公路综合管理信息系统设计与实现

公路综合管理信息系统设计与实现

【摘要】本文立足于公路综合管理视角，结合当前先进的gis、数据库、计算机技术，给出以sql server 2000为数据库平台、arcsde 9.0为空间数据库引擎、arcgis engine为地理信息系统基础平台、visual basic 6.0为开发工具，建立公路综合管理信息系统的技术设计方案，实现系统功能，为公路管理、养护、设计等提供技术服务。

【关键词】公路综合管理；信息系统；sql server

0 引言

随着经济发展、交通需求的不断增长，全国公路基础设施也进入了快速增长期，使道路供求变化周期缩短。伴随公路部门不断新建、改建和扩建道路系统，以及其他基础设施的施工，从而占用道路空间，影响交通资源的利用效率。如何及时有效收集、管理、更新与利用这些信息，分配交通资源，保障畅通，成为日益关注和亟待解决的研究课题[1]。

1 系统构建

1.1 系统设计

1.1.1 软件体系结构

系统以arcgis 9为地理信息系统基础平台，以面向对象的可视化开发环境vb 6.0为支撑工具，采用客户机/服务器的软件体系结构模式进行开发；在服务器端以arcsde为空间数据库引擎，以sql server 2000关系数据库存储公路数据，从而可以通过arcsde实现

公路数据库的调用。

1.1.2 系统功能模块

图1 系统功能模块体系结构

公路综合管理所涉及的路网设施数据以及交通信息通常和空间

特征紧密关联，这就要求系统功能设计上同时满足属性数据和空间数据的有效管理，具有良好的人机交互界面、便利快捷的数据更新、地图及其相关数据信息的查询、表现方式多样的数据输出和项目文档的管理。系统功能模块如图1所示。

1.2 系统应用基础平台

1.2.1 数据库平台

sql server 2000是软件行业领跑者微软公司开发的数据库产品，是目前使用广泛的大型数据库系统之一。然严格来说，数据库产品大多还不支持数据化的空间数据管理和处理，而这在很大程度上并不能满足数据库特别是空间数据库在空间数据管理的需求。

空间数据库引擎技术映射空间数据模型与关系数据模型，实现空间数据在数据库中的有效存储，以操作普通属性数据的方式来操作空间数据，达到空间数据和非空间数据有效集成在目前绝大多数商用dbms中。其中，arcsde是目前使用最广泛、性能最稳定的gis 空间数据引擎之一，它支持几乎所有的主流商业数据库管理软件。鉴于上述因素，采用sql server 2000为数据库平台，以arcsde 9.0为中间件建立公路综合管理信息系统。

1.2.2 gis基础平台

arcobjects（ao）是基于组件技术[2]，是目前功能最强、组件最全、结构最完整的平台，是arcgis家族应用程序arcmap、arccatalog、arcscene等的开发平台。

arcgis engine（ae）是一个完整的嵌入式gis组件库和工具包，开发者能用它创建一个新的、或扩展原有的可定制的桌面应用程序[3]。ae支持绝大多数应用软件开发环境，包括visual c++、visual basic及各种java开发环境等。

1.3 系统集成开发工具

visual basic 6.0是面向对象的可视化设计工具，是事件驱动的编程机制，使得程序易于编写与维护，程序设计的效率较高[4]。它提供了丰富的数据类型，众多的内部函数，支持模块化、结构化的程序设计，能够利用数据控件访问多种数据库系统。

2 系统功能实现

2.1 公路地理信息管理子系统

公路地理信息管理子系统对现有公路网络及其沿线信息、拟建公路沿线信息等进行查询和输出，以辅助规划路网和优化选线。同时，该子系统通过提供公路设计效果图和动态仿真，对拟建公路全景进行透视，并对行车进行模拟。见图2。

图2 公路信息管理子系统主界面

2.1.1 地图浏览模块

地图浏览模块主要完成道路中空间信息的浏览，具体功能包括移动、放大、缩小、居中量距、复位。

2.1.2 信息查询模块信息查询模块方便了公路空间信息的检索和分析，包括查询道班、桥梁、乡镇、国道、省道、县道功能，可显示隐藏基本属性信息面板，在地图窗口上高亮显示查询结果。

2.1.3 桥梁路线报表模块

路线和桥梁数据的“报表制作”功能完成了公路设计中的道路、桥梁信息的分类检索（见图4），从宏观上把握当前公路、桥梁的分布情况以及技术状况，对于即将开展的公路设计工作以及公路的养护工作有着直接指导意义。

2.1.4 设计效果展示模块

公路工程是由人、车、路、环境组成的复杂的系统工程，决定了公路使用的安全性、舒适性等。针对这样的问题，开发了设计效果展示模块，子功能分为动态仿真与三维效果图。该模块探索了利用3d gis技术实现公路动态仿真的方法，为公路设计的效果分析提供了依据。

2.2 公路设计管理子系统

公路设计管理子系统旨在对公路设计中相关项目的设计文件、图纸等资料实现一体化管理，为公路设计部门查询相关项目信息、检索相关文件、出图等提供一种简便快捷方式，并为公路施工、养护及管理部门提供必要的设计信息。

2.2.1 项目管理模块

项目管理模块主要集中在项目管理页面（见图3），它显示了已完成的项目的基本情况，将用来管理设计院完成的项目，各页面可以

完成对项目的新建、修改、删除和备份等操作。

图3 项目管理模块

图4 文件管理模块

2.2.2 文件管理模块

文件管理模块主要用来管理公路设计图和设计文档，系统将这些文件分为三类进行统一管理：道路、桥涵和文档（见图 4）。道路类设计图一般包括道路横断面图、纵断面图、公路平面图等；桥涵类设计文件主要是桥梁与涵洞的一些设计图；文档类文件主要是一些同设计相关的文档。

2.2.3 账户管理模块

账户管理页面共有五个功能按钮和一个用来显示用户信息的数

据表，这五个按钮对应着五项功能分别为新建用户、删除用户、更改资料、更改密码和查看日志。

3 结论

系统实现了地图浏览、信息查询、道路和桥梁数据的表格输出，以及公路三维效果展示等公路地理信息管理功能，提供了公路设计中项目管理、文件管理、账户管理等资料一体化管理，从而为公路管理、养护、设计等提供了强有力的技术支撑。

【参考文献】

[1]杨忠振，贾鹏，于滨.基于gis的城市道路交通管理信息及交通资源分析系统[j].大连理工大学学报，2006，46（4）：550-555.

[2]韩鹏.地理信息系统开发：arcobjects方法[m].武汉：武汉大