NN技术是解决开放系统和复杂问题的先进手段,应该充分吸收利用，这样，系统的建设才具有超前性和实用价值。(4)GIS、全球定位系统(GPS)以及遥感(RS)技术在道路交通中的集成应用研究还几乎为零，研制开发符合我国实际需要的集成系统尚属起步。是将先进的信息技术、数据通讯传输技术电子控制技术以及计算机处理技术等有效综合运用于整个交通管理体系，而建立起来的一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合管理系统。它是现代交通规划、建设与运营管理系统今后的发展方向。GIS必须在应用中求发展，以发展促应用，互为补充，并以此带动计算机及其它高新技术的发展。四、GIS在道路交通中的应用1GIS在道路交通规划与设计中的应用2GIS在道路运输组织中的应用3GIS在道路运输组织中的应用4GIS在道路交通安全管理中的应用1GIS在道路交通规划与设计中的应用交通规划在整个国民经济中具有重要意义，它是建立完善的交通体系的重要手段，解决道路交通问题的根本措施以及获得交通运输最佳效益的有效方法。交通规划的进步离不开信息技术的推动，近年来GIS技术正逐渐应用到交通规划中来，并发挥出日益重要的作用。对于交通规划而言,经常要涉及到人口、国民经济数据、各类城市规划的用地与规模、道路长度等级与通行能力、交通量、交通环境等众多内容，如果单靠人力进行比较分析则会是一项非常庞大的工程。GIS是处理交通网络空间数据(几何属性)和属性数据(非几何属性)的较为有效的工具之一，用GIS来管理上述大部分现有数据,能减少数据调查和数据输入的时间和工作,从而缩短规划项目的设计周期,提高工作效率。通过引入地理信息系统,还可以改变以往手工作业的方式,从而使路网的调整、修改和更新实现了图上作业,亦可方便地进行新旧方案比较、论证,提高交通规划的工作效率。2GIS在道路运输组织中的应用智能运输系统（ITS）是新近发展起来的交通管理系统，它将和交通地理信息系统、全球定位系统一道成为未来十年交通领域快速发展的新技术。基于GIS-T、GPS的ITS，将能够为道路用户提供实时动态交通信息服务，改善出行方式；也能够为道路管理者提供控制信息，大大提高现有道路的通行能力和安全性。这三种技术如何有效的集成还处在研究之中，但无疑这将是GIS的又一重大应用领域，一但研究成功并得到应用，它必会给道路交通的管理带来历史性的改变。借助GIS的运行路径选择功能，运输企业还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。3GIS在道路交通设备管理中的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。现如今，各国正在对将GIS应用于道路交通设备管理进行探索，并取得了一定的成绩。例如，天津市将GIS成功应用于道路的排水设施管理中，而国外的一些大城市也将GIS融于对道路照明设施的管理中。GIS在交通设备管理中的初步应用研究，给我们在建立道路交通设备的GIS综合管理系统方面提供了许多宝贵的可取经验，也让我们相信，随着科技的进步和社会的发展，GIS的这一应用必将会在不久的将来实现。4GIS在道路交通安全管理中的应用随着我国道路交通的发展,在为百姓生活带来方便的同时，也给道路交通带来了极大的挑战。我国每年的交通事故发生率十余年里高居世界榜首，不仅造成人员伤害，也附带着大量财产损失，给道路交通带来极大的压力。基于GIS的道路交通安全系统应为一个精心设计开发的交通安全管理辅助工具，它能为各级领导部门和事故处理部门的分析及决策提供全面服务。系统在完善事故统计、汇总及报表能力的基础上，增添了地点危险度识别、事故多发点鉴定、事故预测预报等多种模块，大力扩充系统对事故的分析能力此系统能方便地提供大量经过整合的地理信息，以及更好地解决管理员与计算机交流问题，输入、输出直观性好，对用户要求少，学习、使用方便简单，人机之间能够轻松交流，管理人员可以把自己对事故的分析、思考融进软件系统中，动态的、交互式的去探讨各种事故规律，这一改过去那种“人只是被动的从计算机里检取数据”的状况。另外，由于采用了地理信息技术，系统提供的信息数量和质量也有大幅度提高。结束语虽然我国GIS在道路交通中的应用刚刚起步，但目前已取得一些初步的成果，已经将GIS运用到交通管理的各主要环节之中，并以此作为预测、规划道路交通的重要手段之一。现如今，越来越多的人开始逐步接受并研究这一先进、科学的技术研究手段。当然，我们也应该看到，现有的GIS应用成果离实际需求还有相当距离，并没有充分发挥出GIS强大的功能特性。GIS和计算机技术的最新发展为解决这些问题提供了许多技术方法，相信随着GIS与计算机技术的发展，GIS必将在道路交通中得到越来越广泛的应用，GIS的应用必将会给道路交通带来一次全新的变革。Thankyou!!!