动态分段技术在交通地理信息系统中应用探究

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1、动态分段技术在交通地理信息系统中应用探究摘要：动态分段技术是交通地理信息系统中一项重要的技术，它可以有效的解决公路等线性要素的动态分段问题。以辽宁某地公路GIS建设为例，建立了公路等线性要素的一维信息参考系统，并在面向交通行业地理信息系统开发应用中取得了较好的实际应用价值。关键词：动态分段；地理信息系统；公路数据；里程桩中图分类号：TP311文献标识码：A文章编号：1009-3044(2013)30-6909-03地理信息系统GIS(GeographicInformationSystem)是结合地理学与地图学以及遥感和计算机科学，它是一门综合性学科，对空间地理信息进行分析

2、与处理，用于输入、存储、查询、分析和显示地理数据的计算机系统［1］。GIS能够对各种地理信息进行处理，因此广泛用于土地、矿产、环境、森林、交通等诸多领域，其中采用GIS技术在交通领域的应用称为交通地理信息系统(GeographicInformationSystemforTransportation)简称GIS-T⑵。动态分段技术能够动态的分析、显示和绘制各种线性道路特征，因而在GIS道路网络分析中得到充分的应用［3］。在交通地理信息系统中，里程桩定位参照系统的实现是GIS-T在交通运输中的应用的关键［4］。交通网络中事件的位置和定位通过动态分段技术能够得到有效的解决［5］

3、。该文针对交通地理信息系统中里程桩的定位在交通地理信息系统中的重要作用以及面对的问题，阐述了动态分段的思想及其特点以及如何针对线性地物实现动态分段的方法，并给出了在交通地理信息系统中里程桩定位开发中的应用［6］。1动态分段的思想及其特点在交通地理信息系统中，道路等线性要素是以弧段的方式存储在空间数据库中，并且每个弧段都有相应的属性信息，方便记录道路等线性要素的属性信息。因此在同一位置上的弧段具有同一特征属性，不在同一位置上的弧段不具有同样的特征属性，空间数据库中的每条弧段与属性数据库中存储的信息是一一对应。因此可以得出，传统的交通地理信息系统基于弧段形式通过记录对应弧段的

4、首尾坐标能够很好的确定道路等静态特征的线状地物，使用人员如果想要更新这些静态的线状要素必须通过数据管理人员修改和更新数据库中记录的弧段信息进行更新，而不能动态的对于这些线状地物进行更新，因而在1987年美国威斯康星交通厅的戴维•弗莱特提出动态分段思想［7］。它根据特定的度量标准将具有不同属性信息的道路信息进行划分，得出不同位置的道路路段，进而利用数据模型和计算方法对现实世界中的静态的道路线性特征数据进行抽象描述［8］。动态分段功能不仅能够描述公路等线性地物与空间属性数据库间的关系，而且也能将交通行业中道路线状要素数据和属性数据进行双向的联动查询和分析，进而对各种属性数据库

5、中的数据进行综合显示、处理和分析。因此，动态分段技术在系统里程桩定位开发过程中具有不可忽略的作用。动态分段具有如下的特点：1）动态分段提高线状地物查询显示效率，不用修改每一条公路的弧段数据，直接对一个或者多个公路弧段属性进行动态查询显示。2）动态分段可以快速的对于道路等线状地物进行动态的数字化工作和数据更新，避免了数据冗余和重复的手工数字化工作，大大方便了数据维护人员对于信息的维护。在进行查询分析的时候，动态分段将不同类别的线状地物属性采用图形化的方式进行动态的分段显示，放弃了原有的按照属性数据对线状地物进行分段显示方式。3）线性要素在空间数据库中是以弧段的方式进行存储，

6、因此在同一位置上的弧段具有同一特征属性，空间数据库中的每条弧段与属性数据库中存储的信息是一一对应。4）动态分段技术可以对交通地理信息系统数据库中的道路线性数据属性信息进行快速的查询和分析。2动态分段的实现传统的交通地理信息系统一般是将道路等线状要素以记录弧段首尾坐标点的方式进行存储［9］。到目前为止，所采用的分段方法有：变长分段法、动态分段法和等长分段法［10］,等长分段法是空间数据属性表中一个记录对应一条特定路段，并且在空间属性数据库中将道路分成若干个等长且足够短的路段，这样造成路段的数据量非常的大，数据的实时更新和不定期的维护非常的困难［11］。变长分段法是根据存储在

7、数据库中的属性信息进行分类，如果是同一个属性的路段则归为一类路段，如果是不同属性的路段则归为另外一类，这样造成了数据非常的混乱并且数据库中出现大量重叠的数据，没法进行图形和数据的相对分析，造成分析出来的结果没有任何的价值。而动态分段则摒弃了变长分段法和等长分段法的缺点，在不修改地理数据的前提下，将图形的路段信息和后台的空间数据库属性信息进行一一对应相互关联［12］。其工作流程图如图1所示。1）动态分段是借助于空间数据库中点状信息和线状信息基础上实现的，其中点状信息表中存放点状地物与点状属性信息，在表中输入点的序号、名称和里程桩