基于ArcGIS平臺(tái)的廣州市公交管理地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、基于ArcGIS平臺(tái)的廣州市公交管理地理信息系統(tǒng)設(shè)計(jì)整理時(shí)間 2005-04-02   閱讀次數(shù) 1511 作者：譚建軍 李勇   文字大小：【大】【中】【小】 一、前言    廣州市作為華南地區(qū)的樞紐城市，隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大，人口數(shù)量急劇膨脹，城市公共交通面臨著前所未有的壓力，借助最新科技大力提高公交管理的信息化水平是公交管理部門亟待解決的問題。    廣州市公交管理地理信息系統(tǒng)依托GIS的強(qiáng)大數(shù)據(jù)管理和分析功能，建立公交管理數(shù)據(jù)庫，對(duì)公交資源數(shù)據(jù)進(jìn)行高效管理維護(hù)

2、，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)以公交線網(wǎng)、站場管理與輔助規(guī)劃為核心的專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)，為智能交通系統(tǒng)的實(shí)施奠定基礎(chǔ),最終實(shí)現(xiàn)交通供給動(dòng)態(tài)地適應(yīng)交通需求，提供準(zhǔn)時(shí)、快速與舒適、便捷、經(jīng)濟(jì)的換乘服務(wù)，真正意義上提高公共交通的吸引力，實(shí)現(xiàn)調(diào)度與運(yùn)營的高效化、管理智能化等目標(biāo)。    本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上充分考慮系統(tǒng)的先進(jìn)性、穩(wěn)定性、安全性、可擴(kuò)展性與經(jīng)濟(jì)時(shí)效性，在平臺(tái)選型上堅(jiān)持選擇主流的GIS平臺(tái)和數(shù)據(jù)庫平臺(tái)，保證系統(tǒng)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。二、方案設(shè)計(jì)1、系統(tǒng)目標(biāo)    1)數(shù)據(jù)資源的管理維護(hù)：建立基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)庫和公交資源數(shù)據(jù)庫，為公交運(yùn)營管理和決策提供必要的信息支持，

3、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)更新維護(hù)機(jī)制，并為系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫擴(kuò)展留有接口。    2)查詢統(tǒng)計(jì)決策分析功能：通過各種查詢、統(tǒng)計(jì)、專題圖和報(bào)表輸出功能，為用戶提供及時(shí)、準(zhǔn)確的信息查詢檢索和統(tǒng)計(jì)分析服務(wù)。    3)公交線網(wǎng)和場站輔助規(guī)劃功能：基于各種指標(biāo)運(yùn)算和復(fù)雜的分析功能，為公交線網(wǎng)和場站布局的優(yōu)化規(guī)劃等提供輔助決策支持服務(wù)，提高公交覆蓋率、通達(dá)率，縮短乘車的步行時(shí)間和換乘次數(shù)，科學(xué)布局公交線路和站點(diǎn)。2、系統(tǒng)建設(shè)原則    1）全局性和整體性原則    2）科學(xué)性和先進(jìn)性原則 

4、   3）標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化原則    4）開放性和可擴(kuò)展性原則    5）安全穩(wěn)定性原則    6）經(jīng)濟(jì)、時(shí)效性原則3、系統(tǒng)建設(shè)技術(shù)路線    1）信息模型驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)開發(fā)與應(yīng)用：系統(tǒng)的開發(fā)將采用UML作為可視化建模語言，建立系統(tǒng)的UML可視化模型，以便全局和整體把握系統(tǒng)的需求，并實(shí)現(xiàn)基于UML模型的系統(tǒng)需求、分析、設(shè)計(jì)、實(shí)現(xiàn)（正、反向工程）和測試的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化和成果文檔化，充分利用系統(tǒng)開發(fā)各階段的成果，UML模型將貫穿于系統(tǒng)開發(fā)的整體生命周期。 

5、   2）CBD技術(shù)與C/S模式的充分應(yīng)用：系統(tǒng)基于面向?qū)ο蟮慕７椒ê蚖indow DNA倡導(dǎo)的三層體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。編程實(shí)現(xiàn)在面向?qū)ο蠹夹g(shù)基礎(chǔ)上，采用組件（Component Based Development）開發(fā)技術(shù)，將底層模塊封裝為應(yīng)用組件，通過應(yīng)用組件的組合搭建系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)軟件模塊的重用和軟件的共享。應(yīng)用組件的實(shí)現(xiàn)主要采用Microsoft公司COM+/DCOM組件，而GIS應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)也是基于組件技術(shù)實(shí)施的，采用組件式GIS平臺(tái)MapObject+ArcSDE進(jìn)行開發(fā)，這樣可以方便地實(shí)現(xiàn)各功能子系統(tǒng)的一體化集成。    3）以關(guān)

6、系數(shù)據(jù)庫為中心的數(shù)據(jù)管理模式：廣州市公交管理地理信息系統(tǒng)涉及各種類型的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)采用關(guān)系數(shù)據(jù)庫管理結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)集成存儲(chǔ)、網(wǎng)絡(luò)共享、分布式處理。為了實(shí)現(xiàn)關(guān)系數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)，同時(shí)考慮海量數(shù)據(jù)管理和性能的問題，系統(tǒng)選用大型數(shù)據(jù)庫SQL Server作為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，并解決空間數(shù)據(jù)與非空間數(shù)據(jù)的管理問題。4、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)    1）系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)要據(jù)上述的系統(tǒng)目標(biāo)與建設(shè)原則、技術(shù)路線，系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)和應(yīng)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下所示：    2）系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)    公交資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)維護(hù)子系統(tǒng)

7、    公交線網(wǎng)、站場管理與輔助規(guī)劃子系統(tǒng)     系統(tǒng)管理與維護(hù)子系統(tǒng)     3）數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)     4）系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的安全涉及計(jì)算機(jī)硬件安全、網(wǎng)絡(luò)安全、軟件安全和數(shù)據(jù)安全等，本系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上充分考慮各方面的因素，保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠。    5）接口設(shè)計(jì)    公交線路信息WEB平臺(tái)發(fā)布接口WEBGIS是GIS發(fā)展的一個(gè)重要方向，隨著Internet技術(shù)的不斷發(fā)展和人們對(duì)地理信息的需求，利用Inte

8、rnet在Web上發(fā)布和出版空間數(shù)據(jù)，為用戶提供空間數(shù)據(jù)瀏覽、查詢和分析的功能，已經(jīng)成為GIS發(fā)展的必然趨勢。本系統(tǒng)也充分考慮到WEBGIS應(yīng)用的建設(shè)，為將來WEBGIS應(yīng)用的開發(fā)留下接口。    公交車輛GPS定位、實(shí)時(shí)監(jiān)測和客流量采集等外部系統(tǒng)數(shù)據(jù)接口在本系統(tǒng)的方案設(shè)計(jì)上，我們力求站在建設(shè)一個(gè)具有先進(jìn)水平的廣州智能交通信息平臺(tái)的高度來考慮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。因此，對(duì)于公交車輛GPS定位、實(shí)時(shí)監(jiān)測我們也預(yù)留了接口功能。此外，還在對(duì)于外部數(shù)據(jù)如客流量采集等的處理上預(yù)留下了接口功能。這樣的設(shè)計(jì)充分地體現(xiàn)了本系統(tǒng)的可擴(kuò)展性的特點(diǎn)。三、本設(shè)計(jì)的特點(diǎn)  

9、60; 1、系統(tǒng)的開放性本系統(tǒng)采用C/S應(yīng)用模式，但又充分考慮B/S應(yīng)用的擴(kuò)展，WEB應(yīng)用、GPS定位與實(shí)時(shí)監(jiān)測等接口功能的設(shè)計(jì)不僅從功能上體現(xiàn)了系統(tǒng)開放的特點(diǎn)，而且從體系上構(gòu)造了一個(gè)開放的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。此外，本方案的開放式結(jié)構(gòu)，堅(jiān)持基于通用標(biāo)準(zhǔn)和用戶定制的開發(fā)思想，利用數(shù)據(jù)庫、GIS等技術(shù)逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)和應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化，通過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)接口形成開放、易集成的應(yīng)用系統(tǒng)。    2、系統(tǒng)的可擴(kuò)展性在系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)上，我們始終遵循可擴(kuò)展性的設(shè)計(jì)原則。在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)上，我們不僅考慮當(dāng)前數(shù)據(jù)，還考慮到將可能添加或用到的相關(guān)數(shù)據(jù)；在數(shù)據(jù)管理層的設(shè)計(jì)上，我們留有對(duì)外部數(shù)據(jù)管理功能的接口，

10、并且在功能上設(shè)計(jì)為用戶自定義和系統(tǒng)定制相結(jié)合的方式，使用戶可以自己對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行擴(kuò)展；在數(shù)據(jù)應(yīng)用層的設(shè)計(jì)上，我們將核心應(yīng)用和前端應(yīng)用進(jìn)行了邏輯上的分離，核心應(yīng)用力求靈活、全面、可擴(kuò)展，而前端應(yīng)用則提供給用戶充分的自定義功能，使用戶可以按實(shí)際需要進(jìn)行系統(tǒng)功能的定制。特別是在指標(biāo)運(yùn)算模塊和輔助規(guī)劃模塊的設(shè)計(jì)上，系統(tǒng)采用模型庫來存貯運(yùn)算模型和公式，這樣就為系統(tǒng)提供了理論上可無限擴(kuò)展的指標(biāo)運(yùn)算功能和專家分析功能。    3、系統(tǒng)的友好性一個(gè)成功的應(yīng)用系統(tǒng)，不僅要有強(qiáng)大的系統(tǒng)功能，友好的界面設(shè)計(jì)、方便的用戶操作也是很重要的一面。在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，用戶定制的思想始終貫徹在整個(gè)過程中，系統(tǒng)以易用性、易擴(kuò)充性和易維護(hù)性為根本出發(fā)點(diǎn)，通過固定框架、定制模板的方式，采用組件式開發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)相對(duì)自由的用戶定制功能。    4、智能化的輔助設(shè)計(jì)本方案以建設(shè)廣州市智能交通信息平臺(tái)為設(shè)計(jì)方向，因而在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上特別突出了系統(tǒng)的“智能化”功能設(shè)計(jì)。系統(tǒng)提供了公交線網(wǎng)的輔助規(guī)劃功能，設(shè)計(jì)了輔助決策功能，可以為公交線網(wǎng)的規(guī)劃提供決策參考。    5、以數(shù)據(jù)為核心在GIS的應(yīng)用中，數(shù)據(jù)始終是系統(tǒng)的核心，在本系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，也充分體現(xiàn)了這一思想。整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是建立在對(duì)數(shù)據(jù)的處理和分析的基礎(chǔ)之上的，最終目的是通過該系統(tǒng)的建設(shè)