四、 三维实景GIS公路综合管理系统在公路管理中的应用
4.1公路综合管理系统的体系结构
随着国家高速公路“7918”规划的快速推进,我们各省的高速公路正在以史无前例的速度进行建设,大部分省市在完成国家规划项目建设的同时,已经形成自己的高速公路网络。如上所说,当各省乃至国家高速公路网络形成以后,区域化的高速公路管理必将成为各省和国家公路管理的必然方向。国家交通运输部已经组建了路网中心,许多省市也已经或正在建设省级路网中心或监控中心。在国家和省级路网中心的建设中,我们应该认真研究GIS平台的建设方案,充分利用先进的基于实景三维的GIS应用技术,构建公路综合管理系统。
4.3基于实景三维GIS的公路养护管理养护是公路管理部门的主要业务,基于实景三维影像的公路综合管理系统可以为公路养护提供全方位的支持。通过公路巡查车系统和便携式系统实时对道路进行监控,完成从病害检测、养护计划下达、养护竣工验收的闭环管理。
图6 可视化养护系统示意图
4.4基于实景三维GIS的公路应急指挥
因交通事故、隧道火灾、台风、暴雨、洪水、暴雪等自然灾害侵害常常会引发公路及附属设施损坏,使公路无法正常运行的情况。为保证在突发性灾害发生时,减少损失,尽快恢复正常秩序,必须要建立一套完善的公路应急抢险系统和应急储备体系,基于实景三维影像的公路综合管理系统能够提供对公路应急管理的全面支持:
1) 通过系统提供的航卫片和实景三维影像从天上到地下,从宏观到微观的全视角、可视化展现地形地貌、路网、物资、设施、人员、危险源、风险源等的位置分布和状态,使决策者与信息系统迅速交互,提高决策和应急处置效率
2) 可以调动移动巡查车在紧急情况发生时快速抵达现场,使用3G等无线通讯手段,将现场的可量测影像及视频数据发回指挥部,供领导决策,还可通过移动巡查车采集的实时可量测影像数据完成现场道路损毁情况(如:滑坡土石方、现有通行能力等)的计算。
图7 应急指挥系统
通过影像的应用,管理者和决策者可随时了解应急机构、设施、危险源、风险源等的位置分布与状态,完成隐患的排查和预案的制定等工作。在应急指挥时,通过调用历史影像数据以及与现场动态视频数据进行对比分析,可快速做出决策指挥。在抢险之后根据现场影像数据与历史影像数据,进行损害评估、重建规划等。
4.5基于实景三维GIS的公众出行服务
公众出行服务是基于WebGIS建立的为公众提供公路设施信息、路况信息、导航信息等服务的信息系统,基于道路实景影像、视频、360°全景图片等影像地图技术搭建的公共出行服务系统相比二维地图将对公众更具吸引力。它主要具备公路地理信息、配套设施信息和路况信息的发布功能,出行路线个性化选择功能和公路沿线实景导航等功能。一个典型的公众出行服务系统包括以下子系统:
1) 出行信息发布和查询子系统:供出行者查询路网空间信息和实时路况信息
2) 路径选择子系统:为公众提供出行路线选择服务,用户可以选择起点和终点,系统根据路网信息,当前路况信息,通过网络分析,动态生成出行路线,显示于电子地图
3) 实景导航子系统:实现对道路沿线景观(路面、边坡、绿化等)及设施(如收费站、服务区、停车区、加油站等)的道路影像浏览和实景导航
图8 基于实景三维影像的公众服务
五、 结束语
实景三维GIS是GIS应用发展的必然方向,该技术为公路的信息化管理提供了丰富的数据源和管理基础。移动道路测量作为一种机动灵活、快速高效、精准的可量测实景影像采集与更新技术,为实现数字公路地理信息数据的持续更新提供了技术保障。以近景摄影测量技术、无线通讯技术为基础的移动巡查系统为公路管理提供了便捷的业务数据采集手段。以这两种技术为核心构造的公路信息化管理系统能够为路政、养护、巡查和出行服务提供强有力的支持,实现对高速公路运营、安全保障、应急救援的全过程可视化,为最终实现公路运营的全过程数字化管理——“数字公路”奠定了坚实的基础。参考文献
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