云南省公路开发投资有限责任公司保山管理处
【摘要】随着我国经济的高速发展，人民的生活水平的不断提高，对生活各方面的追求也在不断的增加。就以我国目前的情况而言，基本上全面走入小康社会，每家每户都买了车。2008年的时候，国家大力发展公共事业，其中，公路又是公共事业中最主要的部分。因为公路关系到全国的交通及其运输问题，良好的公路交通不仅可以促进经济的发展，又可以方便所有人的出行，大量的节省时间，极大的方面了人们的生活。但是对于目前而言，我国的公路的管理水平相对而言还是比较落后的，没有发挥出它可以发挥出来的能力，因此，现在开始借用计算机来提升对公路管理的能力。
【关键词】GIS；高速公路管理系统
一、前言
随着我国经济的高速发展，公共事业的建设也在不断的完善，人们也越来越愿意出行。出行的时候车辆不断的增加，公路的管理工作也应当相应的得到提升。为此，考虑到人民群众出行的安全，我国引进了地理信息系统（GIS），从而提高公路的管理水平和保证人们的出行安全。地理信息管理系统（GIS）打破了常规的数据库的管理方式和概念，不仅可以进行图形管理，还可以进行数据管理。地理信息管理系统（GIS）最大的特点还是实施的采集处理地理信息，因此在高速公路管理中得到了良好的运用。下面我们就对GIS在高速公路管理系统中的作用进行分析探讨。
二、地理信息系统（GIS）概述
地理信息系统（GIS）是一门新兴的学科，但是其涉及范围比较广，包含了信息科学、地理学、计算机科学、测绘科学和管理科学等科学内容。地理信息系统（GIS）充分的利用计算机图形学、多媒体、数据库等最新的技术，对得到的地理信息的数据进行快速处理，并且能够实施的快速的修改、采集和更新地理信息空间的数据和属性信息，从而给管理人员提供了可以可视化的视觉支持。地理信息系统（GIS）将数据管理和图形管理结合起来，协同工作，从而展现出更多的空间视觉数据表达能力。地理信息系统（GIS）可以把属性数据处理、模型分析、空间分析、计算机技术和空间数据处理紧密的结合起来。通过数据库的采集、数据库系统的建立、模型分析和空间结构分析来进行对区域进行规划、资源环境分配等处理和管理方式。就目前而言，GIS技术在很多领域得到广泛的应用，特别是在公路管理中，GIS和传统的交通信息分析和处理技术相互结合在一起，延伸出了新的公路地理信息系统，而且地理信息系统（GIS）在公路的规划与设计这些方面具有非常强的应用价值。
三、GIS在公路管理中的应用
1、GIS技术在公路路线选择方面的应用
GIS技术能够对空间地理数据进行合理的分析，在利用相关的硬件设备以及软件的前提下，合理的对系统工程进行分析，融合相应的信息科学理论，为决策管理提供所需的信息支持。通常而言，GIS系统能够自动化的对数据进行采集、监测、处理以及存储，并且针对所收集的数据信息，利用GIS技术也可以进行有效的分析。在对公路进行建设的过程中，需要做好相应的前期规划工作，而要想使得前期规划工作可以顺利的开展，就需要合理的利用GIS技术，针对公路网络进行系统性的规划，选择适合的公路线路，从而设计出最佳的公路路线，另外，利用GIS技术，还能够针对公路周边的环境等元素进行综合分析。
2、GIS在公路设计中的应用
近年来，我国很多的城市已经开始将GIS技术应用到公路建设图纸设计中，并且取得了良好的应用效果。GIS技术应用在公路选线中，可以利用鼠标在地形图上进行控制点的设定，然后将所选择的控制点进行有效的连接，这样就可以描绘出公路线的大致走向。而将GIS技术应用到纵断面的设计中后，可以应用多种方法来对数字高程相关模型进行构建，依据该模型，来确保进行平面选线的处理，在选择好平面线后，就可以利用相应的公路软件来将这些选线连在一起，从而形成相应的纵断面图。而将GIS技术应用到横断面设计上时，则需要在纵断面设计一级平面选线都完成之后，才能够应用GIS技术来对横断面进行设计，设计时，也需要合理的采用公路软件对平面中的各个选线进行连接，从而形成横断面图。
3、GIS在公路建设中的应用
在GIS技术逐渐发展的进程中，GIS技术也被逐渐的应用到公路设计以及工程建设中。我国公路设计以及工程建设对GIS技术的应用，也是在最近几年开始的。我国目前很多的城市都会在公路建设中应用这一技术，这一技术的应用，不仅使得公路施工人员减轻了工作量，而且也使得公路建设的质量得到了有效的提高。公路建设本身就具有一定的复杂性，公路在建设的过程中，会面对很多的地质方面的问题，如果无法对当地的地质条件进行全面的了解，那么就会使得公路建设举步维艰，而GIS技术能够有效的对地理空间信息进行详尽的收集和分析，从而为公路建设提供全面的地质信息，使得相关的施工人员可以充分的了解当地的地理状况，从而制定出具体的建设计划，这样就可以加快施工的速度，使得公路建设可以顺利的进行，同时还能够有效的提高公路建设的质量，使得公路的应用寿命得以延长。
4、GIS在公路地图中的应用
GIS的制图方法与传统的人工或者自动绘图方法相比显得十分灵活，公路的管理部门可以使用GIS地图的辅助进行高速公路的管理工作。
基本地图管理。公路图除了包括铁路、行政区划、村庄、以及水系等一般信息外，还包括很多与公路有关的信息。例如：公路名称、公路编码、里程、等级、。GIS电子地图和普通地图相比，有着较大的区别，GIS电子地图可以将表示不同物理内容的地图分别分类的进行存储、管理。并且将每一个部分作为一个图层，通常情况下一个图层只表示一项单一的内容，如行政区划、水域、公路村其中之一。GIS在显示地理数据的时候，通常采用图层叠加的方法显示所需要查询的信息。使用GIS独一无二的地图表现能力，可以将公路和公路相关的信息可视化，方便查询和观看。
基本地图的管理操作包括地图的数字化以及修改、缩小、放大、漫游、图层控制、显示全图或者地图输出、在地图上计算相应距离等诸多功能。公路信息是随时变化的信息。而且各个地区每年都有大量的新建和改建的公路，利用GIS可以随时方便的迅速额将这些变化及时地反映到新的地图上，从而形成新的公路图。
专题地图管理。专题地图是建立在基本地图上的，以基本地图为基础，通过不同的方式显示信息和信息的地图。包括具有各种各样的公路属性和特点的公共交通图、专题地图等。GIS还可以随时根据公路管理的需要输出各类的专题地图，比如地形图、行政区划图、路面行驶质量的指数、路面状况的指数、路面强度的指数、路面技术的等级分布、路面额等级和交通量等图。充分的利用专题地图可以直观地了解想要了解的公路的各项基本状况，从而为各项决策提供有效的辅助性的依据。
四、GIS技术的发展趋势
1、空间数据库趋向图形、影像和DEM三库一体化和面向对象
目前的GIS技术是在栅格以及矢量的基础上发展得来的，其经历了这两个不同的数据结构阶段，逐渐形成了现今的具有高分辨率的数字化技术，最大限度的满足了城市发展的需求。GIS技术能够根据相关的数据对象构建相应的数据模型以及图形的矢量库等，最终可以形成图形、影响和DEM三库一体化的结构。建立的这样的数据库让用户感觉更舒适耐用，是目前GIS技术的主流发展趋势。
2、空间分析和辅助决策
智能化需要利用数据挖掘方法从空间数据库和属性数据库中发现更多的有用知识GIS是以应用导向的空间信息技术，空间分析与辅助决策支持是GIS的高水平应用，它需要基于知识的智能系统。知识的获取是专家系统中最困难的任务。
3、GIS技术数据查询的对象
与数据查询相反，空间查询是通过空间范围的选定查询在此范围内所选相关信息的属性数据。如确定距离公路处在一定的范围以内的桥梁，只要在屏幕上公路处为圆心画一个一定长度半径的圆，GIS会显示这一范围内的所有桥梁在地图上的位置及相关信息。
五、结束语
综上所述，GIS技术在我国的公路建设管理中有着广泛的应用价值。GIS技术在公路建设管理中应用后，不仅能够有效的提高公路建设的质量，还能够使得公路得到良好的设计，从而加快公路建设的速度。同时，GIS技术能够对公路建设当地的各方面信息资料进行收集，从而为公路建设管理人员提供全面的参考依据，使得公路建设管理人员能够做出正确的决策。而随着GIS技术的发展，公路建设管理也会逐渐发展成为多种的管理模式，使得公路建设的各个方面都能够得到最佳的保障。
参考文献：
[1]李明，陈谦应，彭克刚，马在亮.路面管理系统发展综述[J].重庆交通学院学报，2015（3）.
[2]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，2014（1）.
[3]张耀东.基于GIS的高速公路建设管理信息系统设计与开发[J].中南公路工程，2014（1）.