GIS在交通工程中的应用
摘要：地理信息系统（gis）是一种动态的空间信息系统。它是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层（包括大气层）空间中的有关地理分布数据进行采集、储存、管理、处理、分析、显示和描述的技术系统。本文介绍了其在交通中的应用,包括道路选线、公路规划、道路设计、道路施工以及交通管理运营中能够解决的问题。
关键字：gis、交通、数据库
1、gis在道路选线中的应用
1）利用gis的数据采集与地理数据库管理功能,对选线所需资料进行统一管理和分类处理。2)利用gis强大的空间分析功能和dtm 分析功能,对信息进行加工处理,将与选线方案相关的各种因素形象、直观的地展现给选线人员。3)利gis的制图输出功能,输出选线设计用图，帮助选线人员进行方案比选。
将与路线方案有关的各种信息,如遥感图像、地形图、地质图、土地利用现状图、矿产资源分布图、地区经济发展水平等信息资料理信息存储在gis系统中,实现图文资料的数字化管理，通过数据组织和信息分类处理,能大大提高信息的利用率。同时gis数据库中存储着大量的地理空间数据,所有的信息都以专题地图的方式进行组织和存储。这些信息可以帮助设者更加直观的了解沿线地区的地形地貌；综合分析评价各个因素对路线选择的影响程度；根据公路设计技术标准的要求,对控制点进行合理的取舍选择出最佳适合
的路线,并能时时的以三维立体图的形式显示。设计者可以按自己的思维任意布设或修改路线方案。对每个方案,gis系统可以很快地计算出路线长度、施工量等以及及时生成路线纵横断断面图。
因此,可以快速、方便地进行路线方案的比选。例如，针对一个方案利用gis数据库中的土地利用现状图与所选道路中线的缓冲区进行叠加分析，就可以快速的了解所选方案所占各类用地的面积，以此作为参考是否选择这一方案。
2、gis在公路规划中的应用
为了适应国民经济的高速发展,公路管理部门需要不断地进行公路养护、改建、扩建现有的公路交通运输网。之前，公路的规划主要依靠对现况的定性了解和工程师的经验判断,缺少系统的分析、评价和科学的决策。在规划过程中,常常由于经验所限、缺乏对数据的定量分析,使规划方案不合理,由此造成资源、资金浪费以及公路网的使用效率低下。
gis—t系统不仅可以对数据进行编码、存储、查询,而且可以在空间数据库和相关知识的基础上能够定义和生成各种预测分析模型。如需求分析预测、新建改建公路投资效益分析等模型。通过模型分析与预测,评价现有路网的使用效率、了解路网状况、预测路网变化趋势,为中长期路网规划及年度养护计划提供科学依据,以确定最佳的规划和养护方案。在公路前期规划中利用gis可以方便地进行路网的规划、选线、分析与优化线路等决策,同时还可以对公路沿线的环境进行分析，如：噪音影响分析。
3.1 gis在公路设计中的应用
路廓设计是公路设计中的一个重要环节,是定出公路最终走向的一个步骤。在路廓设计中,需要综合分析多种数据,包括大比例尺的土地利用图、地形图、地质图、矿产资源分布图以及现有的道路网络等。从各方面收集来的资料整合到gis数据库中,构造约束多边形,确定公路必须避开的区域,通常这些多边形可以分为三级:(1)第一级约束是必须要避开；(2)第二级约束是尽量避开；(3)第三级约束是可以避开。
根据需要可以对不同的约束等级赋予不同的权重值,并在地图上以不同的颜色或属性字段进行标识,以便设计人员在设计路线时尽量避让这些区域。然后将选择的不同线路输入到gis系统中,根据某一方案路线的走向设定某一宽度进行缓冲区分析得到路廓多边形,然后与约束多边形进行叠加,统计道路缓冲区与每个约束多边形相交的面积,并乘以权重,得到该方案线路受约束影响的加权总面积(total impact weighted area ,tiwa)，依次计算没个实验性线路进行综合比选。在得到tiwa之后,可以根据dem进行线向的详细设计,然后具体确定道路断面位置、计算路面结构、道路红线、建筑红线、地下管线属性，显示道路断面结构图、绘制道路断面图以及进行填挖方的优化,最终路线的路廓设计图形。
4、gis在公路施工中的应用
4.1 gis道路改建中的应用
城市道路常常遇到十年或二十年的中长期规划，然而三五年就过