文章编号:1007-3817(2006)01-0050-02中图分类号:P208文献标志码:B 公路路产管理系统的设计与开发 邹璇1田福娟2张勇3王振辉3
(1武汉大学GPS工程技术研究中心,武汉市珞喻路129号,430079;
2湖北省水利水电职业技术学院,武汉市珞狮路306号,430070;3武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号,430079)
摘要采用了V isual C++以及A ccess技术,实现了模块化的公路路产管理系统,阐明了系统各模块的功能及
石笼护坡
其相互关系。
伴随着大量公路的建成,公路资产的管理与维护问题显得越来越紧迫,如何管理公路路产是各种数字化公路管理中面临的首要任务之一。因此,研发适合我国公路设施管理实际情况的信息管理技术,实现管理工作的现代化、网络化、信息化,已成为公路设施管理者和有关专家关注的焦点[1]。本设计旨在研究公路路产管理系统的建立与开发,包括路产的设计、建库、查询与维护,研究路产数据库设计的方法, 开发出公路路产管理系统;进而运用计算机软件、硬件和通信、网络等技术,将数据库中的数据有机地结合起来,实现各种类型公路设备实时数据的动态管理;开发、应用专用管理技术和系统,完成数据的统计、分析和处理,实现规范管理、科学决策的目的。
1系统的结构框架
公路路产管理系统大致可分为用户、管理系统、系统数据库三大部分。通过车载GP S接收机获取的G PS点位数据及观测时刻的标准时间信息,通过公路路产管理系统输入之前准备好的A ccess数据库,管理及养护人员就可以方便地提取、修改或删除某一点位的各类信息。
2系统数据库的建立
1)数据的采集。模块设计所需的点位以及影像数据是综合运用车载GP S动态测量技术,以及数字影像技术而得到的。在数据采集过程中,利用车辆顶部(内部)安装的摄像设备,记录下道路两旁景观情况。与此同时,车辆通过其装载的动态GP S接收机每隔1s(根据对数据采样密度的要求以及GP S接收机性能而定)进行一次采样,并利用车载微机快速解算出此时车辆所处位置,最后将测量时刻以及所得点位信息加以综合存储。
2)系统数据库的建立。在选择数据库时,采用Access 97建库是为了避免ODBC(Open DataBase Conn
ectivit y)的问题[2],以便更好地提高整个系统的兼容性。建立公路空间信息数据库是所有后续工作顺利进行的前提。由于空间数据的使用和存储与所设计的公路路产管理系统密不可分,所以公路数据库的建立要根据模块的设计需要按照一定的数据类型、格式来完成。考虑到公路两旁各种设施繁多,仅举几例做示范性说明。系统数据库下包含/红绿灯表0、/电话亭表0、/消防栓表0和/电线杆表0这样4个表文件。每个表的数据类型结构为:1个数字型的/I D0号,3个双精度型的点位坐标/Xco or d0、/Y coo rd0、/Zcoo rd0,2个文本型的属性信息/Responsibility0、/Street0,1个长整形的信息/Cur rent-time0。对于实际运用中所需更为庞大数据库的建立,均可以参照此示例实现。
3系统的主要功能模块
根据数据库的设计、数据的管理以及公路路产管理部门的使用需求等实际情况,将整个系统划分为视频控制、数据库准备和数据编辑存储这样3个功能模块。
1)视频控制模块。Visual C++是M icro soft公司推出的目前广泛使用的基于W indow s平台的可视化开发环境。虽然不能进行多媒体方面的专业性开发设计,但由于其采用的OL E、COM等各种接口技术,使应用程序的开发工作得以大为简化[3,4]。考虑到各项功能开发的自主性、可靠性以及总体设计时的协调性等因素,根据需要通过调用M ediaPlayer 控件,并自行运用C++语言进行各种控件的编写,实现了如下一些功能:
导入一个视频文件,同时在其上的/Edit Box0控件中,将自行显示出所选择视频文件的存储路径。
对导入的视频文件进行播放、暂停、快进、快退等操作。横向切片
在实际运用中,有时可能需要快速浏览某段视频文件,而有时又需要慢速播放以精确测定点位坐标,为此系统提供了变速播放的功能,只需在相应/Edit Bo x0控件处填入播放的倍速即可。系统的默认播放速度为1。
因为数据的建库工作大多不可能一次完成,为了方便之后数据录入工作的连续性,在程序的下部建立了视频文件播放时刻的控制模块。只要输入上次数据录入的截止时刻,并按下其后的/确定0按键,程序将从指定时间开始视频文件的播放。
2)数据库准备模块。数据库设计采用一库多表、多种类型公路设施综合管理的思想,在导入数据时应遵循以下几个步骤:
首先,需要选定存储数据的数据库,使用一个专门的/Butto n0控件来实现此项功能。为了避免导入错误的数据类型而引起系统错误,可以在程序中加入/dlg.m_o fn.lpstr-
50测绘信息与工程Jour nal of G eo matics Feb.2006;31(1)
F ilter="数据库文件\0*.mdb\0\0";0的命令,使得对话框中显示的待选文件只能是*.mdb 数据库文件。
其次,由于在导入的数据库中存在多个数据表,需要利用它们分别存储各类公路设施,因此为了清楚地表明其后各项操作所应用的数据表,还需要建立一个/Combo Bo x 0控件进行对各表的快速选取。当选定数据库后,在其下拉菜单中将会显示出所导入数据库中的现有各表,用鼠标左键单击,则可以选定某表,使此后的一系列操作都是对其进行的。
最后,是G PS 点位坐标数据的导入,与之前介绍的数据库导入方法类似,也是明确限定所能导入的数据类型为*.P OS,最大程度避免了由于不正确的数据来源而造成系统错误的可能性。
另外,还必须输入所采集视频文件的准确起始时刻,通过这一时间以及数据记录时视频文件的播放时刻,才可能实现其后确定点位位置并存储到数据库中等一系列功能。
3)数据编辑存储模块。这一模块是本次系统设计的核心内容,对于不同类型数据的大量操作都是依赖此模块而实现。
为了增强整个系统的可视性,以便清楚了解所测定公路设施的各项信息,通过/Edit Box 0控件建立了6个数据框,分别代表有关此处设施的ID 号、负责人、所属街区,以及其的X 、Y 、Z 方向坐标。这实际上是一框两用,对应着数据输入和之后对表内各项数据所进行的查询、修改、删除等各项操作,分别起到了数据输入和显示的作用。
磁性相框
因为车载GPS 动态测量技术并不是一直连续进行观测,而是每隔某段时间测量出一个点位数据,由此所得的点位信息是跳跃性的。而在进行公路设施的信息录入时,所需的点位数据是不确定的,在大多数情况下它不可能正好与所测定的点位重合,这时就得面对一个数据的选取问题。在这里采取的是线性内插的方法,通过一个for 语句,搜索到所需时刻相邻两个采样点C kt1和C kt2的点位信息后,通过内插,可以估算出指定时刻的点位坐标。
在M ediaPlay 视频控制模块中,当视频文件播放到某一时刻,画面中出现所需观测的公路设施时,首先暂停播放并在上述数据框中对应输入各项信息,点击/记录数据0按键,则相关信息将自动输入对应表中。通过/数据修改0以及/数据删除0按键,还能对表内数据进行一些必要的操作。
考虑到数据库建立后,用户对各类信息的查询问题,提供了两种查询方式供用户选择,分别是过ID 号查询,或者是输入某一时刻,由系统在所选表中搜索最为接近时刻的设施点位,并在上述6个数据框中显示出相应信息。
公路路产管理系统的操作界面如图1
所示。
图1 公路路产管理系统操作界面
4 结论与展望
通过对地理信息系统的研究,提出了GIS 在公路设施管理系统中的应用模式,并通过公路路产管理系统的开发,证明了地理信息系统在公路设施管理中应用的可行性。该系统可改变过去需要人工到实地进行勘探测量的落后状况,在一定程度上减轻了测量人员的工作强度,提高了工作效率。由于开发的时间有限,一些辅助功能还尚待完善。如利用M O 技术实现点位数据的平面化显示,进一步增强整个系统的可视性操作;在数据采集时如果能加入一个车载的IN S (惯导系统)与G PS 点位数据一起综合处理,所得的结果将会更加准确。1
参考文献
[1]邓伟.高速公路管理中地理信息技术的分析研究[J].测绘通报,
2002(12):40-42
[5]龚健雅.地理信息系统基础[M ].北京:科学出版社,2001[6]潘玉利.路面管理系统基础教程[M ].北京:人民交通出版社,
2002
[2]罗运模.轻松掌握Access 2002中文版[M ].北京:人民邮电出版
飓风数据
社,2001
漆雾净化装置[3]候俊杰.深入浅出M FC [M ].第二版.武汉:华中科技大学出版
社,2001
[4]郑阿奇.Visu al C++实用教程[M ].北京:电子工业出版社,
2004
收稿日期:2005
-10-10.第一作者简介:邹璇,硕士研究生,现主要研究地理信息系统和全
球定位系统。
E -mail :su permanzx 1982@猴子的B和人的B一样吗
DESIGN AN D DEVELOPMENT OF R OAD PRO PERTY MAN AGEMEN T SYSTEM
ZOU Xu an 1
TIAN Fujuan 2
ZH AN G Yong 3
WAN G Zhenhui
3
(1R ese arch C en te r o f GPS,Wu h a n U n iversity,129Lu oyu R oa d,Wu h an ,430079,C hin a;2H u be i Hyd roe lectric Powe r Te ch nica l C olleg e ,306L u osh i R oa d,Wu h an ,430070,C hin a;3Sch o ol o f Ge o de sy an d Ge oma tics,Wu h a n U n iversity,129Lu oyu R oa d,Wu h an ,430079,C hin a)
ABSTRACT T his paper int roduces how to use the Visual C ++and A ccess to develo p a R oad Pr operty M anag ement Sy st em besides,it ex po unds the functio ns and relat ions between all the modules.
KEY W ORDS geographical information system;modularization;road pro perty management;database
51
测绘信息与工程 Jour nal of G eo matics Feb.2006;31(1)