——以上海市公众出行地图服务系统为例
周景岳1 ，詹起林2
(1 上海市公路管理处信息科 200063 ；2上海杰狮信息技术有限公司 200233)
摘 要：结合公路管理信息过程中的空间数据库设计和建设过程中所使用的软件、硬件、网络环境、数据结构和图形算法，并根据公路电子地图和专业特点，提出了一个公路地图服务的建设方法，并应用设计上海市公路管理处网站推出的“上海公路公众出行地图服务系统”。
关键词：公路电子地图；GIS；空间数据库；路径分析
1. 前言
当今公路交通作为国民经济的大动脉，越来越为政府高度重视。随着全球信息化的迅猛发展，尤其是发达国家都努力采用最新技术建立高效、智能化的路网管理体系，用以解决公路路网在管理、规划、设计、通讯、监控等领域的标准化、系统化、自动化的问题；提高管理决策的准
确度和可靠性，为国民经济的发展创造最佳的支撑环境。引入GIS(Geographic Information System-地理系统系统)作为公路管理方式和管理技术手段，采用先进的科学管理和决策方法，提高公路的管理水平，充分发挥公路在国民经济发展中的作用，是当前公路管理工作的重要任务之一。
如果从应用的角度来说，GIS与其他IT系统的特别之处仅仅在于它引入了空间信息的概念和使用方法。又因为在我们的日常工作中，几乎有70%的数据信息都与空间位置有关，因此，使用GIS技术进行信息化建设的单位几乎都将GIS作为整个企业应用系统得底层基础支撑平台，GIS亦成为搭建信息综合平台的基础。
公路地理信息系统是在GIS软件平台基础上，根据公路行业的信息化应用需求开发的应用系统，涉及城市/国道公路养护管理，高速公路信息管理，应急指挥，道路交通规划等方面。由于公路地理信息系统的专业性强，因此需要GIS软件支撑平台基于交通道路、设施、信号等及其相关指标提供稳定强大的网络分析功能(需要定义行驶方向，路障因素等因子)，动态分段功能，能够建立交通空间数据模型，为交通指挥、交通规划、交通建设、交通疏导管理的组织与指挥等提供直观的准确的信息，为指挥者决策提供科学的依据。
上海是现代化的大都市，人口稠密、经济发达，在中国经济建设和社会发展中具有极其重要的战略地位，建立一个高效的公路地理信息系统是十分重要的。而其中作为信息系统的基础支撑——空间数据库，也自然成为重点中的重点。
2. 空间数据库的设计
空间数据库的设计是建立公路地理信息系统和制作空间数据库之前的项准备和指导性工作。空间数据库设计的顺序可以分为6个主要工作环节：
1) 了解用户和信息系统需求
2) 调查研究和收集资料
3) 总体设计
4) 系统数据库配置和数据库建设
5) 数据库应用
6) 维护
2.1. 设计要求
1) 静态道路信息。公路地理信息系统的专业性强，要求空间数据包括静态道路信息，如道路几何特征，包括道路名，道路编码，道路车道数，车道长度，车道的起讫点桩号和地名点，交叉路口特征，路面宽度、重要的交通特征和标线等信息。
2) 实时道路信息。可变情报信息板（A、F、限速板）、摄像机、道路禁拐信息、道路、交通阻断信息、交通事故报警点等，动态监控的交通数据和多媒体数据。
3) 附属道路信息。桥梁、隧道、加油站、维修站、休息区等数据作为特殊的道路信息也是空间数据的重要方面。
4) 空间数据中各要素既能分层、分级显示，又能叠加显示和分析。
5) 基础地理数据。基础地理数据作为GIS系统必不可少的背景数据。为了公路数据和电子地图的展示需要，图形数据中需要增加导航标志，道路面数据。
6) 路网拓扑数据。
7) 合作部门数据。道路的建设和管理通常会影响电力设施，通信设施，管线设施等。而如果高速公路关心气象报告，则加入气象预报数据是最好不过了。
2.2. 设计环境
2.2.1. 硬件和网络环境
对于公众开放的高速查询WEBGIS系统，用户通过http以Web browser的方式来访问。公众不能够对数据进行编辑，但是可以通过留言或者email的方式对信息进行纠错。
2.2.2. 软件环境
遵循系统的易用性和可维护性原则，发布系统必须采用B/S结构，用户通过浏览器访问系统，客户端无需安装任何软件，完全的瘦客户端设计，大大的减轻了后期的维护代价。
遵循系统的可重用性原则。发布系统将采用与平台无关J2EE标准，引入三层结构，通过ARCIMS服务器管理地图数据，通过JDO或者HIBERNATE实现关系数据库属性数据地维护，从而达到分离业务逻辑和数据的目的，提供可重用，模块化的实现，同时为了体现系统高效性原则，采用JAVABEAN POJO 代替 EJB。
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