数字交通地理空间构建

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数字交通地理空间构建

本文作者:罗增智 单位:甘肃工业职业技术学院

交通系统是以人、车、路为主要要素,再加上环境所构成的一个多主体、无主管、自组织的复杂大系统[1]。但是由于交通系统的扰动因素纷繁复杂、运行状况瞬息万变,只有探索并了解其中的运行规律和运行动态,采用合适的技术手段,合理组织和优化现有的交通系统,才能实现人、车、路和环境的和谐统一,构建和谐的交通系统。因此,构建完善的城市“数字交通地理空间框架管理系统,显得至关重要。

1、面向对象涵义

人类在认识和了解客观世界的过程中运用着三个构造法则:①区分对象和它的属性,如区分一棵树、树的种类和大小等属性信息;②区分对象的整体和组成部分,如区分树的树枝和树叶;③区分不同类别的对象,如区分树和石头两种不同类别的对象。面向对象(ObjectOriented,OO)是建立在以上三个常用法则基础上的一种人们认识、模拟、抽象和分析现实世界的概念和方法。它将现实世界中的各种实体都视为对象,现实世界则是由这些不同种类对象间的相互联系和作用构成,从对象的类型、关系、属性、操作方法和规则约束等多方面来对地理实体进行抽象和描述,为模拟现实世界中客观实体的结构和行为提供方便。在地理学领域,面向对象技术为人类在计算机上描述现实世界提供了一个适合人类思维模式的认识和理解现实世界的思维方法。

2、交通系统发展现状

交通系统是一个组织庞大、信息多变、纷繁复杂而又极其重要的系统,在其信息构成、空间布局等多方面有着自己鲜明的特点,具体表现为:附属设施繁多、数据类型各异,空间分布复杂、信息量庞大等,我国交通系统的现状如下:①交通行业还没有明确、统一的交通地理空间信息组织管理和服务体系。②目前已经确立的信息化标准体系由信息技术应用标准、信息化基础标准、信息技术与通信网络通用标准、信息管理与服务标准和信息化安全标准五部分组成,体系中的各部分具体内容目前仍在进一步的研究与制定当中。③交通地理空间信息建设中的交换网络主要是依托交通信息网络。随着近年来GIS的飞速发展和广泛应用,GIS已被用于交通管理系统中,即交通地理信息系统(GeographicInformationSystemforTransportation,GIS-T)。它是GIS技术在交通领域的延伸,负责收集、存储、管理、综合分析和处理空间信息和交通信息,可以用于交通规划、交通管理,交通监测、交通事故记录、交通分析系统等多方面,以提供更方便、更快捷、更智能化的服务[2]。

3、面向对象交通管理体系的构成

城市交通系统的主要内容是城市道路的规划、建设、养护和路政管理等工作,由于交通设施会随着城市建设而变迁,交通事故、人流量、车流量等都是不确定因素,因此交通数据更新快,数据量大。在交通系统的设计中,不仅要考虑到各部门的需求,主要业务和社会服务要求,而且要考虑到将来系统功能的进一步扩展。综合各方面因素,结合面向对象方法,本文设计道路交通系统由数据层,交换层和应用服务层三个层次。

(1)数据层

数据层是“数字城市”交通系统的基础,它的任务是建立起支撑“数字城市”运行的交通数据库系统,不仅包括大、中、小比例尺的空间数据,还包括所有相关的元数据。为了保证交通类数据的安全和效率,将其单独放在数据服务器上。在对交通类数据进行组织时首先对其分类识别,赋予它地理空间内涵,但并不一定是最终的地理空间对象,然后再按照面向对象的思想对具有地理空间内涵的对象进行综合,使之成为地理空间对象后再放入对象数据库中统一存储。

(2)交换层

交换层是目前“数字城市”信息化建设的重点,通过计算机和互联网实现相关单位对道路交通类数据的应用服务,在交换层中值得特别重视的是交通类信息的访问权限和数据安全等问题。

(3)应用服务层

应用服务层是“数字城市”建设的终极目标,包括公共服务、管理应用、业务应用、电子政务、电子商务和位置信息服务等。通过应用服务平台,为政府部门、企业单位、公众等提供个性化、多样性的信息数据资源与应用的共享及互操作服务,构建不同层面的交通数据神经系统。上述三层的架构设计使得数据、数据交换和数据应用相互独立,既保证了数据的安全性、提高了数据访问效率也为以后的维护和扩展提供了方便。

4、结论

信息化、数字化己经成为当今世界不可逆转的发展潮流和趋势,交通系统的管理对信息化建设的要求越来越高,科学的宏观调控政策与合理的城市管理方法也越来越借助于信息化手段,使用原始的管理方法,既不能满足经济快速发展的需要,也给运行状况瞬息万变的交通管理带来诸多困难。因此,建立准确、高效地城市交通管理现状数据库,己经成为加强城市交通管理不可缺少的重要手段。