地理信息系統(tǒng)是匯集地理學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、管理科學(xué)、測(cè)繪科學(xué)和信息科學(xué)為一體的新興學(xué)科。GIS采用了計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、數(shù)據(jù)庫(kù)、和多媒體等很多最新技術(shù)，對(duì)地理信息進(jìn)行了詳細(xì)的數(shù)據(jù)處理，可為設(shè)計(jì)者提供多種可視化的支持。

　　摘要：地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)在很多領(lǐng)域都獲得了廣泛的應(yīng)用，尤其是在公路工程管理中，相對(duì)于傳統(tǒng)的管理方法它具有更直觀、更高效等優(yōu)勢(shì)�，F(xiàn)在，在公路工程規(guī)劃、管理、設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)都運(yùn)用了GIS技術(shù)，顯著地提高了管理效率。

　　關(guān)鍵詞：科技論文投稿,GIS,公路工程,應(yīng)用,地理信息系統(tǒng)

　　1地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用

　　1.1地理信息系統(tǒng)（GIS）及其基本功能要求

　　近幾年來(lái)，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，公路設(shè)施作為我們國(guó)家的重點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施之一，其車(chē)流量也呈現(xiàn)出逐年遞增的趨勢(shì)。目前在各種管理數(shù)據(jù)不斷增大的同時(shí)，由于信息技術(shù)的飛速發(fā)展，各條公路的監(jiān)控、收費(fèi)及通訊功能等交通設(shè)施的技術(shù)含量有了很大的提高。從而對(duì)各種數(shù)據(jù)管理工作提出了新的要求。運(yùn)用地理信息系統(tǒng)（GIS）能夠有效的幫助實(shí)現(xiàn)公路的科學(xué)化、現(xiàn)代化及智能化。開(kāi)發(fā)機(jī)運(yùn)用各種各樣專用管理系統(tǒng)或技術(shù)，能夠完成數(shù)據(jù)的分析統(tǒng)計(jì)及處理。從而達(dá)到規(guī)范管理和科學(xué)決策的目的。

　　1.2地理信息系統(tǒng)（GIS）在公路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

　　公路工程的規(guī)劃設(shè)計(jì)中路線方案的選定，處理要綜合考慮地質(zhì)、地形等自然條件以外，還必須考慮工程投資、交通量等等多方面因素。隨著GIS技術(shù)和各種高科技的發(fā)展，為解決這些技術(shù)問(wèn)題提供了先進(jìn)的技術(shù)手段。

　　在縱斷面的規(guī)劃設(shè)計(jì)中，相關(guān)研發(fā)設(shè)計(jì)人員可以應(yīng)用人機(jī)交互設(shè)備在屏幕上操作。在以前很長(zhǎng)一段時(shí)間地理信息系統(tǒng)并不適用于道路規(guī)劃，道路規(guī)劃主要依靠定性的參數(shù)了解目前的情況和工程師的經(jīng)驗(yàn)開(kāi)展缺乏系統(tǒng)的測(cè)試、評(píng)估和科學(xué)決策，與此同時(shí)地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)可以根據(jù)公路各點(diǎn)的坐標(biāo)計(jì)算出各點(diǎn)的高程。研發(fā)設(shè)計(jì)人員根據(jù)以上提供的信息進(jìn)行詳細(xì)的修改，修改到滿意為止。與此同時(shí)，電腦能夠計(jì)算出來(lái)當(dāng)前縱斷面方案中相對(duì)應(yīng)的土石方累積曲線，給相關(guān)設(shè)計(jì)人員參考。目前在公路的設(shè)計(jì)和建設(shè)中，主要有道路的幾何數(shù)據(jù)和道路設(shè)計(jì)的工程量數(shù)據(jù)以及工程計(jì)劃進(jìn)度等數(shù)據(jù)。對(duì)以上所述的數(shù)據(jù)進(jìn)行單獨(dú)分開(kāi)管理，與此同時(shí)他們又能通過(guò)地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)圖形平臺(tái)集成訪問(wèn)。以及在網(wǎng)上發(fā)布相應(yīng)的電子地圖，承包商及監(jiān)理就可以通過(guò)上面說(shuō)提供的電子地圖實(shí)時(shí)更新相關(guān)數(shù)據(jù)，來(lái)提交到業(yè)主服務(wù)器。相關(guān)各部門(mén)能對(duì)工程管理數(shù)據(jù)記性分析及查詢。GIS非常適宜于對(duì)公路信息的分析機(jī)處理，是公路建設(shè)管理現(xiàn)代化的重要手段。一些國(guó)家已將GIS技術(shù)非常成功地應(yīng)用于公路的規(guī)劃、設(shè)計(jì)和管理等工作中，并取得很好的效益。

　　1.3地理信息系統(tǒng)（GIS）在公路統(tǒng)計(jì)管理中的應(yīng)用

　　在以前傳統(tǒng)的信息系統(tǒng)中，相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)主要是保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中，但如果數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)僅僅以文字的樣式表現(xiàn)出來(lái)，這樣一來(lái)不僅形式顯得呆板，而且很可能將一些很重要的信息隱藏在文字背后。實(shí)際上在的公路管理中，要有很多問(wèn)題借助于地圖來(lái)解決。利用地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)提供的相關(guān)數(shù)據(jù)的地理屬性，就可以將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分層分類(lèi)疊加在地圖上。通過(guò)地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)的圖形表現(xiàn)功能，一方面能夠表現(xiàn)出公路工程的幾何數(shù)據(jù)集各個(gè)構(gòu)造物的幾何信息。另一方面還能運(yùn)用專題圖的形式表現(xiàn)工程進(jìn)度情況及計(jì)量支付情況，GIS用戶就可以直接在地里信息系統(tǒng)（GIS）圖形中參訓(xùn)到工程的進(jìn)度情況。GIS的查詢功能按照其使用方法的不同大致可以分為兩大類(lèi)：空間查詢和數(shù)據(jù)查詢。

　　所謂空間查詢就是通過(guò)在其空間范圍內(nèi)的查詢，在這個(gè)范圍內(nèi)所選取的相關(guān)信息的屬性數(shù)據(jù)。從映射的角度看，地理信息系統(tǒng)是一個(gè)功能強(qiáng)大的數(shù)字化測(cè)繪體系。然而，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)需要電腦相關(guān)外設(shè)，繪圖儀接口軟件和繪圖指令是不一樣的，所以在GIS計(jì)算機(jī)圖形軟件不是一個(gè)簡(jiǎn)單的功能。地理信息系統(tǒng)一般都裝有一個(gè)地理數(shù)據(jù)庫(kù)，其療效類(lèi)似于圖書(shū)館的圖書(shū)編目，分類(lèi)存儲(chǔ)，方便管理人員或讀者很快找到書(shū)。其基本功能包括：數(shù)據(jù)庫(kù)定義、數(shù)據(jù)庫(kù)操作、數(shù)據(jù)庫(kù)的建立和維護(hù)。通訊功能空間分析、功能空間查詢和空間分析決策結(jié)論是GIS的出發(fā)點(diǎn)和歸宿。這是專業(yè)高層次的GIS功能。測(cè)繪、數(shù)據(jù)庫(kù)的組織、空間分析是很少能夠標(biāo)準(zhǔn)化的它是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，需要了解如何應(yīng)用地理信息系統(tǒng)之間的內(nèi)部空間，發(fā)展規(guī)劃、決策的數(shù)學(xué)模型和理論相結(jié)合的目標(biāo)接觸。相對(duì)于GIS的空間查詢，GIS的數(shù)據(jù)查詢是在平時(shí)公路的管理中所常用的查詢方法。相關(guān)管理人員可以通過(guò)GIS數(shù)據(jù)查詢，以此來(lái)了解數(shù)據(jù)所在的空間位置。

　　GIS數(shù)據(jù)能夠以數(shù)據(jù)數(shù)字的形式來(lái)表現(xiàn)現(xiàn)實(shí)世界客觀現(xiàn)象，現(xiàn)實(shí)世界客觀對(duì)象可以被劃分為兩個(gè)抽象的概念：離散對(duì)象和連續(xù)的對(duì)象領(lǐng)域。

　　1.4地理信息系統(tǒng)（GIS）在公路運(yùn)輸管理中的應(yīng)用

　　近幾年來(lái)，隨著運(yùn)輸市場(chǎng)的發(fā)展，運(yùn)量迅速增加，運(yùn)輸車(chē)輛、散裝地等也日益增加，再運(yùn)用傳統(tǒng)的管理方式已經(jīng)不能滿足目前運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展需求，非常有必要采用現(xiàn)代化的管理模式。由于GIS擁有非常豐富的空間分析工具，所以它可以為公路運(yùn)輸管理提供更直觀、更形象的查詢手段，用于確定一個(gè)或多個(gè)設(shè)施的位置。在物流系統(tǒng)中，儲(chǔ)存和運(yùn)輸線共同形成一個(gè)物流網(wǎng)絡(luò)，存儲(chǔ)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)決定了線，根據(jù)互惠的原則與經(jīng)濟(jì)效益相結(jié)合的供應(yīng)和需求，在特定區(qū)域內(nèi)建立多個(gè)倉(cāng)庫(kù)，一個(gè)倉(cāng)庫(kù)的位置，每個(gè)倉(cāng)庫(kù)的規(guī)模，以及倉(cāng)儲(chǔ)物流之間的關(guān)系問(wèn)題，使用這種模式可以很容易地得到解決。傳統(tǒng)的GIS模型是按照客觀世界地理空間不自然的分工和抽象的，認(rèn)知的地理空間認(rèn)知模型和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)模型使得它不能形成良好的相關(guān)性的計(jì)算機(jī)方法，這很難表達(dá)復(fù)雜的地理實(shí)體，更難以滿足客觀世界的整體特性要求。在地理信息系統(tǒng)軟件的開(kāi)發(fā)中，語(yǔ)義分割是不合理的，這將是很難有效地表達(dá)空間對(duì)象之間的關(guān)系，這導(dǎo)致了更深層次的分析，處理操作很難實(shí)現(xiàn)。由于GIS具有地形地理等數(shù)據(jù)分析、查詢、統(tǒng)計(jì)功能，所以在絕大部分的運(yùn)輸企業(yè)的管理當(dāng)中，可以利用其建立交通地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)，為相關(guān)管理部門(mén)提供分析和查詢方法。地理信息系統(tǒng)技術(shù)的主要功能是空間分析能力，也是GIS與計(jì)算機(jī)繪圖軟件區(qū)別的主要特征。GIS的空間分析能力是從空間物體的相對(duì)空間位置及聯(lián)系等方面來(lái)研究空間事物，以及對(duì)相關(guān)的空間事物做定量的描述。一般來(lái)講GIS只回答是什么，在哪里，怎么樣的問(wèn)題，而并不知道該回答為什么。GIS涉及的因素很多，歸納起來(lái)可分為硬件、軟件、數(shù)據(jù)和人員。硬件是一個(gè)GIS系統(tǒng)的物理基礎(chǔ)，一個(gè)GIS系統(tǒng)的軟件驅(qū)動(dòng)模型，數(shù)據(jù)是GIS的最主要部分，是GIS中的另一個(gè)非常重要的因素。如果相關(guān)人員發(fā)揮出色的設(shè)計(jì)作用，以此就可以增強(qiáng)系統(tǒng)的功能，以提高系統(tǒng)的有效性，相反會(huì)破壞系統(tǒng)應(yīng)具有的潛力。

　　1.5地理信息系統(tǒng)（GIS）在公路沿線地質(zhì)災(zāi)害管理中的

　　應(yīng)用

　　目前，我國(guó)西部地區(qū)頻繁發(fā)生的泥石流、滑坡等地質(zhì)災(zāi)害已成為道路施工及運(yùn)行的重大隱患。然而公路沿線地質(zhì)災(zāi)害的處置與管理牽涉到多種不同來(lái)源及不同類(lèi)型的數(shù)據(jù)。利用人工的管理方式已不能分析和處理這些數(shù)據(jù)。相應(yīng)的很多數(shù)據(jù)也不能進(jìn)行更為可視化的表達(dá)，相應(yīng)的管理效率也就得不到提高。然而GIS具有非常強(qiáng)大的額數(shù)據(jù)處理功能。運(yùn)用地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)，就可以比較有效地整理各種各類(lèi)的資源和信息，并且是所有數(shù)據(jù)和時(shí)間及地理位置很好的并聯(lián)起來(lái)。并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行高效的管理及比較深入的分析處理。

　　1.6地理信息系統(tǒng)（GIS）在公路地圖中的應(yīng)用

　　相對(duì)于傳統(tǒng)的人工或全自動(dòng)的制圖方法，GIS所用的制圖方法要靈活的多，相關(guān)的公路管理部門(mén)也就可以借助于GIS的地圖輔助功能進(jìn)行公路工程管理。和普通的地圖相比GIS電子地圖有很大的不同，不同形式主要表現(xiàn)在它將表示不同內(nèi)容的地圖分別進(jìn)行存儲(chǔ)和管理。將每一部分表示為一個(gè)圖層，通常每個(gè)圖層只表示單一的內(nèi)容。GIS表示地理數(shù)據(jù)時(shí)，一般都采用圖層疊加的方式來(lái)顯示所需的信息。

　　2結(jié)語(yǔ)

　　綜上所述，隨著地理信息系統(tǒng)技術(shù)的普及和應(yīng)用的深入，地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用會(huì)更加的廣泛，更進(jìn)一步的推廣和開(kāi)發(fā)GIS技術(shù)在公路工程各個(gè)方面中的廣發(fā)應(yīng)用，將提高公路工程建設(shè)和管理的經(jīng)濟(jì)效益、工作效率，從而來(lái)推動(dòng)公路工程建設(shè)和公路工程管理模式的全面發(fā)展。

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