GIS在道路網(wǎng)增量更新中的應(yīng)用方法研究

林素珍

湘潭市規(guī)劃信息技術(shù)研究中心 湖南 湘潭 411100

1 ．交通服務(wù)能力分析

1.1 交通網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力的定義

交通網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力（路網(wǎng)交通性能）是一個從交通容量和道路通行能力擴展而來的概念。除了改進運輸系統(tǒng)中的行人外，還要改進人員和物品需要，可以通過交通工具（自行車、汽車、摩托車、地鐵列車、電車、卡車等）運輸。交通網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的能力是不同的，一般是從傳統(tǒng)的道路和交叉口等角度出發(fā)，將交通系統(tǒng)的概念投入到一個更加現(xiàn)實的環(huán)境中，來研究交通網(wǎng)絡(luò)的貢獻系統(tǒng)。

交通網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的能力和路段的能力之間存在著本質(zhì)區(qū)別。路段是個人，但交通網(wǎng)絡(luò)不同，是許多節(jié)點和節(jié)點相連接的一個整體。業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)的業(yè)務(wù)容量與各節(jié)點的業(yè)務(wù)容量之和是相等的，這是由于不同的和相互的限制所致。

1.2 交通網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力類別

由于存在多種條件和對交通網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)容量的不同影響，可以根據(jù)約束條件對服務(wù)能力進行分類。

根據(jù)交通網(wǎng)絡(luò)的服務(wù)能力，將研究范圍分為狹義交通網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力和廣義交通網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力。狹義運輸網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力指的是可通過區(qū)域交通網(wǎng)絡(luò)固定時間內(nèi)能力的人員、貨物或車輛的最大營業(yè)額。

根據(jù)外部約束，對交通網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力的分析可以分為物理服務(wù)能力、環(huán)境服務(wù)能力和經(jīng)濟服務(wù)能力：物理服務(wù)能力是指受交通網(wǎng)絡(luò)的物理條件和交通條件所限制的服務(wù)能力，環(huán)境服務(wù)能力是指交通網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力在環(huán)境條件的限制下的環(huán)境容量，從這個意義上說，環(huán)境容量是指交通網(wǎng)絡(luò)在環(huán)境穩(wěn)定條件下所能承受的最大交通流量。經(jīng)濟服務(wù)能力是根據(jù)經(jīng)濟效率和資本約束而決定的交通服務(wù)能力。

根據(jù)系統(tǒng)的水平，將業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力分為本地業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力和總體業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力。本地網(wǎng)絡(luò)業(yè)務(wù)能力是指本地業(yè)務(wù)網(wǎng)絡(luò)在一定的時間和服務(wù)條件下能夠提供的最大業(yè)務(wù)能力。本地網(wǎng)絡(luò)服務(wù)能力包括路段服務(wù)能力與某區(qū)間節(jié)點服務(wù)能力等，是微觀區(qū)域服務(wù)能力實施方式與把握的基礎(chǔ)。

2 ．基于GIS道路網(wǎng)增量更新分析方法

2.1 空間分析

空間分析是一種基于地理對象的位置和形態(tài)特征的數(shù)據(jù)分析技術(shù)，是各種綜合地質(zhì)分析的基礎(chǔ)。它為人們建立復(fù)雜的空應(yīng)用模型提供了一個基本的工具?？臻g分析方法可以查詢數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的各種信息。通過這些信息，可以揭示事物更深層的內(nèi)在規(guī)律和特征空間分析的定義。

目前，空間分析的概念是指“GIS空間分析”?？臻g分析有許多定義，人們普遍認為空間分析是一種空間數(shù)據(jù)分析方法，是基于地理對象的位置和形態(tài)特征的技術(shù)，其目的是提取和傳輸空間信息。

從應(yīng)用角度，空間分析可以分為兩類：空間分析主要用于點、線、表面參數(shù)描述和圖形表示，包括緩存分析、覆蓋分析、網(wǎng)絡(luò)分析等空間分析方法，主要用于尋找新的空間信息，其中大部分是基于圖形的。所需輸出為在智能分析、決策分析等應(yīng)用領(lǐng)域。該分析通常基于空間自相關(guān)的數(shù)值計算。

2.2 空間分析過程

2.2.1 SQL查詢

上述查詢方法是基于空間模式查詢、空間關(guān)系及其對應(yīng)屬性的查詢方法。通過標準語句，進行查詢內(nèi)容和條件。在此基礎(chǔ)上，對滿足條件的空間物體進行了查詢，并根據(jù)空間物體識別的特點，在圖中找到了被查詢的空間物體。

2.2.2 疊加分析

疊加分析是提取空間隱藏信息最常用的方法。

線和多邊形的排列是將線性圖形層和多邊形層疊加起來，并比較線性坐標和多邊形坐標之間的關(guān)系。新的線性目標屬性包含了原始線性目標和疊加平面目標的性質(zhì)。在兩個或多個多邊形中，一個新的地方產(chǎn)生了荔枝層。結(jié)果是原來的多邊形被劃分成新的元素，新的多邊形被組合成新的多邊形。

2.3 空間統(tǒng)計分析

空間統(tǒng)計分析主要用于空間數(shù)據(jù)的分類和綜合評價，包括空間數(shù)據(jù)和非空間數(shù)據(jù)的處理和統(tǒng)計計算。為了方便空間實體的某些屬性水平或垂直地進行比較，通常將空間實體的某些屬性制作成用于直觀的統(tǒng)計圖表。有時，人們對某些絕對指標的顯示和分析不滿意，因此有必要了解它們的相關(guān)指標。密度計算是非常必要的，也是一種常用的空間統(tǒng)計分析方法。

3 ．GIS在路網(wǎng)增量更新中的應(yīng)用方法

基于GIS技術(shù)在交通網(wǎng)絡(luò)分析中的應(yīng)用范圍和方法，利用GIS技術(shù)開發(fā)了原型系統(tǒng)。以川州區(qū)域公路網(wǎng)為例，介紹了GIS技術(shù)在交通網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用假設(shè)和工作分析的正確性。

3.1 原型系統(tǒng)設(shè)計

原型系統(tǒng)主要基于系統(tǒng)框架和軟件主要功能模塊編碼的關(guān)鍵技術(shù)，原型系統(tǒng)是連續(xù)的。溝通機智根據(jù)用戶提出的新要求，對原型系統(tǒng)進行修改、擴展和完善，最終生成用戶滿意的應(yīng)用程序。這個交通網(wǎng)絡(luò)分析系統(tǒng)具有開發(fā)工作量大、開發(fā)周期長、數(shù)據(jù)采集和支持量大等特點。本文僅對這一問題進行了拓展和研究。原型系統(tǒng)，為系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和功能的可行性以及一站式的整體開發(fā)提供了依據(jù)，是基于地理信息系統(tǒng)技術(shù)的交通網(wǎng)絡(luò)分析系統(tǒng)的支撐和核心，是GIS平臺軟件。隨著組件式GIS技術(shù)成為GIS軟件開發(fā)的主流，著名的地理信息系統(tǒng)和國外的制造商已經(jīng)推出了自己的地理信息系統(tǒng)組件。

3.2 GISTEngine

一套基本的GIS二次開發(fā)平臺，用于交通網(wǎng)絡(luò)分析。利用GISTEngine，可以將大量的GIS功能，如組織和管理數(shù)據(jù)，嵌入到系統(tǒng)中。利用空間數(shù)據(jù)庫、可視化空間數(shù)據(jù)編輯與處理、拓撲網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、地圖繪制等與其他大型商用組件相比具有以下主要特點：自主知識產(chǎn)權(quán)；組件結(jié)構(gòu)緊湊；靈活應(yīng)用；交通網(wǎng)絡(luò)的分析與處理。

總之，GIS引擎不僅具有GIS的基本功能，而且其面向?qū)ο笫墙煌ㄟ\輸網(wǎng)絡(luò)。因此，它更適合于交通網(wǎng)絡(luò)分析的發(fā)展。

3.3 OSM方法

在道路網(wǎng)增量更新的應(yīng)用方法過程中，osm方法是被當前人們普遍運用的最直接的一種方法，使用地圖取得法律和技術(shù)上的支持，從而使得在道路更新過程中更加有創(chuàng)意，有效率的被利用，能夠更好的是自由的使用，地圖資料為道路網(wǎng)增量的更新提供更加便利的方法。在道路，王錚亮的應(yīng)用方法過程中，可以根據(jù)手持的GPS設(shè)備，根據(jù)更好的適量數(shù)據(jù)授權(quán)來完成對于網(wǎng)增量的更新。

3.4 專業(yè)矢量方法

增量更新技術(shù)是當前的專業(yè)適量方法，用于道路網(wǎng)增量更新過程中一種最廣泛的應(yīng)用方法，他通過在數(shù)據(jù)產(chǎn)生過程中一編輯記錄反映，將數(shù)據(jù)的更新過程更好地應(yīng)用于道路發(fā)展過程中，同時能夠自動完成對于增量的識別，以矢量空間數(shù)據(jù)為力，更好的服務(wù)于網(wǎng)絡(luò)增量的更新，并且通過合理的數(shù)據(jù)使用進行相關(guān)的操作，在導(dǎo)航地圖中不斷地進行數(shù)字化操作，識別更新，提高網(wǎng)增量更新效率。

4 ．總結(jié)

本文分析了GIS技術(shù)在交通網(wǎng)絡(luò)分析中的應(yīng)用范圍。介紹了交通網(wǎng)絡(luò)分析的基本理論，包括交通網(wǎng)絡(luò)分析的內(nèi)涵和分析的基本方法。利用地理信息系統(tǒng)實現(xiàn)了交通網(wǎng)絡(luò)分析、數(shù)據(jù)編輯和可視化的效率和科學(xué)性，并給出了分析結(jié)果，利用GIS專題地圖的功能進行整理。