简论城市道路城市道路GIS体系设计与开发

论文导读：问题较多；特别是数据采集不能跟上城市的发展进程，"现状"反映滞后；库存管理信息资源利用率低，且不方便。更为严重的是，城市各类道路及多种地下管线设施资料的综合利用更加困难，从而造成道路或某种地下管线施工时，屡屡发生管线的意外事故；在紧急灾害事件发生时，更是无法同时准确的提供多种、多幅的道路及管线资料，进而造成调度
摘要：地理信息系统技术在各行业有着广泛的应用，并在城市道路的管理中发挥了巨大的作用。本文详细介绍了基于GIS的城市道路系统的设计思想、总体结构、主要技术特点及系统功能，并就其在行业中的应用前景进行了展望。
关键词：地理信息系统(GIS)；城市道路GIS系统；数据库；空间信息；属性信息
Abstract: The geographic information system technology has been widely used in various industries, and played a great role in the management of city road. This paper introduces the city road system GIS design idea, structure, main technical features and functions of the system based on, and prospected its application prospect in industry.
Key words: geographic information system (GIS); City Road GIS system; database; spatial information; attribute information
2095-2104（2013）
1 概述
在城市发展的沿革中，由于历史的种种原因，各种道路及各类管线（给水、排水、电力、电信、燃气、热力、有线电视等）的图纸和档案繁多，或不完整、不准确；图档管理维护手段落后；查询、转绘图档等工作效率低；图档的更新和归档不能作到迅速及时，遗漏、破损、老化、信息重复等问题较多；特别是数据采集不能跟上城市的发展进程，"现状"反映滞后；库存管理信息资源利用率低，且不方便。更为严重的是，城市各类道路及多种地下管线设施资料的综合利用更加困难，从而造成道路或某种地下管线施工时，屡屡发生管线的意外事故；在紧急灾害事件发生时，更是无法同时准确的提供多种、多幅的道路及管线资料，进而造成调度、指挥、决策迟缓；以致在城市道路设施管理中，造成不必要的直接和间接的经济损失严重。
在走向新世纪的知识经济和信息时代，改变传统的管理手段和方式，采用现代化高新技术――地理信息系统（GIS）、计算机技术及相关信息管理技术，建立《城市道路GIS系统》，用来解决当前道路管理中存在的问题是非常必要的。
本文以哈尔滨市道路GIS系统的设计和开发为例，全面阐述地理信息技术在城市道路管理中的综合应用。
2 城市道路GIS系统概念
城市道路GIS系统(CRGIS)即是以地理信息技术为主体，集成计算机技术、数据库技术、网络技术于一体，以空间信息基础，集成与融合道路专题信息，建立基于GIS的可视化信息平台，满足城市道路部门对空间与专题信息管理需求的GIS信息管理系统。
3 城市道路GIS系统的设计思想和技术路线

3.1 设计思想

哈尔滨城市道路GIS系统的设计思想是要以地理信息技术为主体，并利用计算机技术、数据库技术、网络技术及集成市政部门的专业信息，建立一个基于GIS的市政信息管理系统，满足市政部门对空间数据及专题属性数据的管理工作。通过建立一个便捷、快速的可视化信息管理平台，全面市政部门的对道路的管理水平及其办公效率，为领导的科学决策提供可靠的技术依据。并通过以本项目的开展为契机，全面开展和推动市政部门的“数字化”及信息化建设。
系统的建立能够方便的管理以道路为核心内容的空间信息和市政部门的各种专题信息，对城市道路的规划、设计、维修和图籍资料的档案管理提供强有力的可视化信息服务平台，系统将要实现如下目标：
(1) 以SQL Server 为数据库平台，完成哈尔滨市空间信息及市政专题信息的存储与管理；
(2) 通过空间数据为基础，实现与市政部门的专题信息进行有机的融合。
(3) 系统实现专业的GIS功能，如缩放、漫游、选择、双向查询等功能；
(4) 系统提供满足市政部门日常管理及办公的专业管理功能；
(5) 提供快速的空间及属性查询引擎；
(6) 提供历史资论文导读：
料的管理、备份、查询及维护功能；
(7) 提供道路、桥梁的图形及属性数据的编辑、更新及维护功能；
(8) 提供空间分析功能，可为道路的管理、维修、施工提供科学的方案支持；
(9) 提供方便的数据接口，系统可根据需要可以在原有基础上进行数据的扩充、系统功能的扩充。如加入城市管网、园林绿化等专题信息。
本系统将MIS（管理信息系统）与GIS（地理信息系统）融为一体，充分利用成熟的GIS技术、计算机技术及数据库技术，使城市的空间信息与专题属性数据进行有机的结合，使整个系统同时兼具了GIS和CAD的功能，为市政管理部门的日常管理提供了强有力的信息管理平台。

3.2 技术路线

哈尔滨城市道路GIS系统以C/S结构进行设计，并采用全组件方式进行系统开发，以SQL Server 为后台数据库，存储空间数据与专题属性数据，并在前台以VB + SuperMap Objects 全组件开发可视化的信息管理平台。通过高效的空间数据库引擎SDX+，实现了对空间数据的快速访问与调度，满足市政道路管理部门对空间及属性数据的管理需求。
(1)源于：毕业论文致谢信www.7ctime.com
组件式GIS
组件式软件技术已经成为当今软件技术的潮流之一。所谓组件式GIS，是指基于组件对象平台，以一组具有某种标准通信接口的、允许跨语言应用的组件提供的GIS。这种组件称为GIS组件，GIS组件之间以及GIS组件与其他组件之间可以通过标准的通信接口实现交互，这种交互甚至可以跨计算机实现。其优越性主要表现在：① 组件式GIS本身就是一个完整的GIS，其数据模型与GIS的数据模型完全一致。基于此进行开发，可以保系统与GIS之间具有良好的兼容性。② 组件式GIS具有灵活的开发手段。我们可以自由选择自己所熟悉的计算机语言进行开发（如VB，VC，Delphi,C++ Builder等），而不必专门学习二次开发语言。
③ 由于组件式GIS完全封装了GIS的功能，这使是开发人员可以完全专注于专业功能的实现，这就使得开发难度和开发周期大大降低。④ 基于组件式GIS开发的系统具有良好的可扩充性。开发人员可以根据系统的需要，随时选用新的组件对系统进行升级。
(2) GIS平台选择
哈尔滨城市道路GIS系统是一个庞大的系统，它的建立应遵循稳定性、先进性和可扩充性的原则。因此，GIS软件的选用要考虑它的稳定性、先进性和可扩充性是否能满足城市道路GIS系统的需求。
哈尔滨城市道路GIS系统决定选用北京超图公司的SuperMap作为本系统的地理信息软件平台。
(3) 系统逻辑结构
哈尔滨城市道路GIS系统主要是完成市道路的空间及属性的管理，它为实现对空间数据、属性数据的存储管理、分发和应用服务。为了实现对空间数据的有效管理、高效检索和快捷服务，整个系统在逻辑上可分为数据层、管理层、及应用层，其逻辑结构图如图所示：