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GIS技术在公路项目管理的应用

【摘要】公路工程建设是一项长期而复杂的工程,涉及到很多不同专业领域学科知识。GIS技术是信息技术中的一种,可为公路工程建设提供有效的地理信息,有助于提高公路建设项目管理效率。为此,本文就GIS技术进行概述,并着重论述了GIS技术在公路项目管理中的应用,以期为公路项目信息化管理提供参考借鉴。
 
【关键词】GIS技术;公路项目管理;应用
 
公路工程建设具有投资大、建设周期长、质量要求高等特点,其中,还会产生庞大的数据,大部分数据之间有着紧密的联系,并且需要对这些数据进行准确及时的处理。对此,公路项目管理信息化建设势在必行,这是提高项目管理精度与速度的关键。目前,在公路工程中所应用的软件有多种,包括工程计划进度管理系统、质量管理系统、计量支付管理系统等。不过,这些系统都无法可视化地动态显示整条公路或所辖标段的施工情况。而地理信息系统(GIS)将图形系统与数据库管理有机结合起来,在图形系统的基础上将图形元素赋予了不同性质数据,从而把属性数据与空间位置相结合。通过这些图形元素就能获得对应的属性数据信息,从而实现对数据资料的管理与分析。
 
1公路建设项目管理
 
这项工作是将项目计划目标与项目进展状况进行比较分析,并确定有效的控制策略。公路工程建设中涉及到工程计划、进度、投资、质量等诸多环节,所形成的数据量非常庞大,而且要求对这些数据信息要及时处理与反馈。在系统开发过程中要为不同部门、各层级业务管理层提供方便的信息处理功能,包括数据输入、汇总统计、报表生成等功能;此外,对中高层管理者还需提供信息查询功能,以便能够及时获取工程进展信息;对高层级管理者还需提供工程进度、计量支付、质量情况、合同管理、文档管理等方面的分析数据,以便其作出合理的决策。
 
2GIS技术的概述
 
地理信息系统就是GIS技术,是将地理信息与地理属性相结合的一种信息系统,可对地理信息进行定位、统计、描述。该技术具有的功能主要是采集、保存、管理地理信息。目前,在公路交通信息化建设领域中GIS技术发挥出非常重要的作用,通常与电子地图、卫星导航等技术合用,数据可被分为多个层次,与用户端进行双向连接,可用于数据查询与管理。通常GIS技术的数据结构分为两种,包括矢量数据与栅格数据。矢量数据比较严密,但运行相对复杂;栅格数据虽然简单但不能表达清楚拓扑关系。随着信息技术的日益完善,GIS技术已能将上述两种数据结构有机融合在一起,在公路交通运输领域发挥出更重要的作用。该技术在公路交通行业中的应用主要是提供较为全面的地形数据信息,如建筑物信息、带状地形数据信息等。
 
3GIS处理模型与实现技术
 
3.1GIS处理模型分析
 
客户端模型:用户为了获取所需的地理信息,可在此模型中进行下载然后保存到个人客户端上面。此模型属于专业客户端软件,对客户端处理信息的功能明显更强,不过需要客户对数据库信息进行及时更新。GIS服务器模型:通用网关接口在获取用户的相关请求后,便会会将GIS服务器内的相关地理信息加以处理,通过网页形式呈现最终的处理数据。所有处理程序均汇聚在该模型的服务器端,从而使客户端更为简单。不过这却给网络传输造成了不小的负担。
 
3.2GIS实现技术
 
开发GIS系统的技术有多种,今天就介绍其中的一种Java语言,可有效存储互联网上分布资源的相关程序。作为一种计算机语言,该语言是基于跨平台面向对象的,并有下列三个特征:首先,在互联网上完成相关数据的分布,同时,也对这些数据的操作分布提供支持。Java所提供的一个对象可以从不同主机予以访问,即分布式访问。同时,也可以把同一个计算分布于数个主机上进行处理。其次,在用户客户端可以进行图形操作,通过此计算机语言设计相关地理信息系统。同时,可从服务器数据库中获取相关数据,再将其传输给客户端。此外,客户端缓冲区可将这些数据信息保留一段时间,因而避免了与服务器的重复交互。这极大提升了反应速度,也减轻了网络传输负担。最后,具有跨平台操作特点。近年来公众对软件的要求越来越高,希望软件的兼容性良好,可以在不同平台上运行。而该计算机语言借助虚拟机技术就能满足上述要求,因为目标代码可以实现平台的无关性。因此,可以在不同的系统中使用,包括Linux与Unix系统。
 
4GIS技术在公路项目管理系统中的实现
 
4.1GIS实体划分
 
公路工程中所涉及的工程实体有很多,除了路面、路基、桥梁、涵洞、边线、道路中线外,还包括排水、互通立交、隧道、路基标段范围、驻地位置等。GIS系统可根据以上实体进行分层管理,再叠加地形图、行政区域图层。每个工程实体所在图层的叠加就构成了公路工程项目中的电子地图工作空间。GIS地图中通过点、线、面的形式表示公路工程实体。可将各图层内的一个工程实体定义为一个对象,每个对象都有自己的信息,包括位置、属性及时间,并且还包括与其它对象的语义关系与拓扑关系等。在公路GIS系统中利用矢量数据、栅格数据来表现地形图数据信息。各工程实体可通过道路CAD服务器组件进行动态建立,结合工程实体的桩号及基本的几何数据就能在GIS工作空间中绘制相应的工程实体对象。在此基础上可根据需要进行下列操作:对任意类型的地理实体进行查询、添加、删除与修改。此外,还具有强大的空间分析功能,这极大方便了公路施工中工程变更的位置信息管理工作。在GIS系统中各工程实体均带有唯一的关键词(ID),将工程实体对象的相关空间几何信息保存至道路设计数据库与空间几何数据库内,经专门的绘制处理后由GIS地图窗口呈现出工程实体对象,利用图层叠加构成公路GIS图形平台。
 
4.2公路工程建设中实体对象的属性数据
 
属性数据是指用于描述与说明图形空间实体的相关数据,但与空间位置没有关系。在公路工程项目管理中以工程实体为例,涉及到的相关属性数据包括很多。其中,除了有设计数据、计划进度外,还包括质量数据、计量支付、工程文档资料等。就GIS图像平台而言,输入各工程实体的相关属性数据,将其分别保存在相应的工程数据库内。其中,各部门与不同层次的业务管理人员(承包商数据管理者)可利用工程实体对象的唯一ID去处理相关工程数据信息。承包商、项目经理、总工等为中高层次管理者,可经网络查询传输过来的相关工程输入数据、报表信息、汇总统计数据等。业主、总工、监理等属于高层次管理者,可通过该系统了解工程建设相关信息,包括工程质量、施工进度、计量支付、合同管理等信息,为下一步决策提供有效的参考依据。
 
4.3GIS图形可视化
 
GIS系统具有图形可视化功能,可将公路与各构造物的相关几何空间信息直观呈现出来,并且以图文结合的方式展示工程进展信息。利用GIS图形能够获取项目建设的具体进度信息,同时,也能够获取相关工程实体对象的具体信息,包括工期进度、支付、计量等对比图。以图文并茂的方式直观显示出工程实体的相关空间信息、工程进度信息。此外,还可以对工程内涉及的各种对象进行查询,并汇总所需信息。这样能够提高公路项目管理的信息化水平。
 
4.4数据存储
 
在GIS系统中可将公路工程建设中不同工程实体的工程数据进行划分后单独管理,并且还可借助GIS图形平台予以访问。以电子图形的方式发布相关工程数据,经网络进行传送,各部门、各层级可利用GIS平台查询所需的工程信息,也可实时更新电子图形数据。总之,GIS技术在公路项目管理中得到了成功的应用,能够为工程建设方提供有效的地理空间数据,为工程施工组织工作的顺利开展奠定了基础。伴随着科技的发展,可以预计该技术在公路项目建设管理中会朝着集成化、网络化、三维动态可视化的方向发展,发挥出更大的作用。
 
【参考文献】
 
[1]张映雪,黄利芒.GIS技术在公路建设管理中的应用研究[J].中国公路学报,2004,17(1):90-92.
 
[2]谢宇尚.基于GIS的公路建设项目管理系统研究[J].科技风,2012,35(1):134-134.
 
[3]王振涛.GIS技术在公路建设管理中的应用研究[J].科学与财富,2015,21(26):318-318.
 
[4]沈吉,崔彩云,王建平.GIS技术在公路建设项目管理中的应用研究[J].第九届建筑业企业信息化应用发展研讨会,2005:225-228.
 
[5]廖军.高速公路工程项目管理信息化的用探讨[J].科技资讯,2015,27(1):159-159.
 
作者:林良德 单位:中国水利水电第十六工程局有限公司
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