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摘 要：目前，交通网的增容扩建相对落后于日益增长的交通需求，地理信息系统及其与网络结合而产生的网络地理信息系统为交通部门带来了先进的管理方法。本文着重介绍了交通领域web GIs的体系构架，并简述了以supe rMap Is.Net为平台对系统的开发建设。组件式的开发过程有利于快速建立体系，且系统响应速度可以满足用户需求。系统建成后可有效的为公众和各级交通部门提供交通信息及其它地理信息数据的共享。
关键词：地理信息系统 网络地理信息系统 交通信息 超图
1、引言
随着经济进入高速增长期，汽车保有量也急剧增加，2004年到2006年，山东省机动车数量更是以每年平均23％的速度递增，其中，2006年新增的机动车为78000辆。截止到2006年底，济南市的机动车保有量达到了98万辆，平均每天就有200多辆新车上路。虽然目前道路网在不断的增容和扩建中，但却仍不能满足需求，交通堵塞普遍存在，交通状况日益恶化。尤其是当土地资源大幅利用，道路建设已趋于饱和，人们渐渐地把注意力从增加公路里程，转向如何利用有效的管理手段来管制交通，以期达到通畅运行的目的。
将地理信息系统(Geographic InformationSystem，简称GIS)与交通规划、交通建设和交通管理紧密结合，利用GIS强大的地理空间信息存储管理功能对复杂的交通信息进行采集、整理、存储、管理、综合分析和处理，延伸出了交通地理信息系统(Geographic Information System for Transportation，简称：GIS－T)。Internet技术的出现和迅速发展为GIS－T创造了一个网络环境，在Web上发布空间数据信息，有利于摆脱传统桌面地理信息系统的束缚，为用户提供在线的空间数据浏览、查询等交互性操作服务，实现多部门空间信息的共享，从而产生了交通领域的Web GIS。
本文根据交通信息的特点，结合Web GIs的体系结构，研究了如何在交通领域建立Web GIs体系，并初步探讨了利用SuperMaplS.Net组件式开发技术实现交通信息的采集、存储、以及查询功能。
2、交通信息数据的采集与处理
2.1 交通调查信息的采集与处理
交通信息采集是为研究交通流特性，为交通规划、交通设施建设、交通控制与管理、交通安全、交通环境保护等方面提供科学准确的情报信息。同时，交通信息具有精度要求高、规则复杂、动态化、离散化的特点。因此，交通信息的采集作为建设交通领域Web GIS体系的基础信息源具有重要意义。交通信息采集的主要方法是交通调查。传统交通信息采集方法是通过人工调查或交通监控录像手动解析获取。由于是手工作业，不仅工作量大、计算繁琐，且精度较低、耗费时间较长，这些缺陷大大降低了交通信息的实效性。因此，为了充分发挥交通信息的应用，我们引入了Web GIS。
目前采用先进的电子流动观测车即可完成调查任务。在电子流动观测车上，装备了GPS定位系统和先进的电子探测设备。观测车正常行驶通过调查路段，安装在车顶的数码摄像机可将调查路段的交通车辆信息记录在计算机硬盘中，通过车载计算机中预先安装交通信息分析应用软件，自动计算出当前道路的交通量、密度，根据GPS测速原理，可以计算出当前观测车速或道路上行驶的车流的平均车速和平均行程时间，并将调查数据发送到交通控制中心的系统后台数据库，为Web GIS提供数据源。同样，交叉路口的数码监控设备也可以作为交通调查的采集设备。
2.2 交通图集的矢量化
矢量化首先应考虑对地图数据进行分类，因本论文针对的对象是交通信息，所以图层矢量化时对公路的分层较为详细，如道路系统中分有道班层和桥梁层，为点状地物，显示在最前面，高速公路、国道、省道、县乡道都为现状地物，国道和省道又可以各分为四级，即每一个管理级别的道路有分为四层，如国道一级、国道二级、国道三级和国道四级。这种分层做法的优点是，不同的管理层具有独立的图层，既避免了图层的压盖，又能够显示完整的区域信息。用户可以根据需求调用不同的信息图层，而忽略非主流信息。
3、系统开发环境
3.1 Web Gls实现技术 Web GIS的基本工作方式有C/S和B/S两种。C/S结构是通过服务器向客户端发送一端运行在本地机上的客户程序，这个程序可以与用户进行交互，处理用户的一些简单请求，也称作静态的Web GIS；B/S结构是在服务器端通过接口程序处理用户输入，然后将用户的操作指令传递到运行在后台的GIs服务器，然后将服务器返回的结果反馈给用户，也称作动态的Web GIS。
3.2开发平台选择
①Web GIS平台
在选择开发平台时，考虑到网络的响应速度以及系统的推广程度，在开发交通领域Web GIS体系时，我们使用SuperMap IS.NET作为服务器端的GIS平台。SuperMap IS.NET具有以下特点：
3.2.1良好的开发访问能力和开放式设计
Web G Is应用中面临两个瓶颈问题：一方面是服务器硬件扩展有限而用户增加无限，容易造成访问线路的堵塞。另一方面对于GIS海量数据，易造成单台服务器的CPU负载压力过大。而SuperMapIS.NET中的群集服务器，使问题得到了很好的解决。系统配制多个GIS服务器，使不同的服务器承担不同的GIS服务功能。群集服务器首先分析客户端的请求，根据当前网络负载情况，将任务分配给不同的服务器，以求在最短的时间内响应客户要求。
3.2.2强大的数据存取能力
SuperMap IS.NET平台在存取地理信息的同时，能够有效的通过数据引擎(SDE)与数据交换泵调用由Maplnfo、MapGIS、MapX等不同厂商不同产品格式的数据，充分利用已有的数据资源。这样做有利于充分利用现有数据资源，减少地理信息数据的重复采集和开发。
3.2.3组件式、模版化的开发方法
SuperMap IS.NET全部采用组件式方法进行设计，客户端运行的HTML/JavaScript封装在SuperMapWebControls中，无需使用任何插件，所有服务程序都集中在服务器端进行管理和配置，满足了“瘦”客户端的要求。虽然这种将客户端所有请求都放于服务器端进行的做法会增加服务器的工作压力，但SuperMapIS.NET的群集服务器能够合理有效的分配工作量，降低延滞时间，提高系统响应速度。
②脚本编写环境
Visual Studio.NET是一套完整的微软系列开发工具，可用于生成ASP Web应用程序、XML Web services、桌面应用程序和移动应用程序。Vi-sual Basic，NET、Visual C .NET和Visual C#.NET全都使用相同的集成开发环境，该环境允许它们共享工具并有助于创建混合语言解决方案。另外，这些语言利用了，NET框架的功能，此框架提供ASP Web应用程序和XMLWeb services开发关键技术的访问。
在本文系统开发中，将Visual Studio，NET与SuperMap Is.NET相结合，在VisualStudio.NET创建ASP.NET服务页面，利用lVB#.NET编写程序代码，结合插入SuperMap Object控件，可实现对Web GIS服务站点的快速创建。
4、交通领域Web GIS体系总体设计
交通领域Web GIS体系是交通地理信息系统(GIS-T)借助Internet网络技术，将交通信息与地理信息相结合在互联网上发布，创建高效的数据共享平台，为大众、决策及科研部门提供信息的交换服务。
该体系在Visual Studio.Net编程环境下，以SuperMap IS.Net为GIS平台，利用组件式开发机制，能够快速建立起满足交通领域实用要求的webGIS服务体系。
4.1 系统体系结构框架部分组成：
①客户层：对登录用户进行权限验证，将用户分为普通用户和授权用户。普通用户只具有浏览、查询等基本操作功能；授权用户拥有对数据的编辑管理操作功能。
②服务器层：该层包括Web服务器与GIS服务器两部分。web服务器负责处理基本的网络通信服务；superMap服务器则负责均衡负载，处理与GIs相关的操作。
③数据库层：该层中负责存储地物的空间、属性信息以及交通信息，是整个系统的数据源。
④数采层：由道路监控探头与数字流动观测车完成对道路交通信息的实时采集，并传递回信息中心，丰富数据库的数据源。
4.2系统功能
①数据采集：交通信息作为交通领域基础数据源，该体系中使用数字监控和数字流动观测车来获取数据，经软件处理后存入信息中心后台数据库。
②查询功能：包括位置查询、属性查询、公交线路查询、最短路径查询。
③地图操作：图层控制、缩放，测距、鹰眼。
④地图发布功能：授权用户进入站点管理页面，上传新的图层或者在线编辑各类数据。
以上所设计的是作为Web GIS所具备的基本功能，该系统作为网络化的交通地理信息平台，各部门可根据自身实用化要求，在Visual Studio，Net环境下进行诸如道路设计、公交线路规划等专题功能模块的二次开发和扩展。
4.3系统工作流程
系统流程分为两方面，一方面是数据采集，另一方面是用户请求。
作为数据采集层的数字监控设备和流动观测车将路面当前交通信息采集后，经过交通量解译软件适当处理后，将结果存储到信息中心后台数据库，作为数据源为用户所调用。
用户请求是系统工作的重点，大致可分为四个阶段。首先用户通过本地机的浏览器发出GIS服务请求，该请求经过Internet网络和Web服务器传递给SuperMap IS.Net平台；然后SuperMap IS.Net的群集服务器根据网络负载情况，合理将请求分配给GIS服务器，第三步，GIs服务器调用后台数据库中存储的交通信息，并通过GIS功能模块进行处理；最终提取符合要求的结果并将计算值传递回用户浏览器界面。至此完成一次Web GIS服务。
5、总结与展望
目前，交通部门对交通信息的获取方式已进入数字时代，诸如数字监控、流动观测车等，这些在日常通勤道路上几乎随处可见。但对于交通信息的发布，却多使用广播和为数不多的电子公告牌对广大群众进行告知。其时效性与有效性都值得讨论。
随着信息高速公路时代的到来，将交通信息与GIS紧密结合，并借助Internet网络环境建立起交通领域Web GIS体系，(三个有利于)有利于实现交通信息的实时发布，保证信息的高时效性；有利于实现交通管理、交通规划等多部门间的信息共享，完善公共数据服务平台；有利于用户安排合理的出行计划，避免交通堵塞。
Web GIs是一门具有很高发展潜质的新兴技术，是替代传统GIs的利器，其发展方向十分广泛。在此本文只是初步探讨了交通领域Web GIS体系构筑的问题。在今后的发展中，随着G P S应用技术的成熟，以及wAP(无线应用协议)标准的统一，结合3G技术，Web GIS的应用领域可迅速扩展到移动用户领域，高效的为移动用户提供导航、商务信息、车辆管理等服务。
关键词：地理信息系统 网络地理信息系统 交通信息 超图
1、引言
随着经济进入高速增长期，汽车保有量也急剧增加，2004年到2006年，山东省机动车数量更是以每年平均23％的速度递增，其中，2006年新增的机动车为78000辆。截止到2006年底，济南市的机动车保有量达到了98万辆，平均每天就有200多辆新车上路。虽然目前道路网在不断的增容和扩建中，但却仍不能满足需求，交通堵塞普遍存在，交通状况日益恶化。尤其是当土地资源大幅利用，道路建设已趋于饱和，人们渐渐地把注意力从增加公路里程，转向如何利用有效的管理手段来管制交通，以期达到通畅运行的目的。
将地理信息系统(Geographic InformationSystem，简称GIS)与交通规划、交通建设和交通管理紧密结合，利用GIS强大的地理空间信息存储管理功能对复杂的交通信息进行采集、整理、存储、管理、综合分析和处理，延伸出了交通地理信息系统(Geographic Information System for Transportation，简称：GIS－T)。Internet技术的出现和迅速发展为GIS－T创造了一个网络环境，在Web上发布空间数据信息，有利于摆脱传统桌面地理信息系统的束缚，为用户提供在线的空间数据浏览、查询等交互性操作服务，实现多部门空间信息的共享，从而产生了交通领域的Web GIS。
本文根据交通信息的特点，结合Web GIs的体系结构，研究了如何在交通领域建立Web GIs体系，并初步探讨了利用SuperMaplS.Net组件式开发技术实现交通信息的采集、存储、以及查询功能。
2、交通信息数据的采集与处理
2.1 交通调查信息的采集与处理
交通信息采集是为研究交通流特性，为交通规划、交通设施建设、交通控制与管理、交通安全、交通环境保护等方面提供科学准确的情报信息。同时，交通信息具有精度要求高、规则复杂、动态化、离散化的特点。因此，交通信息的采集作为建设交通领域Web GIS体系的基础信息源具有重要意义。交通信息采集的主要方法是交通调查。传统交通信息采集方法是通过人工调查或交通监控录像手动解析获取。由于是手工作业，不仅工作量大、计算繁琐，且精度较低、耗费时间较长，这些缺陷大大降低了交通信息的实效性。因此，为了充分发挥交通信息的应用，我们引入了Web GIS。
目前采用先进的电子流动观测车即可完成调查任务。在电子流动观测车上，装备了GPS定位系统和先进的电子探测设备。观测车正常行驶通过调查路段，安装在车顶的数码摄像机可将调查路段的交通车辆信息记录在计算机硬盘中，通过车载计算机中预先安装交通信息分析应用软件，自动计算出当前道路的交通量、密度，根据GPS测速原理，可以计算出当前观测车速或道路上行驶的车流的平均车速和平均行程时间，并将调查数据发送到交通控制中心的系统后台数据库，为Web GIS提供数据源。同样，交叉路口的数码监控设备也可以作为交通调查的采集设备。
2.2 交通图集的矢量化
矢量化首先应考虑对地图数据进行分类，因本论文针对的对象是交通信息，所以图层矢量化时对公路的分层较为详细，如道路系统中分有道班层和桥梁层，为点状地物，显示在最前面，高速公路、国道、省道、县乡道都为现状地物，国道和省道又可以各分为四级，即每一个管理级别的道路有分为四层，如国道一级、国道二级、国道三级和国道四级。这种分层做法的优点是，不同的管理层具有独立的图层，既避免了图层的压盖，又能够显示完整的区域信息。用户可以根据需求调用不同的信息图层，而忽略非主流信息。
3、系统开发环境
3.1 Web Gls实现技术 Web GIS的基本工作方式有C/S和B/S两种。C/S结构是通过服务器向客户端发送一端运行在本地机上的客户程序，这个程序可以与用户进行交互，处理用户的一些简单请求，也称作静态的Web GIS；B/S结构是在服务器端通过接口程序处理用户输入，然后将用户的操作指令传递到运行在后台的GIs服务器，然后将服务器返回的结果反馈给用户，也称作动态的Web GIS。
3.2开发平台选择
①Web GIS平台
在选择开发平台时，考虑到网络的响应速度以及系统的推广程度，在开发交通领域Web GIS体系时，我们使用SuperMap IS.NET作为服务器端的GIS平台。SuperMap IS.NET具有以下特点：
3.2.1良好的开发访问能力和开放式设计
Web G Is应用中面临两个瓶颈问题：一方面是服务器硬件扩展有限而用户增加无限，容易造成访问线路的堵塞。另一方面对于GIS海量数据，易造成单台服务器的CPU负载压力过大。而SuperMapIS.NET中的群集服务器，使问题得到了很好的解决。系统配制多个GIS服务器，使不同的服务器承担不同的GIS服务功能。群集服务器首先分析客户端的请求，根据当前网络负载情况，将任务分配给不同的服务器，以求在最短的时间内响应客户要求。
3.2.2强大的数据存取能力
SuperMap IS.NET平台在存取地理信息的同时，能够有效的通过数据引擎(SDE)与数据交换泵调用由Maplnfo、MapGIS、MapX等不同厂商不同产品格式的数据，充分利用已有的数据资源。这样做有利于充分利用现有数据资源，减少地理信息数据的重复采集和开发。
3.2.3组件式、模版化的开发方法
SuperMap IS.NET全部采用组件式方法进行设计，客户端运行的HTML/JavaScript封装在SuperMapWebControls中，无需使用任何插件，所有服务程序都集中在服务器端进行管理和配置，满足了“瘦”客户端的要求。虽然这种将客户端所有请求都放于服务器端进行的做法会增加服务器的工作压力，但SuperMapIS.NET的群集服务器能够合理有效的分配工作量，降低延滞时间，提高系统响应速度。
②脚本编写环境
Visual Studio.NET是一套完整的微软系列开发工具，可用于生成ASP Web应用程序、XML Web services、桌面应用程序和移动应用程序。Vi-sual Basic，NET、Visual C .NET和Visual C#.NET全都使用相同的集成开发环境，该环境允许它们共享工具并有助于创建混合语言解决方案。另外，这些语言利用了，NET框架的功能，此框架提供ASP Web应用程序和XMLWeb services开发关键技术的访问。
在本文系统开发中，将Visual Studio，NET与SuperMap Is.NET相结合，在VisualStudio.NET创建ASP.NET服务页面，利用lVB#.NET编写程序代码，结合插入SuperMap Object控件，可实现对Web GIS服务站点的快速创建。
4、交通领域Web GIS体系总体设计
交通领域Web GIS体系是交通地理信息系统(GIS-T)借助Internet网络技术，将交通信息与地理信息相结合在互联网上发布，创建高效的数据共享平台，为大众、决策及科研部门提供信息的交换服务。
该体系在Visual Studio.Net编程环境下，以SuperMap IS.Net为GIS平台，利用组件式开发机制，能够快速建立起满足交通领域实用要求的webGIS服务体系。
4.1 系统体系结构框架部分组成：
①客户层：对登录用户进行权限验证，将用户分为普通用户和授权用户。普通用户只具有浏览、查询等基本操作功能；授权用户拥有对数据的编辑管理操作功能。
②服务器层：该层包括Web服务器与GIS服务器两部分。web服务器负责处理基本的网络通信服务；superMap服务器则负责均衡负载，处理与GIs相关的操作。
③数据库层：该层中负责存储地物的空间、属性信息以及交通信息，是整个系统的数据源。
④数采层：由道路监控探头与数字流动观测车完成对道路交通信息的实时采集，并传递回信息中心，丰富数据库的数据源。
4.2系统功能
①数据采集：交通信息作为交通领域基础数据源，该体系中使用数字监控和数字流动观测车来获取数据，经软件处理后存入信息中心后台数据库。
②查询功能：包括位置查询、属性查询、公交线路查询、最短路径查询。
③地图操作：图层控制、缩放，测距、鹰眼。
④地图发布功能：授权用户进入站点管理页面，上传新的图层或者在线编辑各类数据。
以上所设计的是作为Web GIS所具备的基本功能，该系统作为网络化的交通地理信息平台，各部门可根据自身实用化要求，在Visual Studio，Net环境下进行诸如道路设计、公交线路规划等专题功能模块的二次开发和扩展。
4.3系统工作流程
系统流程分为两方面，一方面是数据采集，另一方面是用户请求。
作为数据采集层的数字监控设备和流动观测车将路面当前交通信息采集后，经过交通量解译软件适当处理后，将结果存储到信息中心后台数据库，作为数据源为用户所调用。
用户请求是系统工作的重点，大致可分为四个阶段。首先用户通过本地机的浏览器发出GIS服务请求，该请求经过Internet网络和Web服务器传递给SuperMap IS.Net平台；然后SuperMap IS.Net的群集服务器根据网络负载情况，合理将请求分配给GIS服务器，第三步，GIs服务器调用后台数据库中存储的交通信息，并通过GIS功能模块进行处理；最终提取符合要求的结果并将计算值传递回用户浏览器界面。至此完成一次Web GIS服务。
5、总结与展望
目前，交通部门对交通信息的获取方式已进入数字时代，诸如数字监控、流动观测车等，这些在日常通勤道路上几乎随处可见。但对于交通信息的发布，却多使用广播和为数不多的电子公告牌对广大群众进行告知。其时效性与有效性都值得讨论。
随着信息高速公路时代的到来，将交通信息与GIS紧密结合，并借助Internet网络环境建立起交通领域Web GIS体系，(三个有利于)有利于实现交通信息的实时发布，保证信息的高时效性；有利于实现交通管理、交通规划等多部门间的信息共享，完善公共数据服务平台；有利于用户安排合理的出行计划，避免交通堵塞。
Web GIs是一门具有很高发展潜质的新兴技术，是替代传统GIs的利器，其发展方向十分广泛。在此本文只是初步探讨了交通领域Web GIS体系构筑的问题。在今后的发展中，随着G P S应用技术的成熟，以及wAP(无线应用协议)标准的统一，结合3G技术，Web GIS的应用领域可迅速扩展到移动用户领域，高效的为移动用户提供导航、商务信息、车辆管理等服务。