城市道路交通信息可视化和其运用研究讨

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论文字数:28000 论文编号:sb2014112400393211016 日期:2014-11-26 来源:硕博论文网
第一章绪论
 
1.1研究背景
交通问题是困扰现代大城市的世界性难题。近年来,随着昆明城市建设的飞速发展,交通问题日趋突出,城市道路运行效率低,交通不畅,交通事故频发。目前,昆明城市道路的建设速度远远赶不上机动车辆增加的速度,加之昆明城市功能高度聚集、公共交通分担率低等原因,造成昆明城市交通仍呈“内堵外拥”的局面,交通阻塞问题依然十分突出。行车难、停车难已经成为昆明市交通的主要问题,严重影响了城市的经济发展和居民的日常生活,已严重制约昆明乃至全省社会经济可持续发展。解决目前昆明市交通问题的有效途径就是建立智能交通系统(IntelligentTransportation System, ITS),即将先进的信息技术、通信技术和网络技术应用于交通管理中,从而建立全方位的智能、准确、高效、实时的交通管理和监控系统,使人、车、路协调统一,从而大幅度提高交通运输网的通行能力和服务质量,有效缓减交通压力。
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1.2国内外研究与应用现状分析
 
1.2.1GIS应用现状
GIS技术兴起于二十世纪六十年代。作为一种新兴的学科,GIS涵盖了多个学科领域,其中包括计算机科学、环境科学、空间科学、地理学、信息科学、测绘遥感学、城市科学和管理科学等[6][7]。在计算机软硬件的支持下,GIS作为集多种学科为一体的应用技术平台,可以对空间数据进行输入、存储、检索、运算、显示和综合分析等操作[8P]。基于地理模型分析方法,GIS为地理研究和决策提供了多种服务。其中,在以空间数据库为基础的前提下为地理研究和地理决策提供了广泛的空间和动态地理信息。为了满足不同行业对空间信息的需求,GIS有机地结合了地理位置以及其相关属性信息,整理用户需要的空间信息和属性信息,并将它们以文字和图片结合的方式准确真实地输出给用户。
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第二章基于Silverlight的WebGIS开发研究
 
2.1 WebGIS技术研究
 
2.1.1 WebGIS 概述
WebGIS即网络地理信息平台,它是网络技术与地理信息系统技术相结合的产物[31]。WebGIS的核心技术就是在GIS软件中嵌入HTTP的应用体系,然后在Internet环境下实现空间信息的发布和管理。在WebGIS中,GIS软件的用户界面通常采用基于WWW的Web页面,WebGIS架构如图1所示。图1中同时采用了互联网技术和GIS技术,通过将这两种技术相结合,构成了一种能进行各种交互操作的GIS应用平台。图中所显示的GIS用户界面是一种采用了超文本链接语言和超媒体技术的Web页面,相关技术的使用有助于更灵活地操作WWW,并且更具有趣味性。使用Web作为GIS的用户界面使GIS更加大众化,并且使以往呆板的GIS用户界面更加活拨和灵活。
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2.2 ArcGIS Server 技术
 
2.2.1 ArcGIS Server 概述
ArcGIS Server是ESRI公司推出的网络地图服务器产品,代表了当今WebGIS前沿的开发技术[32]?[35]。作为一个企业级的GIS应用综合平台,ArcGIS Server支持具有集中管理和多用户访问功能的GIS软件。另外,为了满足不同客户端用户对软件的各种需求,ArcGIS Server还推出了能创建和配置GIS应用程序的框架,在此基础之上,平台的开发者就可以打造一个便于集中化管理的GIS。集中化的管理对于GIS应用程序来说,不仅可以降低程序开发的成本,同时还可以降低客户端桌面应用程序的成本。ArcGIS Server的这些功能与其平衡网络服务的功能结合在一起,使其与网络服务器、应用程序服务器等关键技术平台的集成变得更加容易。基于ArcGIS Server强大而复杂的技术体系,本文提供了基于浏览器的GIS访问接口。
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第三章平台设计............15
3.1平台设计的原则............15
3.2平台体系架构............15
3.3空间数据模型设计............16
3.4空间数据库设计............17
3.5平台功能设计............22
第四章基于GIS的多源交通数据的集成与应用............28
4.1多源交通数据分析............28
4.2基于GIS的多源交通数据集成技术............30
 
第五章平台实现
 
5.1开发工具与开发语言
本文采用.NET Framwork3.5作为幵发平台,选用C# 3.0作为平台实现语言。.NET Framework是生成、运行下一代应用程序和XML Web Services的内部Windows组件。它简化了高度分布式Internet环境中的应用程序开发,提供一个面向对象的、一致的编程环境,一个可提高代码执行安全性的执行环境和一个可消除脚本环境或解决环境性能问题的代码执行环境。C#是.NETFramework的首选语言,它是一种最新的、面向对象的编程语言,也是构建各类组件的理想之选。使用简单的C#语言结构,这些组件可以方便地转化为XML网络服务,从而使它们可以由任何语言在任何操作平台上通过Internet进行调用。平台开发中存在大量网络通信与数据交换,因此.NET Framework+C#的组合十分适合城市交通地理信息平台的开发。
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第六章总结与展望
 
6.1总结
本文针对昆明市交通指挥中心的应用需求,以昆明市交通数据为基础,将GIS技术、空间数据库技术、GIS集成开发技术以及计算机网络技术相结合,研究和开发了昆明市城市道路交通信息可视化平台。平台的开发可以分为技术研究、功能设计、平台实现三个部分,平台的主要成果包括以下几个方面:
1.深入了解和分析昆明市交通管理信息化建设中存在的问题以及其业务需求。
2.阐述平台开发所米用的WebGIS、ArcGIS Server、Silverlight等关键技术,详细阐述了视频监控与GIS集成、警务通与GIS集成、交通流量与GIS集成等基于GIS的多源数据集成技术。
3.根据交通指挥中心的应用需求,设计出了 B/S与C/S相结合的混合体系架构,充分发挥了 B/S与C/S体系结构的优势,使平台易于操作、更新和维护。
4.设计并构建了集空间数据与属性数据为一体的昆明市交通信息空间数据库,为交通管理部门提供了准确、全面及时的交通基础信息和数据支持。
5.针对昆明市交通管理与指挥调度的应用需求,设计出了 WebGIS基础平台、交通流信息管理、视频监控管理、事故管理、交通设施管理、警务预案管理、警力管理、GPS定位等满足用户需求的八个子平台。
6.结合GIS开发技术、空间数据技术、计算机网络技术等实现了所设计的平台功能,使得所开发的交通地理信息平台能够应用于实际的工作中,为交通管理与指挥部门的工作提供科学、准确的支持。
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参考文献(略)