高速公路設施空間數據模型的建立將有助于交通管理部門對這些設施的管理與養護，從而提高設施的管理效率，輔助管理人員決策。在高速公路建設迅猛發展的同時，如何依托信息化技術，提高營運管理的現代化、科學化水平，是擺在公路管理部門面前的一項１Ｆ常緊迫的任務。但在已有的公路ＧＩＳ系統中，對公路設施的關注較少。以上道路模型多是從車輛導航、道路網絡的連通性及其拓撲關系角度出發，在于對道路的表征與描述，為表征道路設施而建立的道路模型也過于單一。目前用于導航的電子地圖數據模型中，無論是歐洲的ＧＤＦ標準（ＨｉｍｉｃｈＣｌａｕｓｓｅｎ，１９９３，ＡｌｂｅｒｔＪ，１９９９），美洲的ＳＴＤＳ標準（ＳｕｓａｎＳｃｏｔ，１９９３），還是日本的ＪＤＲ／ＶＩＡ標準（Ｍａｓａｏ，１９９３），矢量實體構成要素都是點和線段，而道路模犁多為單路線（ｓｉｎｇｌｅ．１ｉｎｅｄ）型。高速公路 設施在這種背景卜產生了高速公路設施管理信息系統，現有的高速公路設施管理信息系統在于道路檢測，路面養護，道路數據的存儲、分析和管理等方面。

高速公路設施空間數據模型構建與系統實現 - 技術總結 - 道客巴巴#南京師范大學碩士學位論文高速公路設施空間數據模型構建與系統實現姓名：沙薇申請學位級別：碩士專業：地圖學與地理信息系統指導教師：盛業華高速公路設施空間數據模型構建與系統實現摘要近年來，隨著國民經濟的發展，高速公路的建設速度明顯加快，高速公路設施的數量也正逐漸增加。從以上現狀米看，高速公路設施作為公路設施的一部分，其設施管理隨著高速公路的建設顯得愈發重要與緊迫，而目前雖然針對高速公路設施的管理也有少量信息系統，但對設施數據模型都較少涉及，本文的出發點也正是基于此。高速公路 設施陸峰等提出了基于特征的城市交通網絡非平面數據模型（陸鋒，２０００），該模型引入對象的概念，把道路作為有特征的對象，并引入車道的概念，以車道作為道路組成的基本單位，但這種模型僅僅把道路作為線狀要素來描述。為此構建高速公路設施空間數據模型具有１卜常重要的意義。由此可見，線狀道路模型將無法滿足城市交通的要求。１．１．２研究意義在高速公路的建設過程中，高速公路設施占有相當規模的公路投資。

鑒于此，近年來針對面向交通地理信息系統（ＧｌＳ．Ｔ）的道路模型也發起來，但許多學者的研究都是基丁專題地理分層的空間數據模型或基于平面強化的空間數據模型（ＴＡＮＧＡ１９９６，陸鋒，２００１）。４、本論文中除引文和致謝的內容外，不包含其他人或其它機構已經發表或撰寫過的研究成果。此外，近年米發展起米的交通地理信息系統（ｇｅｏｇｒａｐｈｉｃａｌｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｆｏｒｔｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＧＩＳ－Ｔ）所關注的對象也多是考慮交通網絡特征和交通分析模型的應用型ＧＩＳ。高速公路 設施該模型不僅擴充了ＧＩＳ空間數據模型的應用領域，同時也為三維高速公路設施數據模型的建立奠定了基礎。我國在加強公路建設的同時，也陸續建立了一些公路數據庫、交通規劃地理信息系統、路面管理信息系統及橋梁管理信息系統。設施管理需要清楚地知道設施的屬性信息、空間信息，設施之間關系以及設施在使用、４高速公路設施窄問數據模型構建與系統實現維護過程中的一些規則以便能科學合理地做出發展規劃、制定維修維護計劃，達到減少設施故障率、延長設施使用壽命的目的。

截止到１９９９年底，全國高速公路通車里程已達１１６０５公里，位居世界第四（唐杰軍，２００３）。高速公路的養護活動有很人部分是針對其設施的。目前，在已有的高速公路系統中主要研究對象多為路面、交通流量、高速公路系統下程、設施的養護，對設施模型的研究很少涉及。高速公路 設施目前，設施信息管理方式主要有三種，即傳統的手工管理、普通的管理信息系統、基丁：ＧＩＳ的管理信息系統。將地理信息系統技術引入公路行業的管理，優化了公路建設時的路線選擇，并在土地利用，道路養護等方面起到了積極的作用，從而促進了社會經濟的發展。雖然我國高速公路交通設施建設有了長足發展，并建立了相應的管理信息系統，但大部分系統的在于路產管理、路面養護、工程建設、監控收費等方面，對于高速公路設施的管理及其空間模犁構建則較少涉及。

本文所提出的高速公路設施空間數據模型擴充了ＧＩＳ空間數據模型的應用領域，提高了高速公路設施的管理效率.。１．２．３公路設施管理的研究現狀設施管理（ＦａｃｉｌｉｔｉｅｓＭａｎａｇｅｍｅｎｔ，簡稱ＦＭ）概念的產生，是物業管理理念的延伸，２０ｔＨ＝紀８０－－－９０年代從傳統的物業管理范圍內脫離出來，并逐漸發展成為獨立的新興行業，是一門相當新的交義學科，綜合了管理科學、建筑科學、行為科學和工程技術的基本原理。對數據模犁的研究也多集中在交通流模型與事故預測模型，并朱對設施數據模型作深入研究。地理信息系統應用到公路行業的歷史并不太Ｋ。高速公路 設施隨著信息技術的不斷發展，ＧＩＳ空間數據模型不斷發展與成熟，已經在地質、排水管網、城市規劃等領域得到了廣泛的應用。高速公路設施的管理離不開對空間信息的管理，而地理信息系統技術素以管理空間數據著稱，它可以有效地促進高速公路管理的科學化、智能化和現代化。

如何加強高速公路設施的這部分公路資產管理顯得十分迫切。延亮等提出了一種多線多節點的導航道路模型（延亮，２００５）。高速公路 設施專ｌ、Ｊ針對高速公路的道路模型較少涉及。上海市公路設施管理地理信息系統也已經建立（畢艷祥等，２０００），該系統土要關注的是附屬設施的缺損狀況，從而進行決策分析。３高速公路設施空間數據模型構建與系統實現１．２．２公路ＧＩＳ的研究現狀公路交通是國民經濟中的基礎性設施，在國家經濟建設過程中起著舉足輕重的作用，是溝通不同地域之間物流、能量流以及價值流的大動脈。按照國際設施管理協會（ＩＦＭＡ）的定義，設施管理是一種包含多種學科，綜合人、地方、過程及科技以確保建筑物環境功能的專門行業（兆紅，２００６）。

高速公路設施空間數據模型的建立將更加有利于實現設施的高效管理，滿足專業人員的管理需要。本文所設計的高速公路設施數據模型實現了對設施進行合理分類及其在數據庫中的高效存取，從而提高系統的運行效率，終實現對高速公路設施的科學化管理，合理優化設施的養護和改建活動，實現有限資源的配置。目前，高速公路設施的管理在方法上存在諸多不足：設施管理信息以人－丁管理為主，管理效率不高；數據分散，信息資源不能到充分地利用；高速公路設施以及相關信息更新管理難度大，阻礙管理的現代化進程（劉敏等，２００５）。高速公路 設施由此可見，公路設施的管理在于道路檢測，數據存儲，數據分析，結構管理等方面，以便于及時維護。現有的道路模型主要有：面向車輛導航ＧＩＳ系統的道路模型，一般用線狀表示（ＷｉｅｓｅｒＭ，１９９６）。這兩種模型都存在缺陷：前者以矢量或柵格數據結構基本單元作為地理實體或現象的基本建模單元的表達方式，對于復雜地理實體或現象的描述及地理過程分析存在嚴重不足；后者將現實世界的空間實體抽象為平面上離散分布的點、線、面空間目標，使空間實體的空間關系變成點、線、面的拓撲關系，使得空間實體的許多特征丟欠，許多空間關系被改變。