GIS技術(shù)在公路網(wǎng)規(guī)劃數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用探析

崔立軍

摘 要：公路網(wǎng)規(guī)劃中要使用大量數(shù)據(jù)，而這類數(shù)據(jù)從整體上可以分為兩類，一種是屬性數(shù)據(jù)，另一種是幾何數(shù)據(jù)，當(dāng)然在當(dāng)前的規(guī)劃工作中也會(huì)考慮其他的數(shù)據(jù)，比如人口信息、產(chǎn)業(yè)信息等，可以說公路網(wǎng)規(guī)劃作為一項(xiàng)綜合性的工程，所有的信息和數(shù)據(jù)都要面面俱到，那么如果只是單純通過人工核算的方法，自然難以在短時(shí)間內(nèi)得到結(jié)果。本文分析了GIS技術(shù)在公路網(wǎng)規(guī)劃中的數(shù)據(jù)處理過程使用方法，以提高工作效率和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：GIS技術(shù);公路網(wǎng)規(guī)劃;數(shù)據(jù)處理

0 引言

GIS技術(shù)已經(jīng)在當(dāng)前的多個(gè)領(lǐng)域內(nèi)取得了良好的應(yīng)用效果，其可以直接分析當(dāng)?shù)氐牡乩憝h(huán)境信息，之后將這類信息和已經(jīng)取得的其他數(shù)據(jù)整合，最終形成圖文一體的形式，既包括各類地形圖特征，也包括相關(guān)的數(shù)據(jù)特征。在公路網(wǎng)規(guī)劃中，當(dāng)前已經(jīng)開始逐步要求所有信息保持精準(zhǔn)，并且要建立數(shù)據(jù)和圖像的結(jié)合體系，因此采用該項(xiàng)技術(shù)可更好提高數(shù)據(jù)核算精度。

1 公路網(wǎng)規(guī)劃中需要考慮的數(shù)據(jù)信息

1.1 屬性數(shù)據(jù)信息

公路網(wǎng)的規(guī)劃過程中，所謂的屬性信息是指在公路建設(shè)過程中所需要遵守的各類參數(shù)，比如路況信息、區(qū)域的車流量信息以及其他的相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)信息等，所有信息的使用中，都要能夠被當(dāng)前的公路網(wǎng)系統(tǒng)所存儲(chǔ)，并且可以在后續(xù)施工中針對(duì)不同區(qū)域的空間段以及時(shí)間段內(nèi)的施工內(nèi)容，對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行合理建設(shè)。此外在各類屬性數(shù)據(jù)信息的研究中，還需要按照現(xiàn)有的信息處理完善方法，對(duì)公路系統(tǒng)的后期運(yùn)行模式進(jìn)行科學(xué)性的配置，也這樣說，如果只是通過公路網(wǎng)系統(tǒng)單純獲得了路況信息以及其他的設(shè)計(jì)信息，那么工作顯然是不到位的，必須要能夠依托于該圖像直接找到不同區(qū)域的路況參數(shù)[1]。

1.2 幾何數(shù)據(jù)信息

所謂的幾何參數(shù)是指，在公路網(wǎng)工程的規(guī)劃過程中，周邊的自然環(huán)境空間所存在的各類幾何參數(shù)，當(dāng)然對(duì)于道路本身也具有各類幾何參數(shù)，不過在GIS技術(shù)的分析情況之下，這類參數(shù)通常會(huì)被忽略處理，所以主要的研究對(duì)象為該區(qū)域的環(huán)境參數(shù)和地理空間參數(shù)。這類采納數(shù)可以分為多種，其中主要的參數(shù)包括平面內(nèi)的坐標(biāo)參數(shù)和高程參數(shù)，這類參數(shù)的結(jié)合使用可生成三維立體空間，通過空間內(nèi)所有坐標(biāo)點(diǎn)的定位，可以分析在公路網(wǎng)規(guī)劃過程中，不同道路空間所必須跨越的地點(diǎn)以及相關(guān)區(qū)域的參數(shù)，并研究可能對(duì)道路系統(tǒng)產(chǎn)生的影響，此外針對(duì)幾何數(shù)據(jù)，也可以根據(jù)相關(guān)的道路信息和其他的情況進(jìn)行處理。

1.3 其他數(shù)據(jù)信息

在公路網(wǎng)的規(guī)劃過程中，如果只是單純考慮道路信息和周邊的地理環(huán)境信息，自然是不夠的，因?yàn)閮H有這兩類信息，實(shí)際上很難分析該道路網(wǎng)系統(tǒng)能否和其他的周邊環(huán)境進(jìn)行資源上的交換和信息之間的使用。本文認(rèn)為在其他數(shù)據(jù)信息的使用中，主要分析參數(shù)包括該區(qū)域人口密度、資源密度、經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況等參數(shù)，所有信息都要經(jīng)過統(tǒng)籌考慮，并且研究在現(xiàn)有的公路網(wǎng)規(guī)劃過程中，如何將區(qū)域群眾的出行需求、物流發(fā)展需求融合到整個(gè)公路網(wǎng)規(guī)劃體系內(nèi)。

2 GIS技術(shù)在公路網(wǎng)規(guī)劃數(shù)據(jù)處理中的使用方法

2.1 構(gòu)造屬性數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫的建設(shè)過程，要根據(jù)該公路網(wǎng)內(nèi)所記錄的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，如屬性數(shù)字、幾何數(shù)字等，實(shí)現(xiàn)針對(duì)所有代表對(duì)象等級(jí)、長(zhǎng)度、名稱的特征確定。GIS技術(shù)的數(shù)據(jù)庫在結(jié)構(gòu)上相對(duì)較為簡(jiǎn)單，但是在數(shù)據(jù)的調(diào)用和使用上較為復(fù)雜，如果直接對(duì)各類數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，那么需要調(diào)用大量的數(shù)據(jù)路徑，使得該項(xiàng)參數(shù)過于復(fù)雜，該操作模式顯然不能提高精準(zhǔn)度和操作效率[2]。本文提出的方法是，可以建立分層次的組織數(shù)據(jù)庫，將最為根本的相關(guān)圖像表現(xiàn)直接存儲(chǔ)在已經(jīng)構(gòu)造的屬性數(shù)據(jù)庫內(nèi)，由該數(shù)據(jù)庫進(jìn)行其他數(shù)據(jù)的分析和運(yùn)算。對(duì)于公路網(wǎng)規(guī)劃和設(shè)計(jì)過程中常用的其他數(shù)據(jù)，可以將其放置的外部數(shù)據(jù)庫內(nèi)，由該系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)所有重要數(shù)據(jù)的核算，在得到了核算結(jié)果之后將其寫入屬性數(shù)據(jù)庫，該過程中可以大幅降低數(shù)據(jù)的調(diào)用頻率和調(diào)用次數(shù)，從而最大程度提高了系統(tǒng)的調(diào)用效率，大量節(jié)省了操作時(shí)間。

此外，在公路路網(wǎng)的規(guī)劃過程，針對(duì)數(shù)據(jù)結(jié)果整體上分為5種，包括路段編號(hào)、起點(diǎn)編號(hào)、終點(diǎn)編號(hào)、道路等級(jí)以及分配的交通量，對(duì)于這些項(xiàng)目的數(shù)據(jù)類型是將其作為長(zhǎng)字符串還是字符處理需要分別分析，其中針對(duì)編號(hào)可以將其作為字符串處理。

2.2 建立路網(wǎng)數(shù)據(jù)層

公路網(wǎng)的規(guī)劃中，可以采用抽象化描述方式，將各個(gè)交通區(qū)、行政區(qū)以及其他的數(shù)據(jù)特征直接配置為簡(jiǎn)化之后的面層;把路網(wǎng)中生成的各類線狀特征稱之為線層;對(duì)于存在的各類城市名稱、收費(fèi)站以及其他的各類符號(hào)，可將其簡(jiǎn)化為點(diǎn)狀特征，可以成為點(diǎn)層。在信息的后續(xù)設(shè)定中，需要經(jīng)過結(jié)合使用，之后才可以在最終取得的公路網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)，實(shí)現(xiàn)針對(duì)所有信息的表達(dá)。

數(shù)據(jù)層建設(shè)過程中，使用GIS技術(shù)實(shí)現(xiàn)針對(duì)整個(gè)區(qū)域之內(nèi)的數(shù)據(jù)層級(jí)建設(shè)，其中主要是地面的高程參數(shù)、空間點(diǎn)參數(shù)等，所有參數(shù)都要保持高精度，制作了三維地圖后，則要對(duì)后續(xù)的道路規(guī)劃?rùn)C(jī)制以及當(dāng)前已經(jīng)建成了的道路系統(tǒng)，以專業(yè)化的模式進(jìn)行處理。該過程中需要充分利用GIS技術(shù)進(jìn)行分析，確保在空間參數(shù)測(cè)量方面的高精度，同時(shí)針對(duì)所有參數(shù)的后續(xù)處理，也可以根據(jù)現(xiàn)有的三維地圖模式，從中選擇最佳的道路工程施工方案。對(duì)于各類點(diǎn)層則主要是分析整個(gè)道路系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，相關(guān)區(qū)域內(nèi)所配置的收費(fèi)站點(diǎn)數(shù)目以及所處的位置，之后將這一點(diǎn)層進(jìn)行高精度建設(shè)，具體的結(jié)合過程可以將點(diǎn)層和道路網(wǎng)系統(tǒng)的線層關(guān)聯(lián)，之后將關(guān)聯(lián)之后的線層與面層關(guān)聯(lián)，從而構(gòu)成基于三維地圖形式的交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

2.3 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可檢索

在各類數(shù)據(jù)的檢查和處理過程中，要能夠確保所有的數(shù)據(jù)處于可檢索狀態(tài)，因此為了能夠確保相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn)，可以在其中建立查詢表達(dá)式。比如針對(duì)某個(gè)道路區(qū)間段的建設(shè)過程可以檢索的公路編號(hào)，之后在其中顯示公路的相關(guān)信息，并且在已經(jīng)建立了的三維地圖上，以該公路區(qū)間段為中心，直接展示周邊其他區(qū)域內(nèi)所展現(xiàn)的各類數(shù)據(jù)。當(dāng)然也需要在其中加入其他的一些工具，比如范圍選擇按鈕，可以直接通過增設(shè)一個(gè)對(duì)地圖的范圍增減按鈕，對(duì)于所查詢空間的位置和周邊含有的面積進(jìn)行控制，該系統(tǒng)也可以支持直接輸入其他的大范圍數(shù)據(jù)。比如三級(jí)公路，在搜索之后就可以直接展示整個(gè)地圖空間內(nèi)的所有三級(jí)公路信息。

2.4 實(shí)現(xiàn)圖文一體化

一體化系統(tǒng)的建設(shè)過程中，除了要根據(jù)已經(jīng)建立的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)相關(guān)信息的疊加，同時(shí)公路網(wǎng)的規(guī)劃過程中，一個(gè)重要目標(biāo)就是能夠根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)，與該網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)信息進(jìn)行融合，并且通過預(yù)測(cè)計(jì)算方法，得到在交通網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)規(guī)劃之后的一段時(shí)間內(nèi)，公路網(wǎng)對(duì)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)狀況的帶動(dòng)效果[3]。在GIS技術(shù)條件下，可保證相關(guān)圖像以及數(shù)據(jù)可以進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，即針對(duì)網(wǎng)絡(luò)層面的圖形信息和屬性信息之間，可以實(shí)現(xiàn)彼此之間的信息轉(zhuǎn)化，該過程中可以根據(jù)已經(jīng)開發(fā)出的軟件系統(tǒng)相關(guān)功能，通過直接使用print語句，使得圖形信息可以被輸入到文本文件內(nèi)，同時(shí)也可以直接從數(shù)據(jù)構(gòu)成的電子地圖內(nèi)使用可視化的編程語言進(jìn)行幾何圖形的存儲(chǔ)。

3 結(jié)論

綜上所述，公路網(wǎng)的規(guī)劃過程，GIS技術(shù)的應(yīng)用階段，主要考慮的內(nèi)容包括該區(qū)域的屬性數(shù)據(jù)、幾何數(shù)據(jù)及其他的關(guān)鍵性數(shù)據(jù)，所以說實(shí)踐中，要能夠?qū)⒏黝悈?shù)與GIS技術(shù)所建立的三維地圖進(jìn)行結(jié)合，之后在該地圖上通過數(shù)據(jù)的疊加和數(shù)據(jù)的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)對(duì)該區(qū)域公路網(wǎng)規(guī)劃和公路規(guī)劃現(xiàn)狀的全方位研究，之后根據(jù)該系統(tǒng)的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)造。

參考文獻(xiàn)：

[1]易露.公路網(wǎng)規(guī)劃綜合評(píng)價(jià)方法及關(guān)鍵技術(shù)研究[J].工程技術(shù)研究，2021，6（2）：153-154.

[2]陳明，肖向良，朱全軍.基于GIS的高速公路網(wǎng)空間結(jié)構(gòu)適應(yīng)性研究[J].公路工程，2020，45（4）：217-222.

[3]陳文.基于新型城鎮(zhèn)化背景下農(nóng)村公路網(wǎng)規(guī)劃目標(biāo)[J].黑龍江交通科技，2020，43（6）：19-20.