交通管理可视化范文

导语：如何才能写好一篇交通管理可视化，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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欢迎各位在百忙之中来参加我们这个会议。为了进一步规范道路客运经营行为，维护道路客运市场秩序，促进道路客运的健康发展，经处研究，召开此次客运企业研讨会。当前的道路客运市场离交通部提出的“统一、开放、竞争、有序”的目标仍有很大差距，今天我们就怎样解决我市道路客运市场存在的一些问题，和大家共同研讨。

一、我市道路客运市场的现状

目前我市从事道路客运的经营户达197家，道路客运发展势头强劲，主要表现在：一是客运运力结构不断改善，高档客车的比重不断增加。至20*年，我市拥有营运车辆4063辆，73136座位，比20*年增长13％，其中高级客车达到789台，20*年为181台。二是道路客运的覆盖面提高，逐步增加干线公路以及大城市向周边辐射的客运班线，形成了方便快捷的公路客运网络。我市公路客运线路现已开通3538条，与20*年相比，增加了2621条。其中，省际线路547条、省内线路1137条、跨省线路1416条、县内线路438条。三是旅游客运继续保持旺盛的发展活力。通过旅游黄金周活动，旅游客运量大幅度增长。我市从事旅游客运经营业户现有18户，拥有营运车辆627辆（其中高级车辆434辆），20097座位。旅游资源丰富的城市旅游客运的发展尤为突出，旅游客运的管理工作也逐步规范化。四是客运市场组织结构正向规模化、集约化方向发展。五是客运市场秩序有了较大改善，客运经营行为逐步规范化。

二、我市道路客运市场存在的主要问题

近年来，我市客运市场管理逐步规范，秩序逐年好转，总体上保持良好发展势头，但在发展过程中仍然存在不少问题，主要是：

一是我市现有客运企业的竞争能力不强，公司化、集约化经营程度仍然不高。我市*辆营运客车（含旅游客车），公营化客车只占12％，客运市场上运营主体多、小、散、弱、乱，企业的竞争能力不强是现存的事实。

二是运输企业经营方式仍然落后。全市营运客车（含旅游客车），仍然以挂靠分散经营为主，挂靠车辆达88％。长期以来，运输公司都是将客车经营承包给个人，公司收取营运费、管理费，由于车主不是企业职工，企业对车主的经营行为，服务质量的制约、管理、协调能力十分薄弱，运输企业实质上只是一个空架子；（举例：*旅游公司的10台旅游客车超范围经营，管理部门责令其收回营运证，两公司无计可施。）由于这种落后的经营和粗放的管理方式，大部分企业只是看重自我效益，对服务质量管理的观念淡漠，服务机构不设立，没有专人抓，对投诉处理往往是临时报佛脚。

三是违章经营的现象仍然存在。如有的旅游客运企业经营不规范，超范围经营，不按核定线路行驶，自主改行线路。多点配载，站外揽客，兜圈打转，争抢乘客，随意压价、抬价的投诉及媒体曝光经常发生。

四是面对多种运输方式竞争日趋激烈的情况下，我们的企业对客运市场的变化缺乏应对措施。*铁路开通后，给经营艰难的*高速客运雪上加霜，作为我市占主导地位的省内黄金线路市场发生如此大的变化，大部分客运企业束手无策，缺乏应对的办法和措施。

三、问题产生的主要原因

一是对市场主体培育不够。市场开放政策的实施，使个体运输户和小规模私营运输企业数量增长过快，市场过度开放又疏于行业管理，往往会出现运力相对过剩，造成运输市场恶性竞争加剧、有效竞争不足等问题。

二是道路客运的组织方式、管理方式落后。绝大部分小企业和个体经营者整体素质、法律意识较低，主要以挂靠、承包、分散经营等粗放式低水平的管理，集约化经营很难形成。这种只重自我效益，却忽视社会效益的经营理念也使得企业缺乏扩大经营规模，做大做强的内在动力。

三是政府职能部门管理权限交叉，客运市场存在分工不明，业务重叠，从而造成管理不力，导致客运市场违规违章经营，缺乏有效地综合打击手段。]

四、解决问题的基本思路

面对公路客运组织化程度差、规模化进程慢、专业化水平低，经营主体“多、小、散、弱、乱”；各种运输工具之间激烈竞争的局面，为了使我市客运行业健康发展，更好地

服务于地方经济的发展，适应交通的跨越式发展，为构建和谐湖北做出应有的贡献，我们提出解决问题的以下思路：

一是加强对服务质量的行业管理。根据省局和市处“质量年”的文件要求。各客运企业要成立专班制定企业质量标准，狠抓司乘员工的质量意识，提高服务素质，把质量标准和经济利益挂钩，严格管理。市运管处在年审时要对每个企业上一年服务质量情况结合服务质量信誉考核办法，严格把关，对考核不合格的企业要责令限期整改，直至取消经营资格。

二是进一步加快结构调整。推动企业收购、兼并、股份制改造，实行公司化经营，员工化管理，提高公车公营的比重。对新增省际和高速公路客运线路，实行公营方式，取消挂靠经营。

三是加强对客运市场的行业指导。坚持调查研究，加快客运市场变化的信息交流，组织全市客运企业制定市场发展指导意见，提高我市客运企业的聚合力，协助应对措施，全方位为企业服务。

四是进一步加强客运市场的监管。巩固多年市场整治的成果，根据市场新特点、新动向，采取针对性措施，严打各种经营违章行为。

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【关键词】工作过程系统化药事管理学课程教学设计实践

【中图分类号】G【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2012）10C-0137-02

药事管理学是生化制药技术专业一门专业必修课程，在专业课程体系中占有重要地位。传统的药事管理学课程教学是根据药事管理学科体系的知识点和顺序进行教学，这样的教学虽然符合学科体系下知识认知的规律，但学生的学习目的性不强，缺乏学习兴趣，所学内容与工作岗位脱节。笔者将工作过程系统化的课程开发理念引入药事管理学课程教学中，经过几年的实践，取得了较好的教学效果，本文拟对此作一探讨。

一、基于工作过程系统化的课程教学设计

（一）课程教学设计的相关概念

课程教学设计中主要涉及两个概念，即“工作过程”和“学习情境”。

工作过程指的是个体为完成一件工作任务并获得工作成果而进行的一个完整的工作程序，是一个综合的，时刻处于运动状态但结构相对固定的系统。“时刻处于运动状态”是指在不同职业和同一职业的不同时段的工作对象、内容、手段、组织、产品、环境是不断变化的；而“结构相对固定”是指思维的工作过程是固定的，即资讯一决策一计划一实施一检查一评价。工作过程是技能、知识和态度整合的载体，强调在传授知识、技能的同时，使学生学会工作和学习，学会与人共处。高职教育是跨界的教育，强调根据实际工作需要和高职教育的需要设计工作过程，实现职业目标和教育目标的融合。

学习情境是工作过程的主题学习单元，是同一范畴的3个以上课程单元。以职业资格为基准选择课程内容，设计学习情境，各学习情境之间呈现出平行、递进和包容的关系，通过比较学习逐渐熟能生巧，掌握资讯—决策—计划—实施—检查—评价的工作过程，获得完整的思维过程。

（二）基于工作过程系统化的课程教学设计思路

药事管理学作为药学类专业必修课，其教学目的是使学生具备药品研制、生产、经营等环节管理和监督的能力，并能运用药事管理的理论和知识指导药学实践工作，分析解决实际问题。针对这些能力目标，教师可对药事管理学进行工作过程系统化的教学设计。具体设计思路如下：第一步，进行药事管理人才社会需求的调查与分析，确定药事管理的主要职业工作岗位。第二步，根据药事管理的主要职业工作岗位确定典型工作任务。第三步，根据职业成长及认知规律递进重构行动领域，即课程体系构建。第四步，根据职业特征及完整思维细化学习领域，设计学习情境。第五步，根据分解出的学习任务实施课程教学。

基于工作过程系统化的药事管理学课程教学，设计了9个学习情境（见表1），既遵循了从入门到熟练，从单一到综合，从新手到专家的职业成长规律，又遵循了从简单到复杂的认知学习规律。按照比较学习的原则，对药品、人员、生产、经营等环节进行管理和监督，学生在同一个范畴的9个工作过程构成的课程单元——学习情境的学习中，通过重复步骤掌握药事管理的基本方法，又在不同药事管理内容的比较中，提升自己的药事管理和监督能力。

二、基于工作过程系统化的课程教学实践

（一）课堂教学实施过程

与传统的教学不同，基于工作过程系统化的药事管理学课程教学依据典型工作过程，分为资讯、决策、计划、实施、检查和评价6个步骤，以小组（3～5人）为单位进行。以下以情境4“特殊药品的管理”为例分析具体的教学过程。

首先，确定教学目标。教学目标分为知识目标、能力目标、素质目标，培养学生分析问题、解决问题的能力，团队合作、严谨求实的良好职业素养。

其次，实施教学。与传统的教学不同，学生参与工作过程的各个环节，知识要点贯穿于整个工作过程中，教师是工作过程的设计者和指导者。通过以下步骤来完成：第一，资讯。教师通过典型案例提出工作任务。观看盐酸曲马多在批发市场和药店可随意购买的视频，提出工作任务，即特殊药品的管理。第二，决策。分小组查阅药品管理的相关法律、法规。第三，计划。小组讨论，确定药事管理的具体内容、环节，分析典型案例。第四，实施。各小组按照讨论结果，分别从监督管理部门，药品相关企业（批发店、药店），药品使用单位（医院），新闻媒体等不同角色按照药事管理法律、法规对特殊药品盐酸曲马多进行管理。各小组派学生代表分别上台汇报各自的管理依据、办法。第五，检查。教师组织学生就本次任务的实施情况及结果提出问题和建议，最后教师给出结论，总结知识点。第六，评价。采取学生自评、小组互评与教师点评相结合的方式，根据学生在工作过程中的表现，对问题的分析、总结归纳，语言表达，沟通能力，小组合作能力等对学生进行综合评价。

（二）教学方法

各学习情境的教学中均采用项目教学法。以小组为单位，师生共同完成一个项目。在这个过程中，学生不仅掌握了不同学习情境中药事管理的基本知识、原理，而且提高了项目计划、实施能力，提高了团队协作能力、独立思考和表达能力。

（三）课程考核

课程考核采用形成性评价，即从工作任务完成情况、课堂表现、师生点评等方面来综合评定，强调学生在工作过程中的表现并进行课堂反思。

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关键词:三维仿真;交通规划;交通管理;地理信息系统

中图分类号:U418.9

文献标识码:B

文章编号:1005-569X(2010)05-0111-03

1 引言

随着社会经济的快速发展,交通设施的建设速度不断加快,这种形势对城市的综合交通规划、建设、管理工作提出了更高的要求。于是,以三维仿真技术为核心,综合应用地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、遥感系统(RS)、无线通讯、互联网等新技术建立的综合交通管理平台应运而生。该平台集成各类交通相关信息,实现交通信息的精细化、可视化、远程化、自动化管理,能够极大的提高城市的综合交通管理水平,为社会经济发展奠定良好的基础。

2 三维仿真交通管理系统建设的基础

西方许多国家都十分重视以城市三维建模为基础的三维仿真城市建设,我国许多城市的管理部门近年来也先后开展了三维仿真城市建设和数字仿真规划工作。然而,目前国内外交通领域信息化管理平台仍以平面化信息系统为主,三维仿真应用主要集中在局部施工设计、车辆行车模拟等,缺乏综合性、实用性的应用,其主要瓶颈为数据建设,无法支撑三维化应用需求。

随着社会经济的快速发展,交通设施的建设速度不断加快。以宁波市为例,“十一五”期间,规划交通基础设施建设投资将超过800亿元,仅公路一项,“十一五”规划新建公路2030km,改建公路1500km。交通相关规划、建设、管理、协调工作数量多、周期长、复杂度高。另一方面,当前交通设施立体化的趋势越来越明显,同时随着交通信息化水平的提高,各类监控、测速、信号控制等设施在线路上呈密集分布态势,传统二维和平面符号形式表达的图纸,因为图形简单、不能给人以自然界的本原感受而遭遇误解。宁波具有良好的三维仿真基础,可以满通管理的三维化应用需求。宁波市从2002年开始即着手开展城市三维建模及数字仿真规划工作,已建立了全市的地形地貌数据库、规划区的建筑体块模型库和地面高程模型库,完成了市区150km2主要建成区的三维精细模型库建设工作。这就为宁波建设三维仿真交通管理系统提供数据和技术支撑。

总体来讲,宁波市交通信息化基础设施齐全,宁波市各类三维仿真空间数据库数据种类多、覆盖范围广、数据精度高,应用研究单位技术储备雄厚,且有完善的制度性保障,具备良好的条件开展三维仿真交通管理系统建设工作。

3 系统建设

3.1 技术路线

三维仿真交通管理平台基于B/S架构进行开发,系统设计与开发过程中尽可能将系统提供对外服务的应用程序功能封装和为“Web服务”,整个系统的功能可以采用松耦合的方式实现集成,而且平台提供功能服务具有可扩展性。

三维基础地理空间数据与交通设施数据、交通规划数据等交通专题数据采用统一的空间坐标系统,通过三维空间数据管理子系统实现各类数据的集成管理。

3.2 三维基础框架数据

基于高精度数字航空影像的三维空间数据及路网数据,数据管理类似Google Earth方式,使市交通管理部门的交通规划、建设、管理能基于全市、全省、全国乃至全球空间环境中进行,三维基础框架管理子系统的建设,能为宁波市交通工作提供全面的三维地理空间服务。

三维基础框架数据库主要采用多分辨率分级模型对DEM和DOM进行组织,这种技术在不改变源数据精度和不影响视觉效果的条件下,通过层次细节显示和简化技术来逐次简化地形的表面细节,以减少场景的几何复杂性,从而提高计算机绘制三维地形地貌的效率。三维基础框架数据库包括1∶10000和1∶500两级比例尺的高分辨率航空影像地理模型库。

3.3 三维交通规划数据

主要包括各类交通规划资料,包括通道范围、设计时速、立体互通及场站、指示标志、监控等配套设施规划资料[1]。

三维交通管理系统系统对大量的交通设施进行了精确地点对点三维化管理,因为三维基础空间数据精度达到厘米级,从大型的服务区,到小型的路灯,所有对象都有极高的精度,在系统中的位置,都与现实相一致,避免了今后各种信息的相互重叠和错位,主要包括以下路网数据、通道内部信息、附属设施等数据内容。

三维交通设施数据利用全数字摄影测量系统,在立体环境下采集建筑物几何特征信息,各类设施的贴图全部采用真实的纹理信息,其信息采集是利用高性能的数码相机对设施进行全方位的拍摄,从而得到相关数码像片图片并经过正射几何纠正处理。数据与三维基础框架数据相集成,采用统一的空间坐标系统。

3.4 系统功能

三维综合运输规划子系统能够为交通综合运输规划提供辅助决策手段,主要从在路网中的作用、实施的紧迫性等方面进行可视化分析,为决策部门提供参考意见;利用完善的三维基础空间数据和强大的分析功能,从环境影响、工程造价、拆迁量、社会影响、工程难度等项目论证提供直观依据[2,3]。

3.4.1 三维仿真场景浏览功能

实现宏观、微观场景的一体化,支持从全球、城市宏观场景到精细三维场景的平滑浏览,提供了缩放、平移、盘旋、环绕飞行、步行、飞行、定速巡航等多种便于进行交流的漫游工具[4]。可以定义热点,提供鹰眼导航图以辅助漫游观察,同时还提供了透视图、顶视图、断面视图等多种视图类型。

3.4.2 辅助宏观规划决策功能

(1)挖填方分析。用于挖填方量的预算,直观对比各类方案的填挖土方成本。具体如图1所示。

图1 挖填方分析结果

(2)空间量测。能够辅助测量高速公路设计空间位置有关参数的量化分析:比如道路路面宽度、直线加速距离、车辆暂停位置的面积、高速公路与周边建筑或其他地物的距离、桥梁隧道的长度、隧道高度、高速入口收费处与服务区之间的距离(是否合适)、应急电话与照明设施的间隔距离(是否适合)等。

(3)数据逻辑分层管理。系统将数据管理功能独立成数据管理功能层,从逻辑上与系统其他各层进行分离,实现了空间数据存取的设备无关性和位置无关性。

(4)特殊设施影响域分析。影响域分析能够根据特殊设施(如加油站等)周边的地形特征,分析出周边相对与中心位置的危险区域,可模拟演示高速公路设计方案殊设施对周边地物的影响区域。(图2)。

(5)路面特性分类定位统计。根据不同路段的不同特性,统计沥青路、混凝土路、桥梁、隧道等,实时统计不同类型路段的位置、数量、建造成本等信息。

3.4.3 辅助精细设计管理功能

(1)定点视域分析。实现在任意选定点方位的视角进行观察。可以用来分析出视点位置是否有视线遮挡,帮助确定高速道路导识系统和道路监控系统的最佳平面安放位置和竖向高度;也可以模拟分析驾驶者在高速道路行驶过程中的视线情况。

(2)定线巡航。可以在三维场景任意定制巡航路线,设定的参数包括巡航的高度、速度、视角,分析从整体分析道路的路线设计,方便设计方案的演示。

(3)监控设施覆盖面分析。用于分析某点控制设施的覆盖面,了解对于一定角度和半径的扇面内的通视情况。

(4)特殊路段管理。对需特殊处理的的桥涵、隧道、高挡墙、高边坡以及等进行数据库建设构造。

(5)剖面分析。能用于对任意形状的地形切剖面,进行各个点的分析,实现精确化测算。

(6)设施搜索定位。快速查询相关设施三维位置及属性目标,具备定制搜索、分类搜索及模糊查询功能,实现关键字搜索和划定空间范围的搜索方式;

(7)三维交通设施属性管理。各类交通设施属性数据采用数据库存储,以满足属性数据丰富多样性、维护更新频繁等管理特点需要。数据库可以采用Oracle或SQL Server。属性数据与空间数据通过关键词进行关联,以达到功能、管理的相对独立性。

4 系统典型应用

4.1 选址分析

三维仿真交通管理系统以三维空间数据库为基础,能够将城市形态、地形地貌直观地体现出来,从整体上把握交通设施周边的空间形态,能对地理空间的物理环境、视觉环境以及空间结构进行分析,可以快速查阅各种交通设施现状与规划数据,进而利用空间统计功能,实时统计各方案的拆迁量、挖填土方数量及路线长度,降低建设成本,使线路空间分布更加合理高效。

4.2 交通设计

利用实时巡航等功能,能模拟驾驶感受,提高线路的坡度、弯度设计的合理性,利用视域分析、控制设施影响域分析功能,调整监控、信号设备的分布点,使设施效能最大化。利用特殊设施影响域分析,综合居民地等信息,沿线合理配备加油站等设施。

4.3 宣传演示

二维建筑图纸或效果图等资料无法整体直观反映现场情况,通过开展三维仿真工作,社会各界可以通过系统直观、生动了解交通项目建设状况和未来规划前景,有利于项目工作的宣传,提高项目建设的社会效益。

5 结语

社会经济的快速发展,特别是交通事业的蓬勃发展,给城市综合交通规划、建设、管理工作提出了更高的要求。以三维仿真技术为核心,综合应用3S等新技术,集成各类交通相关信息,实现交通信息的精细化、可视化、远程化、自动化管理,能够极大的提高城市的综合交通管理水平,为社会经济发展奠定良好的基础。

参考文献:

[1]

袁兴无.道路三维可视化系统设计与实现方法[J].交通科技与经济,2006(6):55~56.

[2] 沈雪香.高速公路景观设计仿真系统[J].交通科技,2007(3).

[3] 张卫兵,程双希.视觉分析在道路设计中的应用[J].山西科技,2008(3).

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关键词：GIS；地理信息系统；空间可视化；标准化

中图分类号：X87文献标识码：A

近年来，随着地理信息系统的快速发展，目前已在地学学科中大规模的应用和全面发展，同时也涉及到所有空间信息分析处理的领域中。因此，研究地理信息系统的应用与发展势在必行。

1、地理信息系统的概念

地理信息系统（Geographic Information System，GIS）是在1963年由加拿大测量学家汤姆林逊（RogerF.Tomlinson）首次提出的，并建立了世界上第一个GIS――加拿大地理信息系统（CGIS）。

在国内有时又称为“地学信息系统”或者“资源环境信息系统”。它是一种特定的十分重要的空间信息系统（SpatialInformation System），它是一个在计算机硬件、软件支持下，对整个或部分地球表层空间中的地理分布数据进行采集、储存、管理、运算、模拟、分析、显示和描述的系统。这里的“地理”二字是指地理坐标参照系统，也即按地理坐标来组织空间数据。关于地理信息系统的定义又可以认为是由两个方面组成的。一方面，地理信息系统是一门科学，是描述、存储、分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴的交叉学科；另一方面，地理信息系统是一个处理地理空间数据的技术系统。

地理信息系统主要由计算机硬件系统，计算机软件系统，系统开发，管理和使用人员以及空间数据这四个部分组成的。

2、地理信息系统的应用

GIS的应用范围十分广泛，凭借其博才取胜和运筹帷幄的优势，它已成为国家宏观决策和区域多目标开发的重要技术工具，在资源管理、规划设计、灾害监测、医疗卫生、国防以及军事上都有应用。

2.1．GIS在资源环境管理中的应用

资源清查是地理信息系统最基本的职能。利用GIS 的分析和统计功能，提供资源环境管理的各种基本信息，并通过对应用模型的建立，为政府的决策提供依据和帮助。如美国资源部和威斯康星州合作建立了以治理土壤侵蚀为蛀牙目的的多用途、专用的土地GIS。该系统通过收集耕地面积、湿地分布面积、季节洪水覆盖面积、土壤类型、专题图件信息、卫星遥感数据信息，建立了潜在的威斯康星地区的土壤侵蚀模型，据此，探讨了土壤恶化的激励，提出了合理的改良方案，达到对土壤资源保护的目的。

2.2．GIS在道路交通管理中的应用

近年来，GIS在交通方面的应用得到了广泛的重视，并形成了专门的交通地理信息系统GIS-T，以满足道路交通管理方面的要求。GIS在交通管理方面的应用主要有路廊设计（通过分析土地利用图、地形图以及现有道路网等多种空间数据，定出公路最终线向）、道路管理，主要是指动态分段管理（在数据库中记录道路的每种属性的起点到道路原点的距离，并不是真将道路切断存储，适合于动态的分析）、流量和路径分析（包括道路网络分析和最短路径寻找等）。

2.3．GIS在城市规划中的应用

通过地理信息系统将城市数据信息归并到一个统一的系统中，然后进行城市与区域的开发和规划，包括城镇总体规划、城市建设用地适宜性评价、环境质量评价、道路交通规划、公共设施配置，以及城市环境的动态检测等。这些功能的实现是以地理信息系统的空间搜索方法、多种信息的叠加处理和一系列分析软件（回归分析、模糊加权评价、各种规划模型、系统动力学模型等）加以保证。如北京某测绘部门以北京市大比例尺地形图为基础图形数据，在此基础上综合叠加地下及地面的类管线（包括上水、污水、通讯、燃气等管线）以及测量控制网，规划道路等基础测绘信息，形成一个机遇测绘数据的城市地下管线信息系统。

2.4．GIS在灾害监测中的应用

利用地理信息系统，借助遥感遥测数据，可以有效地进行森林火灾的预测预报、洪水灾情监测和洪水淹没损失的估算，为球在抢险和防洪决策提供及时准确的信息。如在汶川大地震中，我们可以利用遥感遥测数据和实地统计数据，通过GIS技术建立灾情系统，在疾病监测、重点基础设施保护、应急指挥与管理、移动和车载制图、资源跟踪和管理、灾害损失估计以及相关信息的等功能的实现，为抗震救灾做出相应的贡献。

2.5．GIS在医疗卫生中的应用

地理信息系统在医疗卫生中的应用主要包括两个方面：一方面是GIS与流行病研究；另一方面是GIS与医疗设施分布。其中GIS与流行病研究主要是应用于对流行病的数据可视化、空间数据分析以及流行病模型的建立。GIS与医疗设施分布中，应用于医疗设施规划，通过分析由调查统计获得的数据，并对其进行社会经济分类，然后建造合理的小社区诊所。

GIS在医疗卫生中的另一个重要应用就是将上述两个方面结合起来，建立空间决策支持系统。该系统包括对流行病分布情况、医疗设施的分布情况进行可视化表达，以及对感染人群的流向等方面的控制，为流行病的防控提供决策支持。

2.6．GIS在军事和国防中的应用

现代战争的一个基本特点就是与“3S”技术的紧密结合，从战略构思到战术安排各个环节。通过遥感遥测等手段获得数据，然后利用地理信息系统对获得的数据进行分析和处理，再结合全球定位系统对目标攻击点进行定位。

3、地理信息系统发展的热点问题

3.1．GIS设计与实现的方法学问题

由于缺乏严格的工程管理和好的分析设计方法支持，GIS软件系统的可靠性和可维护性差。这是一个长期以来人们一直在尽力解决但还未解决的问题。

3.2．GIS的功能问题

当前以数据的采集、存储、管理和查询检索功能为主的GIS，还不能完全满足社会和区域可持续发展在空间分析、预测预报、决策支持等方面的要求，直接影响到GIS的应用效益和生命力。

3.3．GIS地理信息的深加工问题

目前，GIS还远未发挥它提供结论性专题地图和数据集方面的作用，这涉及对GIS地理信息进行深加工的问题。这种深加工的结果可以是结论性的专题地图，也可以是结论性的专题数据集。

3.4．空间信息可视化技和虚拟现实技术（VR）

GIS可视化主要研究以下几个方面：运用动画技术制作动态地图，可用于涉及时空变换的现象或概念的可视化分析；运用VR 技术进行地形环境仿真，真实再现地景；运用图形显示技术进行空间数据的不确定性和可靠性的检查，把抽象数据可视化，由此发现规律；可视化技术用于视觉感受及空间认知理论的研究。

4、地理信息系统的发展趋势

4.1．GIS网络化

对于GIS的发展，计算机网络技术是起到质变作用的重要技术。万维网的发展给GIS数据在更大范围内的、出版、获取和查询提供了有效可行的途径。网络浏览器的使用从视觉上给提供和使用地理数据的人们带来了方便。地理数据不仅可以按照地理位置、专题内容、生产机构、使用价格等进行搜索，甚至可以直接在网上进行数据的各类空间操作，使用网络提供的各类模型进行模拟，直接产生新的数据结果，真正地实现“网络就是计算机”这一新的概念模式。

4.2．GIS标准化

GIS发展到今天这个规模，能够在各种领域得到使用，使人们不断意识到软件、硬件、数据等要素进行必要的标准化才能实现更有效、更广泛地对GIS的使用。其中内容可能包括GIS的各个组成部分、各个操作过程、各种数据类型、软件硬件系统等。标准化真正实现将使人们能在一个共同理解的基础上共享信息和资源。

4.3．数据商业化

地理数据的开发、更新和维护既费时又费力，在GIS界曾经有认同结果，GIS硬件、软件和数据的造价比是110100，所以如何更有效地生产和维护地理数据将会是GIS未来面对的主要挑战之一。

4.4．系统专门化

目前，GIS软件和系统还是作为一个整体独立存在。许多软件提供全面的GIS功能，可以在任何一种需要GIS的部门使用，没有具体专业领域的限制；而从使用机构的角度来看，很多机构都只需要GIS软件中的部分功能。软件的部件见化是这个趋势的前兆，也为GIS软件的专业化做了必要的准备。将来的各类应用系统中，GIS可能会作为一个必备的部件存在。

4.5．GIS全球化

网络技术的发展缩小了世界的空间，使人与人之间的距离也缩短了。在这个环境里，GIS越来越发展成为一种有效的工具来帮助人们了解他们所生存和依赖的自然条件状况和社会变化状况。GIS的标准化也将进一步促进它在国际范围内的推广和使用。

4.6．GIS大众化

GIS不仅在国际舞台上已经越来越受到人们重视，甚至在人们日常生活中也起到了越来越重要的作用。在GIS界有人曾经说过，全球80% 的人都离不开GIS，所以GIS的大众化是不可避免的。

参考文献

[1]邬伦，刘瑜，张晶，马修军，韦中亚，田园．地理信息系统―原理、方法和应用[M]．科学出版社，2001．

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关键词：城市交通；GIS；交互操作

道路交通不仅是国民经济建设和社会发展的重要保障,而且直接关系到每一名交通服务对象的切身利益,所以保证道路交通有序、安全、畅通是交通参与者对交通运输部门提出的根本要求。如何应用先进的管理方法和技术,切实提高城市道路交通安全管理的水平,减少事故的发生,使事故对道路通行量的影响最小化,并最有效地合理分配交通流,需要先进的科学技术手段的支持。地理信息系统（GIS）是计算机技术发展的产物，本文主要阐述了GIS在城市交通信息系统中应用。

一、GIS系统的主要内容分析

1、地理数据源和数据管理。要想搭建功能完善的交通地理信息系统平台，提高城市交通的智能化水平，关键是建立丰富的地理信息数据库，它的主要内容包括：

（1）基础地理数据库。本数据库主要可以采用12000或者是110000比例尺地图数据，对于大城市在交通密集区可以采用大比例尺地图，在郊区可以采用较小比例尺地图；对于中小城市可以统一采用大比例尺地图。为了减少费用可以采用高分辨率的卫片、航片对比例尺地图进行校正，得到比较精确、清晰的地图。

（2）交通专题数据库以及属性数据库。这些数据是在基础地理数据上加工提取得到的，要全面的反应道路的各种交通要素和基本信息，这是整个数据库的核心，也是交通地理数据库建设的重点。主要图层包括：党政机关、立交桥、标志性建筑、道路中心线第一层、道路中心线第二层、道路中心线注记、加油站、门牌号、停车场、收费站、地铁、客货交通枢纽、信号灯、交通诱导大屏等等。每个图层要有完善的属性信息。地图空间数据和属性数据通过唯一的关键字段联系，可以实现空间与属性的更新、查询、修改等操作。

2、图层显示和信息查询。该系统能够对不同图层进行叠加显示，不同的图层按照点、线、面等矢量数据的格式进行组织，这样就能够实现图形的缩小、放大、漫游、测量、编辑、标注和查询功能。

3、道路信息管理。在交通地理信息系统中，对道路信息的实时查询和动态管理是系统的基本功能之一，系统能够查询各种道路交通信息，例如道路交通对应的路口、主要建筑物、立交桥、停车场和容量、显示任意路段、、特定点的交通拥挤状况、交通事故对道路空间占有的信息等。同时道路也能够修改道路信息可以进行道路信息的标注和交通设施管理，方便维护道路的变化情况，以此保持道路信息的及时更新。

4、交通信息。通过已经建成的计算机网络把交通信息进行对内和对外，是各级交通管理部门及时准确的了解当前某地区的地理交通状况，为管理者的决策和指挥提供了一个很好的网络环境。而且指挥中心还可以把此时的交通数据通过交通诱导大屏、交通信息台和网络等手段向社会，为人们出行提供方便。

5、空间数据分析。系统提供基本的GIS分析功能，包括缓冲区分析、交通流量分析、最优路径分析、图层叠加分析、交通流量决策、交通事故分析与决策、警力调度、预警系统等。

6、统计输出。系统要提供各种各样的统计图，还能够把交通数据制作成饼状图、柱状图、散点图、线图，还能进行专题地图分析，按照某一个要素生成分级符号图、点密度图、范围图、独立值图等，直观形象地反映交通要素的时空变化规律。

二、GIS系统改进应采取的对策

为了提高系统的完整性就要解决提高数据共享程度、数据同步、抽象、概括和一些商业功能，编制通用的功能系统,为了避免资源的浪费和重复开发、系统还必须考虑原有应用系统数据的延伸扩展问题。从系统的体系结构,可分为地图数据层、基础地图资料管理层、业务应用层。

1、信息应用到管理。通过信息技术提高管理水平、信息的传输、采集和分析,使管理者能够根据实际情况制定科学及时决策并保证决策的准确性,达到提高管理水平的目的,以此提高系统运行效率。

2、交互操作。GIS系统包括各种各样的道路条件,包括道路的长、宽、板块数和限制(如机动车道、机动车道,单向交通)、交通设施 (包括各种各样的交管符号、天桥和立交桥、标志等)的数据。通过交互的运行,该系统记录道路状况的同时,它也可以在地图上自动创建可视化记录,而且还可以对这些标记物进行直接编辑修改。

3、将GIS与MIS系统的集成。将地理信息系统(GIS)和MIS系统的集成就是图像处理,实现图形和数据可视化功能, 使用者的平面空间分析功能。采用先进的图形用户界面,具有高性能的图像、图形处理能力;采用开放性数据库连接技术,它可以实现各种数据库系统的无过错责任的连接。图形对象和数据的双向关联可实现数据的可视化、图像化。系统还具有跨平台及网络应用的灵活性,可以帮助用户开发特殊需求的功能。

4、记录事故信息。当一个事故报警时,系统自动记录事故的日期、地点。同时在事故现场出现闪光信号,并且立刻通知交警处理交通事故。当有交通发生堵塞时,系统自动记录交通地点、时间,以方便交通资料的统计。该系统允许以点、线的模型记录所有的城市公交线路,为的是用户能够进行信息查询并且绘制公共汽车线路图。GIS系统允许以各种符号的形式放在地图上记录各种相关公共事业单位(如火车站、汽车站、码头、商场、基础设施等)。

5、系统控制监控设备。系统提供各种监测设备包括车辆的传感器、摄像机、车辆的重量收集等接口。通过城市交通信息监控系统的接口,使用者可以控制相机的运动,同时对每一个相机图像进行回显,以方便用户及时了解当前各分散点的交通信息。系统提供客户的车辆,司机数据库通信接口,每个用户都可以通过接口搜索与之相应的信息。

6、系统平面分析。地理资讯系统具有功能很强的平面空间分析功能,例如在处理交通事故的时候对最优路径的选择以及对结果及时进行分析。该系统还具有各种预案的制作功能

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关键词：智能交通；标准化；信息平台；应用对策；技术研究

Abstract: With the rapid development of traffic network construction in China, traffic network is arranged in a crisscross pattern of highway, railway, the traffic safety put forward higher requirements. Intelligent traffic standardization construction is an effective way to improve traffic conditions, increase the traffic safety and promote the rapid development of economy. In this paper, with the implementation of intelligent traffic standards in China, distribution, the standard promotion strategy, analyzing intelligent transportation standard application system structure, technology, the application of countermeasures, to provide reference for the application of Intelligent Transportation Standards in china.

Key words: intelligent transportation; standardization; information platform; application; technology research

中图分类号：F512.3 文献标识码：A文章编号：2095-2104（2013）

一 前言

智能交通系统（ITS）又称智能运输系统，是在较完善的交通基础设施之上，利用先进的计算机信息技术、可视化安全预警决策技术、自动化控制技术、通信技术和系统集成技术等，以达到交通的高效便捷、安全舒适。而智能化交通系统的标准化建设是我国现代化交通网络建设的发展目标，近些年来逐渐受到重视。智能交通标准化也是交通标准化的新要求，也是智能交通建设与经济发展可持续发展的重要保障。

二 我国智能交通标准化应用现状

智能交通适于上世纪70年代末交通运输管理中对于电子信息技术的应用，主要集中在道路监控、高速公路收费、GPS、地理信息和系统集成等环节。智能交通标准化的应用也在逐渐完善，截止去年底我国智能交通现行的国家标准已经有148项，包括术语与定义、数字地图及定位、基础信息编码及表述、专用通信、信息服务、交通与紧急事件管理、电子收费、综合运输及运输管理、车辆辅助驾驶与自动公路等标准，但部分国家标准的标龄已明显偏高，需要进行重新修订和完善。随着经济的快速发展和交通网络的构建，智能交通的发展已经成为了城市建设和经济发展的重要目标，尤其是城市公共交通网络的建设。比如，北京、上海、深圳都投巨资进行城市公交网络的智能化建设，积极致力于交通运行协调指挥（TOCC）和路网监管、公交安保等服务体系的建设，建设完善的交通状态指数采集系统，为市民提供全方位的交通信息综合信息服务。进入十二五期间，各省市的智能交通标准化建设，在构建公路综合管理系统、数据标准体系和安全认证体系、危货运输车辆联网控制、ETC收费系统建设等方面都不断有新技术应用出现，信息采集度更高，更能适应人的应用要求。其中很多新技术的应用大量的利用了传感器通信技术和可视化预警决策技术，这些智能交通标准化技术被广泛的应用在智能公交系统（公交车辆智能调度系统、公交IC卡系统、公交客流量检测系统、城市快速公交系统、城市轨道交通系统）、城市智能交通管理系统（城市交通控制系统、交通诱导系统、城市交叉口闯红灯拍照系统）、城市交通电子收费系统、城市共用信息平台系统、城市交通信息服务系统、汽车安全技术等领域。

但是，我国的智能化系统建设与行业标准的完善步骤不统一，使得我国的智能交通标准化应用存在着很多问题，诸如各省市各自为政没有固定统一标准，省市、地区之间的智能化系统建设也不平衡甚至有些地区缺失、信息的共享平台尚未建立，没有形成统一的智能化交通系统信息网络。这些问题都对我国智能交通标准化应用提出了跟高的要求。

三 智能交通标准化的应用对策思考 经济和城镇化的快速发展以及交通网络的不断扩大，再加上城市建设中的地下交通、立体交通的体系构建，对智能交通发展提出了更高要求，智能交通标准化的应用，需要做好以下几个方面的工作：

1.加快智能交通标准的统一整合，地区之间的标准和新旧标准的统一要逐渐统一和完善，借鉴国外先进智能交通应用技术，形成中长期标准战略。

2.国家相关主管部门引导各地尽快对智能交通标准化应用情况进行调查研究，结合标准化技术组织，推动标准的制定、效益评估、信息沟通等公共服务作用。

3.发挥智能交通标准化产业相关企业的研发创新优势，以标准指导研究方向，以新技术平衡智能交通标准，相互促进提高，鼓励企业研究智能交通技术标准的配套政策，进一步完善标准化体系。

4.加强智能交通系统方面的人才培养，创建宽松的人才环境，鼓励科研院校进行标准修缮和技术创新。

5.国家主管部门引导各部门之间的信息沟通与信息网络的建设，将交通网络与城市公交、公路交通、经济发展网络、公共安全、社会治安等各方面，实行多头联动、信息共享。特别是在公共安全预警与辅助决策信息的网络建设，提高公共交通安全和社会治安监管网络的预警和快速反应机制。

6.各级政府主管部门应建立相关制度，促进电子地图、GIS、交通模拟、交通信息采集等新技术和产品的应用推广，增强交通规划的信息化水平和交通工程设计水平。

7.国家政策要倾向于投资决策、中长期科学规划、系统开发研制方面的优惠政策支持，使企业更积极的投入城市智能交通系统的产品开发与生产，促使城市智能交通系统产业化的快速发展。

8.因地制宜推动城市智能交通系统建设，“统筹规划，分步实施”的原则，确定不同地区之间的城市智能交通系统的中长期建设目标和发展策略，减小经济发展不平衡造成的智能交通标准化建设的差距。

9.智能化交通的建设重点侧重于公共交通系统、交通管理系统、信息服务系统、收费管理系统、安全系统、仿真系统的标准化建设，例如公交智能调度系统、城市道路交通监控系统、交通突发事件自动检测系统、可视化安全预警决策系统、交通违法取证系统、出行信息服务系统、自动收费系统、事故安全助手、交通紧急救援系统、交通模拟仿真演练系统等，并以系统的运行验证智能交通标准的合理性、实用性。

10.构建统一的信息网络共享平台，充分利用计算机技术和自动化控制技术以及信息数据分析预警技术，形成可视化信息大网络平台，面向公众查询信息和各部门之间的信息沟通，是智能化交通系统的应用更具有实际意义。

结语

智能交通系统发展与系统标准化的应用有很大的关系，标准化的应用应该根据城市道路交通发展的实际情况，结合智能交通面临的问题和发展趋势，制定交通网络智能化发展的中长期规划标准，将先进的智能交通标准化技术应用到交通管理、安全管理和经济发展战略中，为我国智能化交通系统的建设、经济可持续发展、社会健康发展提供便利和技术保障。

参考文献：

[1] 岳建明.我国智能交通产业的发展及技术创新模式探讨[J].中国软科学，2012（9）.

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道路拥不拥堵？发条短信就能实时跟踪路况。不久以后，这样的场景将在杭州市民的生活中变为现实。

这是杭州中奥科技有限公司（下称中奥科技）正在研发的智慧出行系统。作为一家有着多年公安行业信息化经验的公司，中奥科技在进行杭州市智能警务和智慧交通系统平台建设的同时，也利用这些数据，搭建可为老百姓服务的系统平台。

与其他城市不同，杭州市从前是以西湖为中心进行城市建设，随着发展的需要，城市发展中心逐渐转向钱塘江地区。这就使得整个杭州市的道路布局复杂了很多，搭建了很多桥梁和高架桥，在某些特别时段会出现经常性的大堵车。为此，政府在2011年专门出台了限行措施。与此同时，中奥科技承建了杭州市公安局和交警部门的智能卡口系统建设。这一系统通过云计算平台，实现了道路车辆的限行禁行、实时监控、综合查询、轨迹跟踪等应用，为杭州市的交通管理、车辆查控、非现场执法、可视化指挥等提供了有力的数据和应用支撑，提升了当地交通管理、治安管理和应急指挥管理水平。

据中奥科技总经理沈贝伦介绍，在杭州市智慧交通建设领域，中奥科技的卡口系统规模较大，影响也很广泛。“截至2012年底，我们已经累计完成了前端近2000台卡口和200多台高清监控设备建设，日均照片抓拍量月1000万张。”沈贝伦说。

在为交通管理提供支撑服务的同时，很多与老百姓生活息息相关的数据也在这个过程中产生了。“通过卡口系统监控，我们能够掌握城中车辆流量和流向数据，从而也就掌握了路面的拥堵状况，我们想利用这些数据，开发一套路况监测系统，为老百姓的日常出行提供便利，也可以为杭州市的外来旅客提供帮助。”沈贝伦说。

中奥科技之所以能建设这样一个数据平台，与杭州市政府的智慧城市建设思路是息息相关的。在智慧城市建设问题上，杭州市政府的思路很开放。据杭州市经济和信息化委员会副主任杨福颂介绍，智慧杭州建设要尽可能地引进民间资本，由政府集中提供基础数据支持，各个项目则分别交由不同的企业进行市场化运作。

对此，沈贝伦表示，政府在城市建设上能有这样开放的心态对于政府和企业来讲都是件好事。一方面智慧城市建设项目单靠政府承担，毕竟资金有限，而由企业开发，则会按照市场化竞争原则，全力以赴充分利用资源，政府在这一过程中无需承担财政风险。另一方面，由政府提供数据，也可以大大提高系统平台的客户服务满意度。

当前，各个城市纷纷布局智慧城市建设，一些专家对智慧城市建设思路也有不同的看法。有观点认为城市建设需要出台顶层设计，进行整体规划；另有观点表示，智慧城市应先行先试，在实践中总结经验。

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【关键词】中小城市；数字化建设；技术体系；数字城市

1 引言

中小城市数字化建设是国家数字化建设的基础，将直接影响国家数字化建设的速度和实现的程度。早在2002年12月，全国中小城市就在北京举办了信息化论坛，来自全国300多个地区和城镇的代表与会交流经验，分享技术方案[1]。目前，数字城市建设在我国方兴未艾，中小城市正在奋起直追，全国已有二十多个中小城市被批准作为试点开展城市数字化建设。但由于技术力量薄弱、经济基础不够雄厚，造成了中小城市信息化水平乃至数字化建设的程度相对于大型城市有较大的差距，直接影响了国家数字化建设的步伐。

数字城市的建设是一项庞大的系统工程，涉及诸多领域，同时也面临许多实际问题。数字城市建设的关键技术体系则是面临的重要问题之一[2]，也是开展城市数字化工作的薄弱环节，主要表现为：（1）缺乏数字城市信息的综合集成。（2）缺乏数字城市综合决策支持系统。因此。加强对数字城市关键技术体系研究，加强信息的综合集成，建立数字城市信息基地和综合决策支持系统，已成为目前数字城市建设的急需。

2 中小城市数字化建设的主要内容

中小城市数字化建设是指综合运用现代信息技术对城市地理、资源、环境、人口、经济、社会与城市设施，城市规划、建设、管理等信息进行采集、更新和集成，实现城市管理、决策、工作、学习、娱乐的数字化[6]。包括城市网络基础设施建设、城市基础数据库及城市信息港建设、政府和企业信息化建设、电子商务平台建设、智能交通网络建设、家庭和生活数字化建设等内容。基本任务就是利用现代高科技手段，充分采集、整合和挖掘城市各种信息资源，特别是空间信息资源，建立面向政府、企业、社区和公众服务的信息平台、信息应用系统、综合决策支持系统以及政策法规保障体系等。可以归纳为以下几个方面：

2.1 城市设施的数字化

在统一的标准与规范的基础上，实现基础地理设施数字化[3]。具体包括以下几个方面：基础测绘数据：空间定位控制数据、地形框架数据，表现形式有数字正射影像图（DOM ），数字高程模型（DEM），数字线划地图（DLG）及数字栅格地图（DRG）。“城市基础设施：建筑设施，管线设施，环境设施，城市试验示范农业设施。”城市规划与管理：背景资料，城市监测，城市规划等[4]。

2.2 城市网络化

三网连接，电话网、有线电视网与Internet三网实现互连互通。通过网络分散的分布式数据库、信息系统连接起来，建立操作平台。

2. 3 城市的智能化

将城市的大部分或部分的基础设施、功能设施进行数字化，建立数据库，并用计算机高速通信网路连接，实现网络化管理和调控，并具有高度自动化，智能化的技术系统[5]。

2.4 城市可视化

采用多维度、多分辨率、多时相的数据在计算机上进行虚拟显示，可供人们游览。可视化主要包括地理环境DEM地形虚拟;灾害模拟;旅游景点模拟等[6]。

3 中小城市数字化建设的技术体系

中小城市数字化建设技术体系的构建是从中小城市的实际应用出发，解决信息共享过程中数据获取与更新技术、数据存储与管理技术、数据传输与交换技术以及数据集成、分析与表达等关键技术问题。在已建成的网络平台上，利用成熟技术，针对空间信息的管理、操作、查询、分析和表达等功能来开发系列的软件系统，完成系统集成与辅助决策。主要包括以下几个方面：

3. 1 多源数据的无缝化集成技术

多源数据的无缝化集成技术研究包括两方面：利用空间分析技术，把各种数据统一到具有一致空间分辨率、统一数据参数的空间数据基准中；采用多分辨率无缝影像数据库技术建立历年航空、卫星遥感影像数据库。实现社会、自然要素数据的融合与尺度转化、异构数据的转换，达到数据挖掘利用、信息互通共享的目的。

3.2 海量数据的存储、处理和传输技术

数据的存储是构建数字城市的基本保证。在中小城市数字化建设中，涉及到空间数据、政务数据和专题数据等多种数据。数据品种多样、分辨率各异。不同数据的地域性、专属性、详细程度各不相同。寻求一种对海量数据的不同类型与不同分辨率的数据进行存储与管理方法是中小城市数字化技术的关键之一。

3.3 空间信息压缩及网络传输技术

在空间信息的共享中，影响共享水平的主要瓶颈是大数据量的空间信息在有限的网络带宽的限制下的传输问题。即使是中小城市，其数字城市建设所需要的数据已不能通过单一的数据库来存贮，而需要由不同的组织及相关部门来维护。这意味着参与中小城市数字化建设的服务器将需要由宽带高速网来连接。

3.4 可视化和虚拟现实技术

在数字城市建设中，可视化与虚拟现实技术可以将静态的、平面的、死板的数据表示转化为多维的、动态的、交互的、逼真的现实模拟。在中小城市数字化建设中，可视化与虚拟现实技术将包括：城市景观的可视化技术、城市地下管网的断面剖示技术、大面积建筑群体的高效三维建模技术、城市、街道、社区的三维动画设计、三维的购物环境、交通管理、城市灾害事故和突发事件的动态模拟、城市时空变化的3S动态模拟技术、虚拟城市规划技术（包括规划方案的景观、日照、周围环境等分析技术）。

4 结论

数字城市是数字化了的一个有机城市，它所涵盖的各种技术是相互联系、相互依赖的。但在实际应用中它们的联系还不够紧密，成了中小城市数字化建设的瓶颈之一。因此，关键技术的集成及技术体系的建设将是研究的热点问题之一，对保障中小城市数字化建设的顺利开展具有重要的意义。

参考文献：

[1] 池天河，王雷，王钦敏等.数字省建设技术体系研究[J]. 计算机科学，2003,30（2）.

[2] 赵俊三，赵耀龙，GIS发展的最新趋势及其应用前景[J] . 测绘工程，2000,9（2）.

[3] 顾朝林，段学军，于涛方等. 论“数字城市”及其三维再现关键技术. 地理研究2002,21（1）.

[4] Toru Ishida. Activities and Technologies in Digital City Kyoto [DB/OL].

digitalcity.gr.jp/DigitalCityKyoto20040601.pdf.

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关键词：GIS技术 公路交通环境设计应用现状

中图分类号： D035.37 文献标识码： A 文章编号：

一、地理信息系统的特点和优缺点

地理信息系统是运用计算机硬件、软件及网络技术，实现对各种空间信息和空间数据的输入、存储、查询、检索、处理、分析、显示、更新和提供应用的技术系统。它由数据、软硬件及网络、标准、人员、管理等五部分组成，是创建、管理和运用地理知识以及编辑、制图、空间分析和可视化的信息系统平台。

地理信息系统有三个基本特点，同时也是它的主要优点：

1. 空间可视化。对客观世界空间的模拟，使人们对于各事物的状态和空间关系有非常直观的感受。

2. 空间导向。利用地理信息系统不仅可以纵览全局研究区域，还可以利用GIS所提供的缩放和漫游等基本功能深入到更感兴趣的局部区域去研究。

3. 空间联结。地理信息系统的空间数据库在存储各地物空间描述信息的同时，还存储了地物之间的空间关系，这一特点是进行空间分析的基础。

地理信息系统因其特点而得到推广应用，并不断扩大其应用范筹，各信息的关系也越趋明晰。然而建立健全的地理信息系统是一个漫长的过程，数据的采集、整理、储存等工作量大。信息系统的维护、更新又是一系列繁琐的工作，人力、物力须大量地、长期地投入。信息系统的创建、维护、更新，须由专业人员操作，目前还不能全民参与，其收录的信息也必然有限。这是地理信息系统尚待改进的方面。

二、我国研究状况

2000年以来，在政府主导下大力发展信息产业。大量政府部门开始应用GIS，并在数字城市和城市信息化建设方面做了大量的工作。这期间，有120多个城市建设了城市规划管理信息系统，400多个城市建设了房产管理信息系统，100多个城市建设了综合或专业管网管理系统，100多个城市正在建设空间基础信息系统。目前已有近40个城市提出了建设数字城市的目标。2007年是数字化城市管理试点工作阶段的最后一年，2008年——2010年为数字化城市管理全面推广的阶段。深圳市已于2006年率先通过建设部“数字化城市管理系统”验收。

三、地理信息系统的应用

在资源的调查、评价与规划的各个阶段，环境的监测、评价与规划的各个阶段，城市与区域规划，辅助决策等管理中，地理信息系统技术成为不可或缺的工具。

公路与城市道路的建设、维护、管理，往往与国土、城市规划、环境等信息密切相关，地理信息系统的应用起着重要的作用。

1. 应用于土地信息

通过GIS，结合土地信息进行道路设计，能减少多次无效的选线定线工作，提高设计效率，同时能很好地协调道路与周边用地的关系。

2. 应用于城市规划

通过GIS，结合城市规划进行道路设计，能很好地衔接相交、相接道路（包括现状道路、待建道路）的空间关系，满足控规划要求。

3. 应用于交通运输

通过GIS分析交通运输状况，能获得更合理的设计资料、数据，制定适合使用要求的设计指标。

4. 应用于环境资源

通过GIS，结合环境资源，能有效减少环境破坏，拟定道路建设材料的采集、运输方案。

四、应用难题与解决方案

综上所述，地理信息系统的应用给道路设计带来若干便利，但其应用、普及、效果存在一定问题。

1.建库困难

我国国土广阔，南北跨度大，地形复杂，地理信息收集难度高。地区经济差异大，引起人力、技术资料分布不均，发达地区完成数字化城市的同时很多偏远地域仍处于信息盲点。改革开放以来，沿海城市和内地发达城市发展迅速，土地开发加快，引起地形地貌日新月异，地理信息更新赶不上变化的步伐。“城镇化”发展加速，而公共用地，如道路、广场、公园等管理部门多，国土、城建、水利、农业、林业等部门存档的地理信息难以综合，给地理信息系统收录带来极大的阻力。因此须加大信息收集的投入，完善的数据库，是GIS应用的首要条件。新研制的运算速度达每秒10亿亿次的天河二号计算机，用于GIS信息处理也将提高GIS建库效率。

2.普及困难

应用GIS技术进行道路设计和交通管理是发展趋势，但GIS由地理信息管理部门存储，大部分信息须高价购买。在设计收费标准11年不调整的背景，GIS应用将加大设计成本，因此GIS还不能普及应用。再者，大多数项目也不因GIS的应用而节约太多成本，因此也不优先考虑GIS的投入。随GIS的逐步完善，信息收录技术提高，收录工作减少，相应收录成本已降低，地理信息应适度下调收费标准，使之得到更进一步普及，惠及于民。

3.预期难达

我国环保意识薄弱，土地开发、项目建设造成环境、生态平衡破环严重，环保部自称四大尴尬部门之一，执法力度不足，虽然受益于GIS技术，但是远不能实现引入GIS技术预期的效果。而道路建设常将经济放第一，环保置后，即使使用了GIS，也仅仅只能满足于工程设计需要，达不到环保的目的。多年不变或空白的法律法规须作适当调整，促使GIS应用效果的实现。

五、结论与展望

地理信息系统是人类科技发展的成果，是人类智慧的结晶，它在军事、工业、交通等的普及是时代的趋势，提高各行各业的工作质量和效率，是值得持续发展的一门科技。道路交通作为最早、最大的获益专业之一，将地理信息系统纳入其专业领域，有机地结合起来能促使其质的飞跃。展望地理信息系统日趁完善，造福于民。

参考文献：

《地理信息系统教程》许捍卫、马文波、赵相伟、徐艳杰、贺巧宁编著，2010年。

《城市地理信息系统——原理、应用与项目管理》上海市信息化委员会张超主编，2008年。

《地理信息系统与管理和决策》高湋编著，2009年。

《空间信息导论》边馥苓，2002年。

《地理系统科学》毕思文、许强，2002年。

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关键词数据中心 数据挖掘 数据仓库 数据共享

中图分类号：C37文献标识码： A

Abstract: From the current situation related to traffic management system applications departure, in-depth analysis of the function and location of data centers, propose concrete realization of ideas. Design fully consider the height of the traffic management information sharing, in-depth development and utilization, and auxiliary leadership decision-making, which will greatly enhance the specific implementation of intelligent traffic management systems, information technology, standardization.

Keywords: Data Center ;data mining; data warehouse ;data sharing

0 引言

随着交通管理信息化建设的发展，交通管理应用系统进入一个全面、高速的发展阶段，同时也存在一些普遍性的问题。一是交通管理的信息系统建设虽然快速地发展，但其成效并不尽人意[1]。对已实现信息化的单位进行调查结果显示，有超过一半单位认为本部门信息化建设成效一般，只有超过两成认为理想。另外在调查中发现，省市级部门信息系统建设好于县市级，县市级好于乡镇级。另外在调查中还发现一些单位已经投入使用的信息系统中，实际中并未发挥多大作用，由于人员计算机水平的参差不齐，无法发挥效能。

同时这些分散开发或引进的应用系统，一般不会统一考虑数据标准或信息共享问题，追求“实用快上”的目标而导致“信息孤岛”的不断产生。同时公安机关内各业务部门的信息标准不统一，也成为制约信息共享的一大障碍。

综上所述,国内原有的交通信息系统越来越不能满足现阶段社会高速发展条件下，人们对交通信息的需求。因此，必须建立一个即能满足广大市民出行和生活需求，又能有效分析交通数据信息，为交通管理提供完整、全面、准确的数据信息，不断提高交通管理规划水平，即城市交通管理数据中心。

1 数据中心定位

交通数据中心的建设，是交通信息化发展到一定程度的客观需求，其目标是要解决当前交通信息资源开发管理松散，基础数据存储凌乱，标准化较差，共享程度较低等问题。

数据中心的功能就是整合现有的各子系统（交通信号控制、闭路电视监控、电子警察、交通流采集等）的交通数据资源，深入开发和利用新的数据资源。建立和健全数据内容的标准规范体系和安全体系，建立一个集中管理、安全规范、充分共享、全面服务的交通管理数据中心。

2数据中心功能分析及其功能的实现

数据中心它把各智能交通子系统提供的数据有效地集成，为智能交通系统的各项子系统服务和决策提供支持。数据中心主要实现数据采集、数据整合、数据交换、数据请求、数据存储、数据分析应用等功能。

图1 数据中心逻辑结构示意图

2.1 数据中心的功能

交通管理数据中心的主要功能可归纳为：数据资源共享、数据分析决策和数据信息服务三部分。

2.1.1数据中心基础数据的构成

数据是智能交通管理数据中心的基本元素，是系统得以生存的先决条件，也是联接各个子系统的纽带。数据中心保存下属的众多交通管理子系统中大量的信息和数据，通常情况下，交通数据可划分为两类：静态交通数据和动态交通数据。静态交通数据包括空间地理数据、道路数据、交通附属设施、停车场数据、车辆管理数据等随时间变化较小的信息；交通动态数据主要指各类实时采集到的交通数据，如交通流数据、视频监控数据、公交车位置数据，道路服务状况等。其中空间地理数据时基础，因为任何交通信息数据只有和空间地理数据相结合才具有实际意义。

图2 数据中心包含的数据类型

数据中心基础数据可以归纳由以下3 种数据型式组成：

(1) 基础地理数据：包括道路路网数据、道路属性数据(三维坐标、等级、性质、宽度、车道数量等)、节点信息、交通服务设施位置等；

(3) 实时交通信息数据：道路服务状况、交通即时流量信息、视频监控信息、公交车位置信息，天气状况信息等。实时交通信息数据是动态的数据；

(4) 处理后的成果数据：智能交通各子系统采集的实时数据通过数据中心 (包括各子系统平台)进行数据融合和数据中心的专家系统处理，形成有用的信息存储在自身的数据库中或反馈给各子系统。这部分数据是随着实时交通数据动态更新的。

2.1.2 数据资源共享

数据资源共享是通过采集各交通部门的数据信息，有效整合数据信息资源，对多平台、多类别、多层次、多结构的交通相关信息进行处理、集成、融合及规范、实现多个交通管理系统间数据资源的共享。实现数据资源共享首先应实现数据和接口的标准化。

从中心角度出发，制定统一的信息标准，各子系统以标准、规范的数据通过开发的输入接口写入数据中心。通过各子系统也可以通过开发的输出接口，从数据中心中请求任何数据。

接口的标准化主要是通讯协议的标准化，各子系统与数据中心的通讯都通过标准的协议来实现。实现数据中心与各子系统间的友好衔接，是保证信息平台获取充分和有效交通数据并提供信息服务的根本保证。通讯协议的制定可以采用XML（可扩展标记语言eXtensible Markup Language，简称:XML）的格式，XML具有以下优点：

1）XML内容和结构完全分离。基于这样的特点，企业系统可以轻松地实现内容管理和流程管理的彻底分离。

2）互操作性强

3）规范统一。XML具有统一的标准语法，任何系统和产品所支持的XML文档，都具有统一的格式和语法。这样就使得XML具有了跨平台跨系统的特性。

4）支持多种编码。

5）可扩展性。

2.1.3数据分析决策

数据分析决策通过对交通数据的分类提取、融合加工、容错出路和统计分析，进行集中存储。为交通规划发展的科学决策提供依据，为多平台间各应用系统的有效集成提供结构基础和技术支。

存入数据中心的数据都要进行预处理，修正错误数据、弥补丢失数据。如果一个点有多个数据源，就需要采用数据融合方法进行处理。

图3 数据分析过程

2.1.4数据信息服务

数据信息服务，以数据中心为依托，以网络信息为手段,通过对数据信息的组织、检索、更新等工作，把信息展示、资源共享、决策分析等实现提供展示给用户基础性、规范性、综合性的交通信息服务。

2.2构筑数据中心的关键技术分析

2.2.1以GIS为基础的底层数据构筑

由于交通信息数据与地理空间数据密切相关，交通信息数据只有和地理数据相结合才具有实际意义。而地理信息系统集成了计算机数据库技术和计算机图形处理技术，具有强大的数据管理和空间分析功能，因此借助地理信息系统来管理大量的交通信息，具有功能上的优势和鲜明直接的优点。以GIS（Geographic Information System）为基础构筑的信息平台将能够收集、存储、管理、综合分析和处理相关空间信息和交通信息的空间属性，从而不但将交通信息在空间上直观明了地显示出来，并且为这些信息的深层次挖掘和后续的信息服务及辅助决策提供空间属性上的支持。从这个意义上说，GIS是构筑共用信息平台的底层支撑。最近有一种观点，提出不完全采用空间数据GIS来管理所有的交通信息，而只利用GIS提供一个数字化的显示底图，而另外将动态交通信息单独存储管理。当有一个用户主体提出服务请求时，平台将在数字化底图提供的地理信息的基础上调用相关的动态交通信息和数据进行分析和显示，并将最后的分析结果也显示在底图上。相比传统的以地理信息系统来管理交通信息，这种做法的好处是，可以避免以往每进行一次交通数据分析所伴随的对整个GIS 电子地图显示的刷新，从而减少数据处理的容量，提高服务响应的速度。但如何实现GIS 提供的静态地理信息数据和动态交通信息数据二者的有效衔接和协调管理，是这一做法当中要解决的关键问题。

2.2.2数据挖掘技术

数据挖掘，又译作数据采掘。关于它一种比较公认的定义是：从大型数据库的数据中提取人们感兴趣的知识，这些知识是隐含的、事先未知的潜在有用信息，提取的知识表示为概念(Concepts)、规则(Rules)、规律(Regularities)、模式(Patterns)等形式[2]。数据挖掘的对象不仅是数据库，也可以是文件系统，或其它任何组织在一起的数据集合。按照分类，最常用的数据挖掘技术包括：人工神经网络、决策树、遗传算法、最近邻技术、规则归纳、可视化[3]。数据挖掘的其它一些技术还包括有：市场包分析、关联分析、自动聚类侦测技术、模糊逻辑和粗集分析等。开发人员需根据系统服务需求和数据特征选用合适的技术。数据挖掘技术是在掌握了大量而全局的交通信息的情况下，查找和发掘出深层交通信息，从而实现对用户主体信息服务和辅助决策的核心技术。

2.2.3数据仓库技术

关于数据仓库的定义有：“数据仓库是集成信息的存储中心，这些信息可用于查询或分析”[4]。数据仓库既是一种结构和富有哲理性的方法，也是一种技术，它把数据和信息从不同的数据源提取出来，然后把这些数据转换成公共的数据模型并且和仓库中已有的数据集成在一起。当用户向仓库进行查询时，需要的信息已经准备好了；数据冲突、表达不一致等问题已经得到了解决；这使得决策和查询更容易、更有效。数据仓库一般包括数据获取、数据存储和管理和信息访问3 个基本功能部分。其中之一的信息访问部分，是最终用户赖以从数据仓库中提取信息、分析数据、实施决策的必经途径，也是面向高层决策支持的最终实现。但这些决策支持的信息一般须通过数据挖掘才能获得。而数据仓库本身也在纵向和横向为数据挖掘提供了更广阔的活动空间。由于数据仓库完成了数据的收集、集成、存储、管理等工作，使得数据挖掘面对的是经初步加工的数据，从而能更专注于知识的发现；另一方面，由于数据仓库所具有的新的特点，也对数据挖掘技术提出了新的更高的要求。因此，数据挖掘技术和数据仓库相结合，将更充分地发挥其潜力

3结语

随着智能交通管理逐步向集成化、数字化、网络化、统一化发展，本文提出了数据中心的基本架构，实现数据的集中、有效、统一的管理。并对构筑这一数据平台的功能、内容和的几项关键技术进行了讨论。对于数据中心构建中的一些更详细技术问题，特别是如何在交通海量信息中充分发挥和应用数据挖掘技术，为交通服务和辅助决策提供支持，值得下一步深入研究。

参考文献

[1] 苗雪兰，数据库系统原理及应用教程，机械工业出版社，2001.7.

[2] Thuraisingham B.Data mining: technologies, techniques,tools, and trends. Boca Raton: RC Press, 1999.