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[摘 要]在当今社会，高速公路运营机构的管理水平日新月异，大众对于高速公路的安全要求也日益提高，因此，高速公路的监控系统必须不断提高水平才能满足社会和人民大众的需要。本文对GIS在高速公路监控系统中的运用做一个介绍，并对GIS技术在高速公路系统中的作用、构架和要求进行说明。
[关键词]GIS技术；高速公路；监控系统
中图分类号：TG333.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0359-01
GIS技术即地理信息系统（Geographic Information System），是一种基于计算机的工具，它可以对空间信息进行分析和处理，把监控范围内存在或正在发生的事件进行成图和分析。GIS与其他信息系统最大的区别在于对空间信息的存储和管理分析，从而使它们在广泛地公众和个人企业单位中解释事件、预测结果、规划战略、系统监控中具有实用价值。
一、 GIS技术在高速公路中的应用现状
近几年来，经济的高速发展使车辆越来越多，我国很多地区的高速公路也开始逐渐承受不住压力，出现堵车的现象，而且由于通车里程的进一步延伸，高速公路上发生危险的几率进一步加大。这一切现象都说明了，我们应该加大对高速公路运行状况的监督和管理。在目前，很多国家都在高速公路监控领域取得了很大的成果，为这方面事业的进一步发展奠定了坚实的基础，它们为我国的高速公路监控事业提供很多可以借鉴的地方。然而，我们也需要注意，我国高速公路的实际情况并不同于国外，在国外应用成熟有效的管理模式不能直接照搬过来，这样并不符合国情。我国的高速公路监控领域目前为止还处在不断发展的阶段，计算机技术、地理信息技术的日新月异为图像整理、信息管理、地理定位等各种的应用提供了坚实的保障 ，在这中间，地理信息系统就是解决我国高速公路监控问题的一个有效方法。
GIS的发展水平关系到整个人类的生存、发展和进步等重大问题，GIS系统的最重要的功能就是对信息进行储存、管理和分析，它是空间信息科学的一个部分。在各个管理、规划、设计、监控领域都有着广泛地运用。目前地理信息系统在高速公路上的运用主要集中在监控领域，一些地区的高速公路已经运用了GIS和WEB—GIS系统，这个两个系统可以帮助完成图形数据和属性数据的计算机录入和修改工作。这样我们通过计算机就可以对高速公路沿线的各类公共设施状况进行查询、对车辆进行空间定位，对各种图形和统计数据进行显示和输出，对高速公路上各种突发现象和路面日常维修及天气状况进行分析和处理。GIS的在高速公路监控系统中的运用，可以高速公路的图形资料库、属性数据库和外部数据库都结合在一起，使各种信息不但准确高效而且图文并茂，很大程度上提高和增加了高速公路上处理问题的效率和质量
二、 GIS技术在高速公路中的运用方式
GIS技术在高速公路中有多种运用功能，其基本的功能有：采集信息资料的功能、信息加工融合功能、信息的提供和发布功能。我们通常所说的“采集信息资料功能”就是GIS的总系统从各个子系统按照一定的要求选择各种数据，对静态信息，如收费站、服务区、隧道、立交桥和动态信息，如天气状况、道路维修状况、突出事件等信息进行重新组合，为高速公路管理者提供可靠有效的数据资料。“信息的加工和融合”就是指依靠所有地理信息系统中的子系统各方面的要求和各个子系统之间的内在联系，对收集来的信息按照一定的格式进行加工、归纳、综合等相关处理，以便于把其中蕴含着的深层次的资料发掘出来，让高速公路管理人员获取，以便做出管理决定。“信息提供与发布功能”就是根据GIS各个子系统的要求格式，用定好的模式对子系统传递要求的资料图像，或是为高速公路监控管理人和其他客户提供所需的信息、资料、数据等工作。
GIS也可以用来采集和处理高速公路运行中的信息。如地理信息——高速公路途中的地形地貌信息；配置信息——高速公路沿线各个收费站、服务区、隧道和交通等公共设施的位置和运行状况信息；路况信息——一个地区的天气情况、道路路况、突发事件和交通流量等信息。
GIS在高速公路中监控系统中有一个总体的设计。以信息系统的普遍构架为基础，再结合高速公路监控管理对GIS的要求，系统可以采用三层结构体系：第一层即客户端，客户端是给使用者提供人与计算机交流的平台。高速公路地理信息系统主要使用者有道路使用者、公路建设维护人员、道路交通管理人员、高速公路运营工作人员以及其他安全责任部门和集体；第二层是应用服务层，就是把GIS当做高速公路监控系统中的信息工具，把通过每个子系统收集的交通数据用规定的格式返回过去，再对这些数据进行归纳、分类、综合、选择等整合手段，在将此类资料进行保存的时候，将所需不同的信息根据用户要求的格式传递到相应的地理信息系统的子系统中。另外一个功能就是，为高速公路监控人员提供所需的各样静态或以及动态的高速公路详细情况查询通道。第三层是数据管理层，所谓数据管理层的作用就是将高速公路监控所需的基本数据储存起来，为用户提供GIS总系统和子系统之间的信息接口。
三、 GIS在高速公路监控系统中运用的设计
把地理信息系统运用于高速空路监控系统这一趋势符合当今社会管理自动化的发展趋势，把地理信息系统与监控系统融合是为了实现这两者的优势，弥补缺陷，实现他们之间融合的具体大致有四种：在监控系统中集合GIS功能；在GIS中集成监控系统功能；数据库的关联集成’组件化的方式。其中，采用组件化方式能够较好地完成监控系统和地理信息系统图形和数据显示同步的目的，下面我们就对这种方式做一些研究。
高速公路的监控系统是由地面数据采集系统、通信接口装置、区域管理服务站点、路用机电控制设备和高速公路监督软件这几个方面系统构成的。我们知道，高速公路监控系统是一个跨越范围十分广泛的系统，无论是监控中心内部的硬件设施还是公沿线的外部设施都需要工作人员统一的协调安排。笔者所说的高速公路监控系统是以C/S构架为基础的分布式监控系统，这是根据管理方便、成本费用低、效率高的目标设计的。
以SuperMap Objects为基础的组件式监控平台，GIS的组件是通过一系列可以拆分、可协作、可裁剪的组件组成的有伸缩功能的地理信息系统平台。系统在管理中心的应用软件是由数据采集和通信、电子地图检测、数据分析、设备用户管理、数据库服务这五个部分构成的。数据采集与通信装置是用来随时采集和监控计算机系统收集的设备，电子地图检测装置是用来汇集各种交通流量数据的，数据分析是根据收集来的数据进行交通监控的，设备与用户管理是用来对客户需要进行统一管理、系统维护和显示的。地理信息系统和监控系统互相融合，就实现了对高速公路情况监控的目的。
四、 结束语
将地理信息系统运用与高速公路的监控系统是为了节省更多的人力、物力、财力资源，实现高效管理的需要。在我国，GIS系统已经在高速公路监控系统中投入使用，就使用的状况看，取得了很大的成果，但也存在一些问题。我们需要了解GIS在高速公路监控中的运用方式，了解CIS的布局和设计，在监控的实际过程中优化对它的运用和管理，为我们的工作提供更多的方便。
参考文献
[1] 李岑.基于GIS组件的高速公路监控系统设计与实现[D].华东师范大学，2010.
[2] 吴庚，张海涛.GIS技术在高速公路监控系统中的实践应用[J].辽宁省交通高等专科学校学报，2007，9（2）：53-54.
[关键词]GIS技术；高速公路；监控系统
中图分类号：TG333.7 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）20-0359-01
GIS技术即地理信息系统（Geographic Information System），是一种基于计算机的工具，它可以对空间信息进行分析和处理，把监控范围内存在或正在发生的事件进行成图和分析。GIS与其他信息系统最大的区别在于对空间信息的存储和管理分析，从而使它们在广泛地公众和个人企业单位中解释事件、预测结果、规划战略、系统监控中具有实用价值。
一、 GIS技术在高速公路中的应用现状
近几年来，经济的高速发展使车辆越来越多，我国很多地区的高速公路也开始逐渐承受不住压力，出现堵车的现象，而且由于通车里程的进一步延伸，高速公路上发生危险的几率进一步加大。这一切现象都说明了，我们应该加大对高速公路运行状况的监督和管理。在目前，很多国家都在高速公路监控领域取得了很大的成果，为这方面事业的进一步发展奠定了坚实的基础，它们为我国的高速公路监控事业提供很多可以借鉴的地方。然而，我们也需要注意，我国高速公路的实际情况并不同于国外，在国外应用成熟有效的管理模式不能直接照搬过来，这样并不符合国情。我国的高速公路监控领域目前为止还处在不断发展的阶段，计算机技术、地理信息技术的日新月异为图像整理、信息管理、地理定位等各种的应用提供了坚实的保障 ，在这中间，地理信息系统就是解决我国高速公路监控问题的一个有效方法。
GIS的发展水平关系到整个人类的生存、发展和进步等重大问题，GIS系统的最重要的功能就是对信息进行储存、管理和分析，它是空间信息科学的一个部分。在各个管理、规划、设计、监控领域都有着广泛地运用。目前地理信息系统在高速公路上的运用主要集中在监控领域，一些地区的高速公路已经运用了GIS和WEB—GIS系统，这个两个系统可以帮助完成图形数据和属性数据的计算机录入和修改工作。这样我们通过计算机就可以对高速公路沿线的各类公共设施状况进行查询、对车辆进行空间定位，对各种图形和统计数据进行显示和输出，对高速公路上各种突发现象和路面日常维修及天气状况进行分析和处理。GIS的在高速公路监控系统中的运用，可以高速公路的图形资料库、属性数据库和外部数据库都结合在一起，使各种信息不但准确高效而且图文并茂，很大程度上提高和增加了高速公路上处理问题的效率和质量
二、 GIS技术在高速公路中的运用方式
GIS技术在高速公路中有多种运用功能，其基本的功能有：采集信息资料的功能、信息加工融合功能、信息的提供和发布功能。我们通常所说的“采集信息资料功能”就是GIS的总系统从各个子系统按照一定的要求选择各种数据，对静态信息，如收费站、服务区、隧道、立交桥和动态信息，如天气状况、道路维修状况、突出事件等信息进行重新组合，为高速公路管理者提供可靠有效的数据资料。“信息的加工和融合”就是指依靠所有地理信息系统中的子系统各方面的要求和各个子系统之间的内在联系，对收集来的信息按照一定的格式进行加工、归纳、综合等相关处理，以便于把其中蕴含着的深层次的资料发掘出来，让高速公路管理人员获取，以便做出管理决定。“信息提供与发布功能”就是根据GIS各个子系统的要求格式，用定好的模式对子系统传递要求的资料图像，或是为高速公路监控管理人和其他客户提供所需的信息、资料、数据等工作。
GIS也可以用来采集和处理高速公路运行中的信息。如地理信息——高速公路途中的地形地貌信息；配置信息——高速公路沿线各个收费站、服务区、隧道和交通等公共设施的位置和运行状况信息；路况信息——一个地区的天气情况、道路路况、突发事件和交通流量等信息。
GIS在高速公路中监控系统中有一个总体的设计。以信息系统的普遍构架为基础，再结合高速公路监控管理对GIS的要求，系统可以采用三层结构体系：第一层即客户端，客户端是给使用者提供人与计算机交流的平台。高速公路地理信息系统主要使用者有道路使用者、公路建设维护人员、道路交通管理人员、高速公路运营工作人员以及其他安全责任部门和集体；第二层是应用服务层，就是把GIS当做高速公路监控系统中的信息工具，把通过每个子系统收集的交通数据用规定的格式返回过去，再对这些数据进行归纳、分类、综合、选择等整合手段，在将此类资料进行保存的时候，将所需不同的信息根据用户要求的格式传递到相应的地理信息系统的子系统中。另外一个功能就是，为高速公路监控人员提供所需的各样静态或以及动态的高速公路详细情况查询通道。第三层是数据管理层，所谓数据管理层的作用就是将高速公路监控所需的基本数据储存起来，为用户提供GIS总系统和子系统之间的信息接口。
三、 GIS在高速公路监控系统中运用的设计
把地理信息系统运用于高速空路监控系统这一趋势符合当今社会管理自动化的发展趋势，把地理信息系统与监控系统融合是为了实现这两者的优势，弥补缺陷，实现他们之间融合的具体大致有四种：在监控系统中集合GIS功能；在GIS中集成监控系统功能；数据库的关联集成’组件化的方式。其中，采用组件化方式能够较好地完成监控系统和地理信息系统图形和数据显示同步的目的，下面我们就对这种方式做一些研究。
高速公路的监控系统是由地面数据采集系统、通信接口装置、区域管理服务站点、路用机电控制设备和高速公路监督软件这几个方面系统构成的。我们知道，高速公路监控系统是一个跨越范围十分广泛的系统，无论是监控中心内部的硬件设施还是公沿线的外部设施都需要工作人员统一的协调安排。笔者所说的高速公路监控系统是以C/S构架为基础的分布式监控系统，这是根据管理方便、成本费用低、效率高的目标设计的。
以SuperMap Objects为基础的组件式监控平台，GIS的组件是通过一系列可以拆分、可协作、可裁剪的组件组成的有伸缩功能的地理信息系统平台。系统在管理中心的应用软件是由数据采集和通信、电子地图检测、数据分析、设备用户管理、数据库服务这五个部分构成的。数据采集与通信装置是用来随时采集和监控计算机系统收集的设备，电子地图检测装置是用来汇集各种交通流量数据的，数据分析是根据收集来的数据进行交通监控的，设备与用户管理是用来对客户需要进行统一管理、系统维护和显示的。地理信息系统和监控系统互相融合，就实现了对高速公路情况监控的目的。
四、 结束语
将地理信息系统运用与高速公路的监控系统是为了节省更多的人力、物力、财力资源，实现高效管理的需要。在我国，GIS系统已经在高速公路监控系统中投入使用，就使用的状况看，取得了很大的成果，但也存在一些问题。我们需要了解GIS在高速公路监控中的运用方式，了解CIS的布局和设计，在监控的实际过程中优化对它的运用和管理，为我们的工作提供更多的方便。
参考文献
[1] 李岑.基于GIS组件的高速公路监控系统设计与实现[D].华东师范大学，2010.
[2] 吴庚，张海涛.GIS技术在高速公路监控系统中的实践应用[J].辽宁省交通高等专科学校学报，2007，9（2）：53-54.