一、引言
我國公路的一個突出特點是：點多、線長、網(wǎng)狀、面廣。一個省、一個地區(qū)直到一個國家，都會有一個龐大的公路網(wǎng)，這就使得公路管理具有分散性和大空間跨度性。如何采用各種先進科技，提高公路管理水平，實現(xiàn)公路可視化、信息化綜合管理，已經(jīng)成為公路基礎設施養(yǎng)護與建設的緊迫要求。
何謂“GIS”？GIS－GeographicInformationSystem地理信息系統(tǒng)——“基于位置的信息”。地球上任何一樣物件，只要存在，就一定會有一個它存在的位置，也就會有一個它對應的GIS坐標。
對于我們管理的公路的各種構造物和設施，或稱為物件，它也必然會有一個對應的GIS坐標。
實景三維GIS技能的應用將使各種非GIS專業(yè)的公路部門的事務、辦理、領導人員在日常辦理中不再僅有地依靠籠統(tǒng)的圖紙、單調(diào)的數(shù)據(jù)、孤立的圖畫來分析判斷運營、維護、應急救援面對的各種雜亂的相關對立或抵觸，他們能夠借助實景三維GIS數(shù)據(jù)庫，快速瀏覽事情現(xiàn)場的實景GIS視頻（一般只需分秒之間），清楚地了解前后左右道路結構狀況（包含構造物的實踐幾許數(shù)據(jù)）、相鄰交通結構之間的功用聯(lián)系及通行才能；經(jīng)過監(jiān)控體系、收費體系把握實時的交通信息和氣候信息，從而能夠精確、有效地提出詳細的處置決策。
二、實景三維GIS的核心技術
事實上，基于傳統(tǒng)二維地圖的GIS空間分析是不完整的，因為它只能實現(xiàn)宏觀的、濃縮的、概略的統(tǒng)計和分析，一旦我們要對細部環(huán)境信息和數(shù)據(jù)進行查詢、觀察和分析，則無法得到足夠的數(shù)據(jù)支持。因此，我們需要一種新的數(shù)據(jù)源和數(shù)據(jù)管理手段來滿足公路部門在路政、養(yǎng)護、應急和出行服務等方面對于詳細環(huán)境信息和數(shù)據(jù)的需要。實景三維GIS技術和基于MMS技術的移動采集系統(tǒng)能夠很好的解決這個問題。
2.1實景三維GIS
實景三維GIS是在二維GIS的基礎之上，增加了連續(xù)的實景三維影像，并通過開放的軟件（真圖（TrueMap）地理數(shù)據(jù)平臺）與基于GIS的行業(yè)應用進行無縫集成，從而給用戶提供了具有豐富環(huán)境信息和立面信息的實景可視化環(huán)境，有效的支持了管理和決策等高級應真可謂“千里公路，盡收眼底”！
2.2MMS移動采集系統(tǒng)
移動路途信息收集體系是在機動車上裝置GPS（全球定位體系）、CCD（視頻體系）、航位計算體系（陀螺儀）等先進的傳感器和設備，在車輛以80-100公里/小時跋涉之中，快速收集路途及路途兩旁地物的空間方位數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，并同步存儲在車載計算機中，經(jīng)專門軟件編輯處理后，終究構成各種地理信息。均勻每公里路途收集并在后臺處理完結后的數(shù)據(jù)量約100兆/公里（根據(jù)收集信息品種、數(shù)量多少、標示的要求會以一定份額的增減）。
2.3移動巡查體系
關于暫時的、突發(fā)的現(xiàn)場信息收集，能夠選用移動巡查體系。移動巡查車上裝置有GPS、視頻、可量測立體相對和3G傳輸設備，能夠便利接入現(xiàn)場視頻，構建動態(tài)可量測的實景印象公路體系，經(jīng)過3G設備將現(xiàn)場狀況快速送達指揮中心，使決策者在第一時間把握現(xiàn)場態(tài)勢，敏捷精確的做出應急指揮決策。
三、三維實景GIS公路歸納辦理體系在公路辦理中的使用
3.1根據(jù)實景三維GIS的公路路政辦理
公路路政部門為了保證所轄區(qū)域內(nèi)公路線路的正常運轉(zhuǎn)，需求派出路政巡查人員定期到每條公路線路對公路及所隸屬的構造物(路線、路基、路面、沿線設施、橋涵及交叉工程、美化)和路況質(zhì)量進行查看、丈量、鑒定，還需求對公路的維護辦理材料(公路病害材料、公路病害修正信息、公路日常維護信息等)進行更新、存儲、剖析，并且為維護辦理人員供給數(shù)據(jù)剖析以進步辦理質(zhì)量。路政巡視查看和評測工作為所轄區(qū)域的正常交通暢通及安全運轉(zhuǎn)供給了重要保障。
根據(jù)實景三維印象的公路歸納辦理體系建立了一個根據(jù)全球定位體系（GPS）、地理信息體系（GIS）和監(jiān)控設備的車輛體系、便攜式體系、固定監(jiān)控體系組成的監(jiān)控網(wǎng)絡，能夠極大的進步路政的工作效率：
1)便攜式體系：巡查人員手持裝有公路地理信息（電子地圖）的掌上電腦，經(jīng)過GPS定位，能夠直接巡查轄區(qū)路段和設施，并經(jīng)過移動通信網(wǎng)絡與指揮中心數(shù)據(jù)進行同步，完結案子的移動巡查，快速處理。
2)移動巡查車體系：體系經(jīng)過視頻將巡查的路況、事情、方位（GPS）等同步發(fā)送到指揮中心，也能夠根據(jù)需求人工觸發(fā)印象拍照立體印象，與方位（GPS）一同發(fā)送給指揮中心，完結對比如車輛超限超載案子的實時取證和法律監(jiān)控。
3)固定監(jiān)控體系：經(jīng)過線圈傳感器獲取車流量、車型等信息，經(jīng)過高分辨率固定視頻監(jiān)控事端等等。
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3.2根據(jù)實景三維GIS的公路維護辦理
維護是公路辦理部門的首要業(yè)務，根據(jù)實景三維印象的公路歸納辦理體系能夠為公路維護供給全方位的支撐。經(jīng)過公路巡查車體系和便攜式體系實時對路途進行監(jiān)控，完結從病害檢測、維護方案下達、維護竣工檢驗的閉環(huán)辦理。
（可視化養(yǎng)護系統(tǒng)示意圖）
3.3基于實景三維GIS的公路應急指揮
因交通事故、隧道火災、颶風、暴雨、洪水、暴雪等自然災禍侵害常常會引發(fā)公路及隸屬設備損壞，使公路無法正常運行的狀況。為確保在突發(fā)性災禍發(fā)作時，削減丟失，趕快康復正常次序，必需要樹立一套完善的公路應急搶險體系和應急儲藏體系，依據(jù)實景三維印象的公路歸納辦理體系能夠供給對公路應急辦理的全面支撐：
1)經(jīng)過體系供給的航衛(wèi)片和實景三維印象從天上到地下，從微觀到微觀的全視角、可視化展示地形地貌、路網(wǎng)、物資、設備、人員、危險源、危險源等的方位散布和狀況，使決議計劃者與信息體系敏捷交互，進步?jīng)Q議計劃和應急處置功率
2)能夠調(diào)動移動巡查車在緊急狀況發(fā)作時快速抵達現(xiàn)場，運用3G等無線通訊手法，將現(xiàn)場的可量測印象及視頻數(shù)據(jù)發(fā)回指揮部，供領導決議計劃，還可經(jīng)過移動巡查車采集的實時可量測印象數(shù)據(jù)完結現(xiàn)場路途損毀狀況（如：滑坡土石方、現(xiàn)有通行才能等）的核算。
?。☉敝笓]體系示意圖）
經(jīng)過印象的使用，辦理者和決議計劃者可隨時了解應急機構、設備、危險源、危險源等的方位散布與狀況，完結危險的排查和預案的擬定等作業(yè)。在應急指揮時，經(jīng)過調(diào)用前史印象數(shù)據(jù)以及與現(xiàn)場動態(tài)視頻數(shù)據(jù)進行比照剖析，可快速做出決議計劃指揮。在搶險之后依據(jù)現(xiàn)場印象數(shù)據(jù)與前史印象數(shù)據(jù)，進行危害評價、重建規(guī)劃等。
3.4基于實景三維GIS的公眾出行服務
公眾出行服務是基于WebGIS建立的為公眾提供公路設施信息、路況信息、導航信息等服務的信息系統(tǒng)，基于道路實景影像、視頻、360°全景圖片等影像地圖技術搭建的公共出行服務系統(tǒng)相比二維地圖將對公眾更具吸引力。它主要具備公路地理信息、配套設施信息和路況信息的發(fā)布功能，出行路線個性化選擇功能和公路沿線實景導航等功能。一個典型的公眾出行服務系統(tǒng)包括以下子系統(tǒng)：
1)出行信息發(fā)布和查詢子系統(tǒng)：供出行者查詢路網(wǎng)空間信息和實時路況信息；
2)路徑選擇子系統(tǒng)：為公眾提供出行路線選擇服務，用戶可以選擇起點和終點，系統(tǒng)根據(jù)路網(wǎng)信息，當前路況信息，通過網(wǎng)絡分析，動態(tài)生成出行路線，顯示于電子地圖；
3)實景導航子系統(tǒng)：實現(xiàn)對道路沿線景觀（路面、邊坡、綠化等）及設施（如收費站、服務區(qū)、停車區(qū)、加油站等）的道路影像瀏覽和實景導航。
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四、結束語
實景三維GIS是GIS應用發(fā)展的必然方向，該技術為公路的信息化管理提供了豐富的數(shù)據(jù)源和管理基礎。移動道路測量作為一種機動靈活、快速高效、精準的可量測實景影像采集與更新技術，為實現(xiàn)數(shù)字公路地理信息數(shù)據(jù)的持續(xù)更新提供了技術保障。以近景攝影測量技術、無線通訊技術為基礎的移動巡查系統(tǒng)為公路管理提供了便捷的業(yè)務數(shù)據(jù)采集手段。以這兩種技術為核心構造的公路信息化管理系統(tǒng)能夠為路政、養(yǎng)護、巡查和出行服務提供強有力的支持，實現(xiàn)對高速公路運營、安全保障、應急救援的全過程可視化，為最終實現(xiàn)公路運營的全過程數(shù)字化管理——“數(shù)字公路”奠定了堅實的基礎。
