交通地理信息系统
Ⅰ GIS在ITS中的应用(交通地理信息系统在智能运输系统中的应用)
近年来,随着地理信息系统的飞速发展,越来越多的应用领域同GIS技术建立了紧密的联系。由于交通信息系统具有精度要求高、规则复杂、动态化、离散化等特点,原有的信息技术已经不能完全满足交通应用的需求,而借助于GIS的强大功能,可以实现交通信息化的时代要求。交通领域中GIS的应用也越来越受到研究者和开发者的重视。
交通地理信息系统是收集、整理、存储、管理、综合分析和处理空间信息和交通信息的计算机软硬件系统〔2〕,是GIS技术在交通领域的延伸,是GIS与多种交通信息分析和处理技术的集成。GIS-T具有强大的交通信息服务和管理功能,它可以应用在交通管理的各个环节。在交通工程领域采用GIS技术和方法研究交通规划、交通建设和交通管理及其相关的问题,具有其他传统方法无可比拟的优点。
20世纪60年代,美国人口统计局建立了DIME以及后来的TIGER数据模型,当时他们就采用了基于点和线的一维线性网络来表达道路系统。在那些与点线相连的属性表中,记录了点线的各种属性信息。一直以来,这种模式都是道路交通系统表达模型的一个主流。但是随着社会和经济的发展,道路交通系统变得日益复杂,对交通地理信息系统的要求越来越高,GIS-T将面临更多的挑战。
3GIS-T关键技术
GIS-T是改进了的GIS和TIS(交通信息系统)的结合体。目前很多研究人员致力于GIS-T的研究与开发,围绕着GIS-T产生了较多的研究课题,不同的研究课题涉及到的GIS-T的功能也有所区别。为了进行详细说明,可以通过定义3个功能组来获得一个通用的框架,这3个功能组是:数据管理(实现数据存储和维护)、数据操作(实现原始数据的创新)、数据分析或者建立可分析的模型。它们是相互依赖相互支持的,数据存储是数据操作的前提,而数据的建模又是在前两个的基础上建立起来的。
3.1数据库管理系统
长期以来,交通部门要使用和维护大量的信息,在很多情况下都是多个交通信息系统共存于同一个部门中,而且每一个交通信息系统只能处理某一类数据信息(如高速公路规划网、公路管理系统以及事故信息等)。GIS-T的数据管理系统的关键技术在于通过建立数据模型和数据交换的框架,把上述不同的数据存储于一个统一的数据管理系统中,任何部门都能访问到该系统中符合本部门要求的数据,同时能对这些数据进行分析和建模,然后进行管理和决策。
3.2数据协同
交通数据一般都是由多个机构提供并维护,数据类型、数据标准难以统一。每个数据源可能都有自己的数据模型。数据模型的不同和使用方法的多样性给数据管理分析造成了很大问题。由于数据位置、拓扑结构、分类、命名和属性、线性测量的误差,导致不同来源数据的统一过程比较复杂,结果存在很大的不确定性。要使GIS技术在交通领域取得进展,必须借助数据协同技术,从地图的匹配算法、交通数据的错误模型和错误传播(尤其是一维数据模型)、数据质量标准和数据交换标准三个方面解决数据统一的问题。
随着地理数据越来越广泛的应用,协同性主题逐渐成为GIS-T领域中的一个最为紧迫的课题。在详细的数字街道数据库、紧急事件的安排和调度系统、车辆导航系统以及ITS(智能交通系统)的各个部分(包括测量使用者和运输控制中心或者信息服务提供商之间的无线通讯)都必须应用数据协同技术。
3.3实时GIS-T
地理数据的收集是一个持续的过程。近年来,已经开始出现实时基础上的数据操作。例如,带有全球定位系统GPS的车辆
提供速度、位置等要素信息到运输管理中心,管理中心再根据发送的交通信息将预测信息返回给车辆,这样就组成了地区的阻塞管理系统。由此可见,进行实时数据的存储、恢复、处理和分析需要更快的数据访问模式、更强大的空间数据融合技术以及动态路由算法。
3.4庞大的数据集
现实世界的交通问题涉及到庞大的地理数据和复杂的网络。地理信息科学对地理可视化和数据采集的规则、技术发现和数据获得的计算方法进行了研究和集成,同时也促进了GIS-T的发展。
由于交通数据集大小的不同,就需要经常更新系统设计,这个系统设计包括了信息显示的精确性、速度上的优化、算法运行时间与流程中的分析工具以及网络分析的优化。
3.5分布式计算
互联网技术提供的可连接性改变了计算机、应用软件、数据和用户之间的关系。计算机已经形成了一个可移动的、分布式的、普遍存在的实体。基于互联网的GIS应用变得越来越普遍(包括在交通领域中)。以通讯网络技术为基础的分布式计算技术可以有效地使用本地和远程的计算资源,借助完善的系统资源,实现适时应用的构想。
4GIS-T中面临的问题及解决方案
4.1多格式数据源集成问题
GIS中最基础的部分是数据,在GIS-T中也不例外。但是多年来,一方面由于缺乏权威的专业数据公司制作并出售基础的地理数据,所需的数据来源没有保证,导致了大量的人力物力花费在制作基础数据的工作上;另一方面,对已有的数据没有充分加以利用,各部门积累下来的基础数据由于数据格式和规划不统一,难于共享利用,这样不仅加大了成本,而且还延长了建设的周期。因此,实现多源数据集成、解决多格式数据源集成是近年来GIS-T系统研制开发的重要课题。目前,方案有以下3种:
(1)据格式转换模式:把其它的数据格式经专门的数据转换程序进行格式转换后,复制到当前系统的数据库或文件中。
(2)数据互操作模式:这是Open GIS Consortium(OGC)制定的规范,GIS互操作是指在异构数据库和分布式计算的情况下,GIS用户在相互理解的基础上,能够透明地获取所需的信息。
(3)直接数据访问模式:就是在一个GIS软件中实现对其它软件数据格式的直接访问,用户可以使用单个GIS软件存储多种数据格式。
4.2交通地理现象的表达
GIS-T中涉及3类模型:①区域模型,即在跨越空间时代表连续变化的现象;②离散实体模型,也就是离散的实体(点、线或多边形)及其相关属性的集合的抽象表达;③网络模型,代表拓扑连接的嵌于地表的线性网络变化的抽象表达。由于交通系统自身的特性,应用于交通系统的数据模型几乎都没有超出上述的三种模型的范围。
在对交通模型进行表达的时候,可以用许多具有多种属性的线段代表道路网,用离散点代表各种道路网中的标志性地物,用线性网络代数对交通网络进行分析,这些方法对实现道路交通系统的计算机表示起到了一定的作用。在交通领域中,围绕以弧和点的概念建立的网络模型起的作用是最重要的。实际上,在许多交通应用中,只需要单个的表示数据的网络模型就可以了。这种应用的例子包括:
(1)人行道以及其它设备管理系统;
(2)实时与下线行程安排;
(3)基于网络的交通信息系统和行程计划任务;
(4)导航系统;
(5)实时交通堵塞管理和事故发现等。
5结语
在交通领域,GIS-T被公认为21世纪的支柱性产业,是信息产业的重要组成部分。随着GIS技术研究的进一步深入,目前GIS-T中存在的问题会逐步得到解决,这必定会促进GIS-T的各个方面的应用和发展,大大地改变交通现状,带动整个交通行业的突飞猛进,成为促进经济发展的重要动力。
Ⅱ 交通道路优化用GIS什么软件
公共交通与其它交通方式相比具有人均占用道路少、能源消耗低、运输成本低、污染相对较小、客运量大,运送效率高等优点,它是解决大、中城市交通拥堵等交通问题的有效方式之一已成为共识。随着智能交通系统(Intelligent Transportation System,简称ITS)这阵春风刮来,国内已经研制出许多以ITS为背景,运用通信技术、计算机网络技术、传感器技术、GPS、GIS等高科技手段的智能公交运营指挥调度系统[1],这些系统的产生及其运用极大地提高了公交的调度效率,改善了公交的服务水平。但是,由于受到已有技术上的限制,这些系统依然存在一些不尽如人意的地方,比如系统造价太高、对使用者知识水平要求过高、与老系统的兼容性不高等。如何优化这些系统,一直是研究智能公交系统的同仁共同努力的目标。万维网地理信息系统(WebGIS)出现,为我们探索建立低成本、智能化、人性化、高效率的智能公交运营指挥调度系统开辟了一条光明大道。
一、智能公交运营指挥调度系统
1、智能公交运营指挥调度系统的定义
智能公交运营指挥调度系统是一个集公交指挥调度、公交运营管理、综合业务通讯、乘客信息系统、动态信息发布、远程图文信息发布、网上交通信息查询,多媒体数据信息传输系统等于一体的全方位调度管理服务系统。
2、智能公交运营指挥调度系统的组成
一般来讲,智能公交运营指挥调度系统由监控调度中心、区域调度中心、车载单元、乘客信息系统、通信系统等几部分组成。各系统之间通过有线网络系统或无线移动通信系统组成一个有机整体。
二、万维网地理信息系统(WebGIS)
万维网地理信息系统(WebGIS)是指基于Internet平台、客户端应用软件采用WWW协议运行在万维网上的地理信息系统。它是利用互联网技术来扩展和完善地理信息系统的一项新技术,其核心是在地理信息系统中嵌入HTTP和TCP/IP标准的应用体系,实现互联网环境下的空间信息管理等地理信息功能。它是地理信息系统技术和互联网技术相结合产生的一种崭新的、革命性的新技术,使基于地图(图形、图像)的应用系统得以通过互联网技术在各行各业中得到广泛应用。
万维网地理信息系统(WebGIS)是当前GIS发展的主要方向,有着传统GIS无法比拟的优点。把作为GIS的首要发展方向的WebGIS用在智能公交运营指挥调度系统中是一种有益的尝试。
三、WebGIS在智能公交运营指挥调度系统中的应用
1、公共交通信息网上查询
公交信息查询服务子系统是智能公交运营指挥调度系统的重要组成部分。
1)公交信息查询服务子系统的功能设计
基于WebGIS公交信息查询服务子系统应包括如下功能:(1)交通电子地图的编辑显示功能,如放大、缩小、移动等;(2)公交信息查询,如某条公交线路的停靠站点、首、末班车时间、票价等;(3)提供最优路径查询,包括公交线路、换乘站点及换乘线路、经过站点等,并且查询结果可以以矢量图的形式予以显示;(4)公交线路变更情况说明和征求市民意见等。
2)公交信息查询服务子系统的技术实现方法
公交信息查询服务子系统由服务器端、客户端和Internet/Intranet网络等三部分组成(如图1)。服务器端建立在监控调度中心,由Web服务器(Web Server)、IMS服务器(Internet Mapping Server, 简称IMS)和空间数据库(Database)等三部分组成;客户端是连接在Internet/Intranet网络上的所有电脑;网络是已经存在的Internet/Intranet。目前IMS服务器开发平台有美国ESRI的ArcIMS、加拿大VTT公司的VTT WebGIS、我国超图公司的SuperMap I5.NET5等可供选用。
服务器端WebGIS应用软件的开发可以利用ActiveX技术或Java Applet技术,将具有GIS功能的组件嵌入用户自己开发的应用程序中,用集成二次开发方式设计实现。这种开发方式将计算在客户端和服务器端作了个较为均衡和合理的分配,客户端在浏览WebGIS网页时一次性下载一个ActiveX控件或Java Applet小程序,实现诸如地图缩放、平移、测量、最优路径分析、图层叠加和专题地图生成等GIS功能,承担部分力所能及的计算负载,使系统具有很好的灵活性和可扩展能力。
客户端有HTML viewer和Java viewer两种。HTML viewer是一个轻量级的客户端,不支持一些GIS功能,但它支持最广泛的浏览器并有着高度的可定制性。Java viewer可以根据需要定制一些GIS功能,包含丰富的GIS工具。用户在查询公交信息时,只要从服务器端下载一个ActiveX控件或Java Applet小程序,就可以进行正常查询了。现阶段成熟的IMS都有这个的功能。
监控调度中心把城市电子地图、公交线网、公交站点、公交时刻表等公交相关信息发布到IMS服务器上,用XML(eXtended Markup Language,简称XML)编辑器创建地图配置文件。该地图配置文件是用XML写的。然后使用IMS服务器开发平台自带的服务发布工具把地图服务在服务器上发布为地图服务。当客户想查询信息时,只要输入相应的查询信息或在电子地图上直接点击相应的图形图像,该信息在客户端生成XML格式的请求,并传送给服务器。如果服务器收到一个来自客户端的XML格式的请求,空间服务器会生成一个XML格式的响应,同时地图服务通过一种或两种方式把地图和相关信息发送到客户端:用图像的方式或矢量流的方式。
2、公交车辆的自动监控和调度
公交车辆监控调度子系统是智能公交运营指挥调度系统的主要组成部分之一。当前随着基于Internet/Intranet的Web GIS和GPRS通信技术等一批新技术登上应用舞台,综合应用这些技术手段,构建一个高效、大容量、易扩展的现代的GPS公交车辆定位导航调度系统就成为可能。
1)系统功能设计
基于WebGIS的公交车辆监控调度子系统应该具有如下功能:(1)公交车辆的定位;(2)中心与公交车辆之间的双向通信;(3)随时向车辆发送调度指令;(4)向乘客信息系统发送交通信息等。
2)系统的技术实现方法
该系统在逻辑上主要由GPS定位系统、GPRS移动通信网和Internet/Intranet网络、WebGIS信息管理调度系统有机组合而成。而在物理上,(如图2),则主要由基于惯性原理的GPS/DR车载定位仪、GPRS通信网、车辆监控调度中心(Web Server)、信息发布终端4部分构成。运行时,车辆定位调度系统将车载GPS/DR数据,经由通信控制器、GPRS模块以及自定义的GPRS通信应用层协议接口,由GPRS网络发送到监控中心的Web Server服务器端,显示在电子地图上;控制中心由监控调度中心的主服务器和分布在各服务区的区域调度中心的子服务器共同构成,形成分布式管理调度网络。控制中心通过GPRS公用网提供的各项服务,在将调度信息发送到车载平台的同时,还可以利用GPRS和Internet/Intranet,将导航地理信息发送到各类信息发布终端。
基于GPRS/Internet/Intranet通信平台的分布式GIS系统,让用户可以利用各种终端,如普通PC、支持无线Internet/Intranet访问的 PDA和嵌入式设备,以无线或有线的方式访问GIS服务器获得地图数据和车辆状态信息。工作时,由数据通信服务器完成监控中心和客户端之间数据流的接收和发送,并对数据作分类预处理,即直接输入车辆属性信息数据库或实时转发给客户端;数据库服务器支持空间地理信息和属性数据库;信息发布Web服务器通过Web C/S和 B/S方式支持客户端数据访问服务。
四、总体评价
作为智能运输系统(ITS)的重要组成部分,智能公交运营指挥调度系统既自成体系,又需要和ITS其它子系统之间相互联系,共享信息(这些信息为文本、图像、声音、视频等格式)。而这些信息数据量大,实时性高,并且分布于不同系统的局域网上。这个问题,必须通过高科技手段来科学地解决。同时,作为直接面向人民大众的窗口服务系统,智能公交运营指挥调度系统面向普通老百姓的界面又必须简单易懂、容易操作。目前北京、上海、杭州、青岛等一些大城市也在试用一些智能公交运营指挥调度系统。这些系统对于提高公交调度的效率、改善公交的服务水平都产生了巨大的作用,但是这些系统由于技术上的限制,对于系统内部信息共享、和其它系统之间的信息共享、面向Internet/Intranet的公交信息实时发布等方面依然存在一些不足。表现在:(1)系统与城市交通信息中心及其它诸如市政管理系统等其它信息系统之间的信息共享通路不畅通,无法做到公交调度的实时调整和公交相关信息的实时发布;(2)由于系统软硬件的差异,很难与现存的交通管理系统、交通信息发布系统等系统的融合,违背了一次规划分步实现建设ITS的初衷;(3)系统内部各部门之间共享信息通路不畅,无法很好地满足实时公交调度的需求;(4)乘客信息系统存在提供的信息实时性差,查询界面不人性化,可供查询的信息较少,查询系统响应速度慢,对用户自身的要求较高等不足。
WebGIS是Internet网络和传统地理信息系统有机结合的技术,不仅包含了传统Internet网络和地理信息系统技术的全部性能,而且还具备了它们二者所不具备的优点。基于WebGIS的智能公交运营指挥调度系统很好地解决上述问题,具有如下优点:
1、系统的信息共享能力更强
WebGIS的数据整合可以打破空间数据固有的界限,将空间数据与其他各种类型的数据融合在一起,为应用提供统一的数据存取模式,从而为空间数据共享、综合和知识发现提供更大的方便。在Internet这个开放的、分布的、全球性的信息基础平台上,以Open GIS的标准为参考,重构GIS软件的体系结构而形成的WebGIS具有开放性、兼容性、易拓展性、数据更新快等特点。
首先,可以充分利用已有的GIS数据资源,将常用的多种数据转换成自己的空间格式和相应的关系数据库。利用现有Internet/Intranet的基础设施和老的调度系统,以较少的投资就可以建立一套覆盖整个城市范围的系统。保护了先期投资。
其次,可以综合利用Internet上的各种信息。智能公交运营指挥调度系统所需要的ITS的其它子系统的各种信息不必全部集中到一个系统上来,而是按照其来源分布于各系统之中。只要通过Internet/Intranet相联,智能公交运营指挥调度系统就可以方便地实时地运用这些数据。大大地降低系统负载,加快访问速度。在公交调度过程中,控制中心需要根据得到的实时信息和历史资料权衡比较,才会形成一个调度方案,而这些信息来自多个部门系统。比如道路交通情报来自交通管理信息中心,道路维护信息来自市政部门,天气状况来自气象部门等。及时动态获得各种信息是能够进行实时调度的关键。
再次,运用WebGIS技术,监控调度系统分布在各个区域的子服务器和监控中心的主服务器共享主服务器上的GIS软件,不需每个子服务器都安装GIS软件。做到合理分工,各司其职。降低了成本。公交运行过程中,客流变化情况、车辆运行状况和其它相关信息汇聚于监控调度中心,而各路车辆的实际调度由分布在城市各个角落的区域调度中心负责。区域调度中心只要访问监控中心的服务器,调用自己需要的数据,运用WebGIS提供的GIS分析功能,进行相应的分析计算和发布指令,就可完成调度任务。
2、网络信息查询速度更快,范围更广,查询界面更人性化
由于该系统是在Internet/Intranet信息发布、数据共享、交流协作基础之上实现GIS的在线查询和业务处理等功能,运用了分布式并行计算和多线程并行计算技术。WebGIS可以避开繁忙的Web服务器,直接利用JAVA提供的URL对象访问网络上的各种交通信息,其访问方式就如同访问本地文件系统一样。WebGIS分布式的体系结构在客户端和服务器端都能提供活跃的、可执行进程,能够有效地平衡两者之间的处理负载,最大限度地发挥了现有计算机软硬件资源的利用率。同时,多线程并行计算技术为I/O吞吐、查询计算、图形刷新和用户界面等操作赋予不同的线程优先级别,支持高度并发性的访问方式。这两种技术的运用大大地加快了用户查询计算的等待时间,方便了运用,保证了系统的安全性。
运用标准的Internet浏览器作为用户使用界面和工具。基于WebGIS公交运营指挥调度系统查询子系统不仅提供传统的文字信息的查询,更重要的是它提供了图文交互的“傻瓜式”查询模式,直接以电子地图为操作对象,辅以少量的文字界面。不仅可以查到相应的公交车路线、换乘站点、公交线路走向等基本公交信息,而且具有最短路径分析、公交车运行现状查看、自动生成出行计划或方案等高级计算查询功能。无论用哪种方法查询,查询结果都在电子地图上显示出来,并有相应的文字说明,简单易懂。真正地达到了为最广大的市民服务的目的。
随着我国经济的快速健康地发展,高新技术、先进的管理经验和调度手段的广泛应用,城市公交系统必将逐渐实现信息化、智能化,公交服务质量将大大改善、公交竞争力将大大增强。把作为GIS的首要发展方向的WebGIS用在智能公交运营指挥调度系统中是一种有益的尝试。它不仅可以加强公交调度系统的功能,使其能够满足人们日益寄予厚望的城市公共交通的需求,而且有利于现有交通地理信息和城市管理信息各子系统的融合,加快了智能运输系统的发展,为智能运输系统的建设提供的了一个开放的平台。
Ⅲ 什么是交通地理信息系统(GIS
交通地理信息系统GIS-T(GeographylnformationSystem -Transportation)是GIS在勘测设计、规划、管理等交通领域中的具体应用。GIS的基本思想是将地表信息按其特性进行分类,然后进行分层管理和分析。GIS实质上是一种空间数据库管理系统。它除了具有一般数据库系统的功能之外,如数据输入、存储、查询和显示等,还可进行空间查询和空间分析。
Ⅳ 交通地理信息系统的我国发展GIS-T的策略探讨和建议
由于公路、铁路和航道等交通基础设施需要的往往只是带状空间数据,随着国外GIS-T技术的逐渐成熟和数据采集技术的快速发展,建立我国的交通地理信息系统的条件开始逐渐成熟,而且将成为我国发展GIS的重点领域,从GIS在我国近几年的发展领域也可以看出这种趋势。当前我国有关部门已经开始着手进行交通地理信息系统的开发,并进行了一些有益的尝试,如广东省综合交通规划信息系统等,但鉴于我国GIS基础工作薄弱,特别是基本的空间数据库尚未建立,因此GIS-T的开发费用十分巨大;加上GIS-T的发展涉及众多部门和多种技术,因此有关部门应当重视和开展我国GIS-T的发展策略研究。
笔者认为:我国发展GIS-T应当采用“把握机遇、统一规划、完善基础、及时跟进、高起点开发、协调发展”的发展策略。 由于我国GIS发展基础薄弱,因此在统一规划的思路和明确的发展框架下,要不断完善基础数据库的建设,同时在技术上及时跟进国外先进的GIS技术,高起点开发,并与我国的信息产业发展速度相协调,共同发展适合我国国情的GIS-T。
当前我国各地许多部门虽然已经开展了GIS-T的研究与开发,这些开发均是出于本部门的需要,很少考虑到将来部门之间的数据交流和共享,加上没有全国性的GIS-T发展框架和数据标准,数据的通用性将成为影响GIS-T开发的关键因素,建议交通有关部门及时组织开展GIS-T发展体系和框架标准的研究。
Ⅳ 地理信息系统和地理信息工程有什么区别
前者属于理学,一级学科是地理学
后者属于工学:一级学科是测绘科学与技术
工学偏重实际应用,就是跟具体的项目相结合,强调经济效益价值和社会价值.
一般来说,工科的GIS要比理科的GIS好很多.
其实,真正就业的时候,单位不会关心你的专业是偏理还是偏工,他们在乎的是你的实际操作能力或者软件开发能力或者工作能力.
只是在培养的过程当中,工科的培养方向更加实际一点而已.
地理信息系统专业
业务培养目标:
业务培养目标:本专业培养具备地理信息系统与地图学的基本知识、基本知识、基本技能,能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作,能在城市、区域、资源、环境、交通、人口、住房、土地、基础设施和规划管理等领域从事与地理信息系统有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的地理信息系统高级专门人才。
业务培养要求:本专业学生主要学习地理信息系统和地图学、遥感技术方面的基本理论和基本知识,受到应用基础研究和技术开发方面的科学思维和科学实验训练,只有较好的科学素养,具有地理信息系统研究、设计与开发的基本技能及初步的教学、研究、开发和管理能力。
毕业生应获得以下几方面的知识和能力:
1.掌握数学、物理、计算机科学等方面的基本理论和基本知识;
2.掌握地理信息系统和地图学的基本理论、基本知识和基本实验技能,以及地理信息系统技术开发的基本原理和基本力法;
3.了解相邻专业如地理学、资源环境与城乡规划管理、测绘工程等的一般原理和方法;
4.了解国家科学技术政策、知识产权、可持续发展战略等有关政策和法规;
5.了解地理信息系统的理论前沿、应用前景和最新发展动态,以及地理信息系统产业发展状况;
6.掌握资料查询、文献检索及运用现代信息技术获取相关信息的基本方法;具有-定的实验设计、创造实验条件,归纳、整理、分析实验结果,撰写论文,参与学术交流的能力。
主干课程:
主干学科:地理学、地图学、计算机科学与技术。
主要课程:自然地理学、人文地理学、经济地理学、地图学、遥感技术、数据库技术、地理信息系统原理、地理信息系统设计与应用等。
主要实践性教学环节:根据课程要求,最好从一年级时便安排教学实习,也可到高年级时安排。包括室内与野外实习、生产实习和毕业论文等,一般安排10--20周。
修业年限:四年
授予学位:理学或工学学士
相近专业:地理科学 资源环境与城市规划管理 地理信息系统 系统理论 系统科学与工程
Ⅵ 刘学军主编的《交通地理信息系统》课件谁有,急需,请发到我邮箱[email protected]告诉我下载地址也行
http://kc.njnu.e.cn/dky/11/default.aspx?classid=6&id=41
Ⅶ 交通地理信息系统的交通地理信息系统的主要功能
交通地理信息系统的主要功能有:
基本功能叠加功能动态分段地形分析
栅格显示功能路径优化功能
基本功能用于编辑、显示和测量图层,主要包括对空间和属性数据的输入、存储、编辑,以及制图和空间分析等功能。编辑功能允许用户添加和删除点、线、面或改变它们的属性,综合制图功能可以灵活多样的制作和显示地图,分层输出专题地图,如交通规划图、国道图等,显示地理要素、技术数据,并可放大缩小以显示不同的细节层次。测量功能用于测定地图上线段的长度或指定区域的面积。
叠加功能允许两幅或更多图层在空间上比较地图要素和属性,分为合成叠加和统计叠加。合成叠加得到一个新图层,它将显示原图层的全部特征,交叉的特征区域仅显示共同特征;统计叠加的目的是统计一种要素在另一种要素中的分布特征。
动态分段功能将地图网络中的连线根据其属性将特征相近的连线分段。分段是动态进行的,因为它与当前连线的属性相对应,如果属性改变了,动态分段将创建一组新的分段。
动态分段引入GIS-T的软件是为了分析以线为基础的运输系统的属性,如路面管理中,路网图将以路面铺装采用沥青或混凝土来“自动分段”,以便每种类型的路面含在同一个组中。如果因为需要采用路面类型和车道数这两种属性进行分段,那么每类路面中车道数相同的又自动形成一组。
地形分析功能主要通过数字地形模型(DTM),以离散分布的平面点来模拟连续分布的地形,为道路设计创建一个三维地表模型,这在道路设计中是十分需要的。实际的道路设计采用另一软件在导入GIS的三维地模后进行,然后设计的结果再导出到GIS中,以供将来的分析。
栅格显示功能允许GIS包含图片和其它影像,并可对这些图片对应的属性数据进行叠加分析,从而对图层进行更新。如可以通过添加新特征建筑象桥梁和交叉口以及更正线型等,对原有的道路图层进行更新。对带状(或多边)图层进行叠加可以标出土地的用途和其它属性。
最短时间路径分析模型在运输需求模型中已经使用了很多年。集成化的GIS-T将具有这一功能,而无须与其它软件创建链接。当然随着GIS-T功能的完善,将来与其它软件如运输需求规划模型和道路设计软件的链接将是必须的。
综上所述,空间分析是地理信息系统软件的核心,叠加分析、地形分析和最短时间途径优化功能为交通地理信息系统软件空间分析提供了强大的工具和广阔的应用空间。随着这些功能和其它功能的完善和发展,交通地理信息系统为交通各部门提供了一个功能强大的空间信息服务和管理工具,它将象字处理软件WORD和电子表格EXCEL一样成为各部门日常工作不可或缺的工作手段,并将广泛普及。
Ⅷ 地理信息系统的应用有哪些
GIS 的应用领域
地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展,广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。 (加测绘、应急、石油石化等国民经济各个领域。)
以下地理信息系统的应用领域分别回答了在各自领域内的作用
◆ 资源管理 (Resource Management)
主要应用于农业和林业领域,解决农业和林业领域各种资源(如土地、森林、草场)分布、分级、统计、制图等问题。主要回答“定位”和“模式”两类问题。
◆ 资源配置 (Resource Configuration)
在城市中各种公用设施、救灾减灾中物资的分配、全国范围内能源保障、粮食供应等到机构的在各地的配置等都是资源配置问题。GIS在这类应用中的目标是保证资源的最合理配置和发挥最大效益。
◆ 城市规划和管理 (Urban Planning and Management)
空间规划是GIS的一个重要应用领域,城市规划和管理是其中的主要内容。例如,在大规模城市基础设施建设中如何保证绿地的比例和合理分布、如何保证学校、公共设施、运动场所、服务设施等能够有最大的服务面(城市资源配置问题)等。
◆ 土地信息系统和地籍管理 (Land Information System and Cadastral Applicaiton)
土地和地籍管理涉及土地使用性质变化、地块轮廓变化、地籍权属关系变化等许多内容,借助GIS技术可以高效、高质量地完成这些工作。
◆ 生态、环境管理与模拟 (Environmental Management and Modeling)
区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物削减分配的决策支持、环境与区域可持续发展的决策支持、环保设施的管理、环境规划等。
◆ 应急响应 (Emergency Response)
解决在发生洪水、战争、核事故等重大自然或人为灾害时,如何安排最佳的人员撤离路线、并配备相应的运输和保障设施的问题。
◆ 地学研究与应用 (Application in GeoScience)
地形分析、流域分析、土地利用研究、经济地理研究、空间决策支持、空间统计分析、制图等都可以借助地理信息系统工具完成。
◆ 商业与市场 (Business and Marketing)
商业设施的建立充分考虑其市场潜力。例如大型商场的建立如果不考虑其他商场的分布、待建区周围居民区的分布和人数,建成之后就可能无法达到预期的市场和服务面。有时甚至商场销售的品种和市场定位都必须与待建区的人口结构(年 龄构成、性别构成、文化水平)、消费水平等结合起来考虑。地理信息系统的空间分析和数据库功能可以解决这些问题。房地产开发和销售过程中也可以利用GIS功能进行决策和分析。
◆ 基础设施管理 (Facilities Management)
城市的地上地下基础设施(电信、自来水、道路交通、天然气管线、排污设施、 电力设施等)广泛分布于城市的各个角落、且这些设施明显具有地理参照特征的。它们的管理、统计、汇总都可以借助GIS完成,而且可以大大提高工作效率。
◆ 选址分析 (Site Selecting Analysis)
根据区域地理环境的特点,综合考虑资源配置、市场潜力、交通条件、地形特征、环境影响等因素,在区域范围内选择最佳位置,是GIS的一个典型应用领域,充分体现了GIS的空间分析功能。
◆ 网络分析 (Network System Analysis)
建立交通网络、地下管线网络等的计算机模型,研究交通流量、进行交通规则、处理地下管线突发事件(爆管、断路)等应急处理。 警务和医疗救护的路径优选、车辆导航等也是GIS网络分析应用的实例。
◆ 可视化应用 (Visualization Application)
以数字地形模型为基础,建立城市、区域、或大型建筑工程、著名风景名胜区的三维可视化模型,实现多角度浏览,可广泛应用于宣传、城市和区域规划、大型工程管理和仿真、旅游等领域。
◆ 分布式地理信息应用 (Distributed Geographic Information Application)
随着网络和Internet技术的发展,运行于Intranet或Internet环境下的地理信息系统应用类型,其目标是实现地理信息的分布式存储和信息共享,以及远程空间导航等。
Ⅸ 地理信息系统用什么软件
用GIS
地理信息系统(GIS)是一个获取、存储、编辑、处理、分析和显示地理数据的空间信息系统,其核心是用计算机来处理和分析地理信息。地理信息系统软件技术是一类军民两用技术,不仅应用于军事领域、资源调查、环境评估等方面,也应用于地域规划,公共设施管理、交通、电信、城市建设、能源、电力、农业等国民经济的重要部分。比如,基于GIS平台的120医疗急救指挥信息系统,就可以利用GIS技术定位呼救点,自动标注发病地点以及会面地点,并按照距离远近推荐5个就诊医院。
专家指出,世界上75%到80%的信息都与地理空间位置有关。作为“数字地球”的骨架支撑技术之一,地理信息系统关系到国民经济建设、社会发展和国家安全。目前GIS软件在国际上已经得到了很好的应用,如日本的GIS市场已经达到了数百亿美元。在我国,从事GIS软件和应用开发的企业超过了1000家,包括软件、硬件、培训、教育等在内,GIS市场也可以达到百亿元之巨。
国内的重要的软件就是超图公司的SurperMap、中地数码的MapGIS软件和武大吉奥的GeoStar。作为国内GIS软件厂商在中国市场份额最高的企业,中科院旗下的北京超图地理信息技术有限公司不仅彻底打破了国外软件一统江山的尴尬局面,还成功进入日本、韩国、印度、美国、法国、意大利、香港等国家和地区,开创了中国GIS软件国际化的先河。
Ⅹ 交通地理信息系统开发的关键技术有哪些
需要用到3S技术
GIS 地理信息系统,用计算机对采集的资料进行汇编整理,其中我们常用版的地图信息都是权来自这里。
RS 遥感 利用卫星等技术对某地区进行无线电高空测候。
GPS 利用卫星技术对目标进行范围定位。