智慧交通公路大數(shù)據(jù)綜合信息管理系統(tǒng)建設(shè)方案

目錄

1.項(xiàng)目背景.....................................................1

2.建設(shè)必要性...................................................4

3.建設(shè)目標(biāo).....................................................5

4.建設(shè)內(nèi)容.....................................................6

4.1.公路大數(shù)據(jù)采集建庫(kù)一一盤(pán)家產(chǎn)...............................6

4.1.1.可視化公路地圖.......................................6

4.1.2.道路資產(chǎn)設(shè)施數(shù)據(jù)建庫(kù).................................8

4.2.智慧公路綜合信息管理平臺(tái).................................10

4.2.1.信息化建設(shè)的需要....................................10

4.2.2.信息化建設(shè)內(nèi)容......................................11

4.3.互聯(lián)網(wǎng)地理信息公共服務(wù)平臺(tái)...............................13

5.建設(shè)方案........................................................14

5.1.公路大數(shù)據(jù)采集建庫(kù)方案...................................14

5.1.1.MMS道路普查工程的工作組成.........................17

5.1.2.數(shù)據(jù)獲取.............................................18

5.1.3.數(shù)據(jù)處理.............................................21

5.1.4.道路路網(wǎng)數(shù)據(jù)建庫(kù).....................................24

5.1.5.道路設(shè)施數(shù)據(jù)建庫(kù).....................................28

5.1.6.影像數(shù)據(jù)采集與建庫(kù)...................................38

5.1.7.MMS的道路普查優(yōu)勢(shì).................................44

5.1.8.實(shí)景化大數(shù)據(jù)在交通信息化中的應(yīng)用...................48

5.2.智慧公路綜合信息管理平臺(tái).................................53

5.2.1.公路路網(wǎng)管理系統(tǒng)...................................53

5.2.2.公路應(yīng)急處置系統(tǒng)...................................55

5.2.3.日常養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng).....................................58

5.2.4.公路路政管理系統(tǒng).....................................62

5.2.5.工程監(jiān)管解決方案.....................................65

5.3.互聯(lián)網(wǎng)地理信息公共服務(wù)平臺(tái)...............................67

5.3.1.互聯(lián)網(wǎng)導(dǎo)航電子地圖...................................67

5.3.2.高精度導(dǎo)航數(shù)據(jù).......................................69

5.3.3.AR實(shí)景導(dǎo)航.........................................71

5.3.4.產(chǎn)品特點(diǎn).............................................72

5.3.5.應(yīng)用領(lǐng)域.............................................73

5.4.系統(tǒng)環(huán)境條件.............................................73

5.4.1.安全要求...........................................73

5.4.2.服務(wù)器架構(gòu)........................................74

6.系統(tǒng)特點(diǎn)........................................................75

7.系統(tǒng)應(yīng)用價(jià)值....................................................77

8.參考案例........................................................78

8.1.漢宜高速公路地理信息系統(tǒng)建庫(kù).............................78

8.2.廣州市交通設(shè)施數(shù)據(jù)采集項(xiàng)目...............................81

8.3.寧波數(shù)字公路.............................................82

8.4.株洲數(shù)字公路.............................................83

8.5.江西贛粵高速.............................................84

II

1.項(xiàng)目背景

上個(gè)世界末，智能交通已經(jīng)是全球范圍討論的話題，核心概念是解決車與

路的協(xié)同問(wèn)題。隨著科技的快速發(fā)展，智慧交通涉及的范圍更大，綜合協(xié)調(diào)人、

車、路的管理。

智慧交通的信息化核心需求分為3個(gè)階段，首先是“盤(pán)家底，助管理”，先

把責(zé)任區(qū)內(nèi)的管理工作做好，達(dá)到有效管理的目標(biāo)，主要特征是以公路管理局等

管理單位的道路的靜態(tài)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，以位置坐標(biāo)為索引加載公交、地鐵、出租車、

物流貨運(yùn)等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的管理；之后建立數(shù)據(jù)中心，借助移動(dòng)端的管理工具，增加

執(zhí)法情況、交通流量、監(jiān)控視頻、收費(fèi)數(shù)據(jù)、氣象數(shù)據(jù)等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的管理，逐步

做到信息化成為業(yè)務(wù)支撐，智慧管理的目的；最終，與水路、鐵路、海事、航空

等各種數(shù)據(jù)，組建交通大數(shù)據(jù)中心，為公眾提供所需的各種交通服務(wù)，實(shí)現(xiàn)智慧

服務(wù)的目標(biāo)。如下圖所示：

數(shù)字道路建庫(kù)：公路管理數(shù)據(jù)庫(kù)需要以時(shí)間空間為數(shù)據(jù)軸，將現(xiàn)實(shí)中的道路

信息、路段信息、橋梁信息、部件信息信息化到數(shù)據(jù)庫(kù)中。工作內(nèi)容包括：

1、地理空間數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)

2、道路基礎(chǔ)信息庫(kù)建庫(kù)

3、管理數(shù)據(jù)庫(kù)建庫(kù)

數(shù)字管理平臺(tái)：具備統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一地理平臺(tái)、統(tǒng)一公文流轉(zhuǎn)、統(tǒng)一財(cái)

務(wù)管理四大特點(diǎn)，可能的系統(tǒng)包括：

1）辦公自動(dòng)化，主要模式是個(gè)人桌面界面，包括公文審批、郵件、短信、

會(huì)議系統(tǒng)、檔案管理、權(quán)限管理、人事管理、財(cái)務(wù)管理等子模塊。

2）道路基礎(chǔ)信息，主要模式是以地圖界面，提供檢索、統(tǒng)計(jì)等功能，包含

地理信息、公路及部件信息、管理信息等三個(gè)圖層集合，可選擇性加載，可鏈接

相關(guān)表單。

3）管理子系統(tǒng)，主要模式是業(yè)務(wù)報(bào)表界面，分別有規(guī)劃、預(yù)算、審計(jì)、建

設(shè)、養(yǎng)護(hù)、路政、應(yīng)急、監(jiān)控等入口，提供業(yè)務(wù)報(bào)表查詢統(tǒng)計(jì)，流程流轉(zhuǎn)查詢統(tǒng)

計(jì)，關(guān)聯(lián)地圖子視圖。

物聯(lián)網(wǎng)管理工具：建立建設(shè)、養(yǎng)護(hù)、路政、應(yīng)急、公交調(diào)度、路況監(jiān)控、出

租車調(diào)度等各業(yè)務(wù)口的物聯(lián)網(wǎng)管理工具：

1、例如公交/出租車司機(jī)的移動(dòng)定位，地鐵/公交/出租車的移動(dòng)定位，車

門(mén)的開(kāi)關(guān)狀態(tài)等狀態(tài)信息集中到各自的管理平臺(tái)數(shù)據(jù)中心；

2、例如路政巡邏發(fā)現(xiàn)路面破損，現(xiàn)場(chǎng)拍照，指揮中心建立養(yǎng)護(hù)任務(wù)，通報(bào)

路段養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)之后現(xiàn)場(chǎng)拍照，關(guān)閉養(yǎng)護(hù)任務(wù)；

3、例如項(xiàng)目監(jiān)理在隱蔽工程階段性驗(yàn)收時(shí)，必須現(xiàn)場(chǎng)拍照存檔；

4、例如路政執(zhí)法，采用路政車載的攝影測(cè)量工具超高車輛取證；

5、例如在奔赴特大事故現(xiàn)場(chǎng)過(guò)程中，使用移動(dòng)端調(diào)用應(yīng)急預(yù)案；

智慧道路管理平臺(tái)：升級(jí)數(shù)字公路管理平臺(tái)，與物聯(lián)網(wǎng)管理工具形成公路

管理的實(shí)時(shí)工作網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一事件管控、統(tǒng)一業(yè)務(wù)分發(fā)、統(tǒng)一數(shù)據(jù)跟蹤三大特

點(diǎn)。該平臺(tái)是在數(shù)字管理平臺(tái)上

1、增加事件管理子系統(tǒng)，配套指揮中心的CallCenter,各種事件能形成各

種公路信息的更新，例如道路維修、其他市政施工等。

2、增加公交、出租車、地鐵、實(shí)時(shí)交通情況，最終實(shí)現(xiàn)智慧管理中動(dòng)態(tài)數(shù)

據(jù)與靜態(tài)數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)平衡，成為智慧管理的強(qiáng)大業(yè)務(wù)支撐。

公路交通數(shù)據(jù)中心：事件信息結(jié)合地理信息、公路基礎(chǔ)信息、管理信息，還

可以增加公交/地鐵/出租車狀態(tài)、執(zhí)法情況、交通流量、監(jiān)控視頻、收費(fèi)數(shù)據(jù)、

氣象數(shù)據(jù)等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的管理，形成有機(jī)結(jié)合的，以時(shí)間空間坐標(biāo)為軸的數(shù)據(jù)云，

可進(jìn)行各種非統(tǒng)計(jì)性數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)挖掘。

智慧服務(wù)的核心是數(shù)據(jù)云服務(wù)，基于數(shù)據(jù)云的各種管理軟件、硬件系統(tǒng)、

傳感器系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)出行服務(wù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)出行服務(wù)技術(shù)早已成熟，架構(gòu)設(shè)計(jì)的

2

核心是數(shù)據(jù)云：聯(lián)入鐵路、公路、航運(yùn)、航空等各種數(shù)據(jù)，組建交通大數(shù)據(jù)中心，

通過(guò)建立智慧交通服務(wù)云為公眾提供所需的各種交通服務(wù)，實(shí)現(xiàn)智慧服務(wù)目標(biāo)。

3

2.建設(shè)必要性

針對(duì)我局公路信息化存在的問(wèn)題，實(shí)施系統(tǒng)、全面的信息化建設(shè)，對(duì)規(guī)范我

局管理工作，提高工作效率與效益具有重要的現(xiàn)實(shí)意義：

1.促進(jìn)公路傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的快速轉(zhuǎn)型

由于長(zhǎng)期存在的“重建輕養(yǎng)”問(wèn)題，我國(guó)公路養(yǎng)護(hù)管理水平與效率普遍低下，

各級(jí)公路管理部門(mén)仍大量存在人工檢測(cè)、手工處理、文件往來(lái)等工作方式，已經(jīng)

越來(lái)越不適應(yīng)現(xiàn)代化行業(yè)管理的需要。信息化建設(shè)與技術(shù)應(yīng)用將“人工的、經(jīng)驗(yàn)

的、低效的”傳統(tǒng)管理方式轉(zhuǎn)變?yōu)椤爸悄艿摹⒖茖W(xué)的、高效的”現(xiàn)代化管理方式，

將有效提升行業(yè)管理效率和效益，促進(jìn)公路傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的快速轉(zhuǎn)型。

2.促進(jìn)公路行業(yè)的規(guī)范與制度化管理

公路信息化建設(shè)與系統(tǒng)應(yīng)用，將進(jìn)一步梳理我局公路管理各項(xiàng)業(yè)務(wù)流程，建

立配套的管理制度和運(yùn)行保障機(jī)制，使得信息化系統(tǒng)能夠真正深入服務(wù)于各項(xiàng)業(yè)

務(wù)工作，促進(jìn)公路行業(yè)規(guī)范化、制度化管理水平的提升。

3.促進(jìn)區(qū)域路網(wǎng)信息共享和協(xié)同應(yīng)用

覆蓋全局的公路信息化建設(shè)將全面整合行業(yè)信息，消除原有業(yè)務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)

孤島，促進(jìn)區(qū)域路網(wǎng)的信息共享，提升業(yè)務(wù)協(xié)同管理能力，為行業(yè)管理者全面、

及時(shí)、準(zhǔn)確掌握路網(wǎng)運(yùn)行狀況、服務(wù)領(lǐng)導(dǎo)決策提供數(shù)據(jù)共享平臺(tái)。

4.促進(jìn)公路養(yǎng)護(hù)管理的技術(shù)進(jìn)步

公路信息化建設(shè)覆蓋了養(yǎng)護(hù)、路政、應(yīng)急、征收等各項(xiàng)業(yè)務(wù)，涉及到數(shù)據(jù)采

集、傳輸、處理、管理及分析等各個(gè)環(huán)節(jié)，必然集成控制、傳感、通信和地理信

息等多項(xiàng)技術(shù)。上述現(xiàn)代化高新技術(shù)的應(yīng)用與不斷發(fā)展，也將大大促進(jìn)公路養(yǎng)護(hù)

管理的技術(shù)進(jìn)步。

4

3.建設(shè)目標(biāo)

以構(gòu)建“可視、可控、可測(cè)”的一體化數(shù)字公路管理平臺(tái)為主線，以支持業(yè)

務(wù)協(xié)同發(fā)展為重點(diǎn)，以完善應(yīng)用體系、技術(shù)體系、信息資源體系、信息安全體系

建設(shè)為主要任務(wù)，以建設(shè)行業(yè)領(lǐng)先的IT管控體系和信息化標(biāo)準(zhǔn)體系為保障，構(gòu)

建“業(yè)務(wù)協(xié)同、管理集中、決策支持、服務(wù)敏捷”的數(shù)字公路管理平臺(tái)，逐步實(shí)

現(xiàn)工程、養(yǎng)護(hù)、路政、征收、計(jì)劃、財(cái)務(wù)、審計(jì)、日常辦公、安全生產(chǎn)、高速路

運(yùn)營(yíng)管理、人力資源、黨務(wù)管理、路網(wǎng)管理和應(yīng)急指揮、決策支持等諸多業(yè)務(wù)管

理的智能化、規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化。

業(yè)務(wù)協(xié)同：通過(guò)信息集成技術(shù)，在縱向上實(shí)現(xiàn)市局與局屬各單位間的業(yè)務(wù)聯(lián)

動(dòng)與信息交互，橫向上實(shí)現(xiàn)建、養(yǎng)、征、管等主要業(yè)務(wù)板塊間的業(yè)務(wù)聯(lián)動(dòng)與信息

交互。

管理集中：鑒于我局實(shí)行“人、財(cái)、物”垂直管理的管控模式，通過(guò)構(gòu)建統(tǒng)

一的數(shù)字公路管理平臺(tái)，強(qiáng)化市局各業(yè)務(wù)科室的監(jiān)督管理職能，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種業(yè)務(wù)

流程的動(dòng)態(tài)監(jiān)管，進(jìn)一步提升行政管理效能。

科學(xué)決策：通過(guò)數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)、數(shù)據(jù)挖掘、在線分析處理等信息技術(shù)，對(duì)管理過(guò)

程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，形成主題數(shù)據(jù)，為領(lǐng)導(dǎo)決策提供支持。

服務(wù)敏捷：通過(guò)技術(shù)途徑整合已有的公路信息資源，將管理者、出行者、公

路設(shè)施、交通工具等相關(guān)要素關(guān)聯(lián)起來(lái)，提升應(yīng)急處置能力，為政府部門(mén)、企事

業(yè)單位、社會(huì)公眾提供及時(shí)準(zhǔn)確的信息服務(wù)，樹(shù)立公路部門(mén)良好形象。

5

4.建設(shè)內(nèi)容

4.1.公路大數(shù)據(jù)采集建庫(kù)-一盤(pán)家產(chǎn)

道路信息化管理是實(shí)現(xiàn)道路養(yǎng)護(hù)與管理現(xiàn)代化重要基礎(chǔ)。信息化作為提高

道路管理水平、提高道路運(yùn)行效益的關(guān)鍵信息的快速傳遞、形象正確、交換暢通

是道路信息化管理的基本要素和實(shí)現(xiàn)養(yǎng)護(hù)與管理的根本保證。道路建設(shè)的高速發(fā)

展使得道路信息化管理日益成為一個(gè)重要的問(wèn)題，采用各種先進(jìn)科技、提高道路

管理水平，實(shí)現(xiàn)道路可視化、信息化綜合管理，已經(jīng)成為道路基礎(chǔ)設(shè)施養(yǎng)護(hù)與建

設(shè)的必要工作內(nèi)容。

同時(shí)由于道路資料存在不全、圖紙與實(shí)際不符、道路設(shè)施數(shù)據(jù)不清等問(wèn)題，

給日常養(yǎng)護(hù)工作帶了諸多不便。為加強(qiáng)道路及附屬設(shè)施養(yǎng)護(hù)管理，掌握道路及附

屬設(shè)施的完好狀況，建立科學(xué)、規(guī)范的市政設(shè)施養(yǎng)護(hù)體系，實(shí)現(xiàn)資源共享，對(duì)于

提高市政設(shè)施管理、養(yǎng)護(hù)效率，科學(xué)、規(guī)范地進(jìn)行城市道路管理、養(yǎng)護(hù)具有十分

重要的意義。

故智慧交通信息化中的急切的提出兩大需求：道路普查的路網(wǎng)數(shù)據(jù)及道路

部件普查的資產(chǎn)設(shè)施數(shù)據(jù)。

4.1.1.可視化公路地圖

如下圖所示，信息化界面中，必須有地圖顯示道路的路網(wǎng)信息，供道路信息

化管理中的路網(wǎng)監(jiān)測(cè)、里程統(tǒng)計(jì)、應(yīng)急調(diào)度、交通指揮、養(yǎng)護(hù)管理、路政管理、

重點(diǎn)車輛跟蹤等方方面面的需要空間邏輯關(guān)系的管理應(yīng)用使用。

同時(shí)以實(shí)景影像的方式，展示公路的立面信息，比二維圖更加直觀立體的反

映公路設(shè)施現(xiàn)狀現(xiàn)貌。

6

上海市多云轉(zhuǎn)小雨5-1比Q視野內(nèi)撥索§路兄信息鼾則苑T標(biāo)記【：頸

?上海高東海

'上救助機(jī)場(chǎng)

東方供

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黃渡演

*浦區(qū)金橋鎮(zhèn)

■fflMRSSI

驚行區(qū)

瑞浦鎮(zhèn)

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整倉(cāng)倒

ishowchina-fiS(?014^n71-B

圖實(shí)景化公路地圖

7

4.1.2.道路資產(chǎn)設(shè)施數(shù)據(jù)建庫(kù)

如下圖所示，信息化界面中，在線狀路網(wǎng)地圖數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，還需要對(duì)道路

所有部件設(shè)施進(jìn)行普查，以供養(yǎng)護(hù)管理、資產(chǎn)統(tǒng)計(jì)、設(shè)備運(yùn)行監(jiān)測(cè)、應(yīng)急管理等

方方面面的需要空間邏輯關(guān)系的管理應(yīng)用使用。

項(xiàng)目成果以矢量數(shù)據(jù)圖層格式建庫(kù)，采集信息至少包括以下內(nèi)容:

空間表達(dá)映射名

編號(hào)要素圖層子類別來(lái)源備注

（點(diǎn)/線/面）稱

1.國(guó)道

2.省道

子類別需

3.縣道

道路面面DLMms提供資料

4.鄉(xiāng)道

參考分類

5.村道

6.高速

1

L國(guó)道

2.省道

子類別需

3.縣道

道路中心線線DLZXXMMS提供資料

4.鄉(xiāng)道

參考分類

5.村道

6.高速

8

空間表達(dá)映射名

編號(hào)要素圖層子類別來(lái)源備注

（點(diǎn)/線/面）稱

2橋梁無(wú)面QLMMS

3隧道無(wú)面SDMMS

4綠化帶無(wú)面LHDMMS

5服務(wù)區(qū)無(wú)點(diǎn)FWQMMS

進(jìn)出口（收費(fèi)

6無(wú)點(diǎn)JCKMMS

站）

1.封閉型

7中央分隔帶2.半封閉型線ZYFGDMMS

3.開(kāi)放型

1.警告標(biāo)志

2.禁令標(biāo)志

8交通標(biāo)志3.指示標(biāo)志點(diǎn)JTBZMMS

4.指路標(biāo)志

5.旅游區(qū)標(biāo)志

9隔離柵無(wú)線GLZMMS

1.防護(hù)墩

2.防護(hù)樁

3.防護(hù)墻

10護(hù)欄線HLMMS

4.鋼板護(hù)欄（柵）

5.防護(hù)網(wǎng)

6.其它

11防眩板無(wú)線FXBMMS

12防眩綠化帶無(wú)面FXLHDMMS

13隔音墻無(wú)線GYQMMS

1.有桿燈

14照明設(shè)施點(diǎn)ZMSSMMS

2.無(wú)桿燈

15緊急電話亭無(wú)點(diǎn)JJDHTMMS

16百米樁無(wú)點(diǎn)BMZMMS

17里程碑無(wú)點(diǎn)LCBMMS

18視頻監(jiān)視器無(wú)點(diǎn)SPJSQMMS

道路交通流檢DLJTLJMMS和

19無(wú)點(diǎn)

測(cè)設(shè)備CSB資料

1.白色虛線

2.白色實(shí)線

3.黃色虛線

4.黃色實(shí)線

20道路交通標(biāo)線5.雙白虛線線DLJTBXMMS

6.雙白實(shí)線

7.白色虛實(shí)線

8.雙黃實(shí)線

9.雙黃虛線

9

空間表達(dá)映射名

編號(hào)要素圖層子類別來(lái)源備注

(點(diǎn)/線/面)稱

10.黃色虛實(shí)線

11.橙色虛、實(shí)線

12.藍(lán)色虛、實(shí)線

21路內(nèi)停車位無(wú)線LNTCWMMS

22人行橫道線無(wú)線RXHDXMMS

23出入口標(biāo)線無(wú)線CRKBXMMS

24減速帶無(wú)線JSDMMS

25緊急停車帶無(wú)面JJTCDMMS

1.全屏燈

26信號(hào)燈2.箭頭燈點(diǎn)XHDMMS

3.混合型

1.掛牌架

27龍門(mén)架2.限高架線LMJMMS

3.綜合架

28消能桶無(wú)點(diǎn)XNTMMS

29黃閃燈無(wú)點(diǎn)HSDMMS

30公交候車亭無(wú)點(diǎn)GJHCTMMS

31出租車侯客點(diǎn)無(wú)點(diǎn)CZCHCDMMS

1.懸臂式

32可變情報(bào)板2.門(mén)架式點(diǎn)KBQKBms

3.立柱式

33加油站無(wú)點(diǎn)JYZMMS

4.2.智慧公路綜合信息管理平臺(tái)

4.2.1.信息化建設(shè)的需要

(1)滿足區(qū)域交通協(xié)調(diào)發(fā)展的需要交通行業(yè)具有明顯的跨區(qū)域流動(dòng)性的

特質(zhì)，但從信息化的發(fā)展歷程來(lái)看，交通管理部門(mén)受認(rèn)識(shí)、現(xiàn)實(shí)條件等制約所

開(kāi)展的辦公業(yè)務(wù)系統(tǒng)建設(shè)，多數(shù)僅能滿足自身工作需要，難以支撐區(qū)域交通協(xié)

調(diào)發(fā)展，迫切需要整合資源，建立跨地區(qū)、跨部門(mén)的交通支撐系統(tǒng)。

(2)滿足優(yōu)化管理，提升履職能力的需要時(shí)代的變革要求交通行業(yè)加快

政府職能轉(zhuǎn)變、理順管理體制、優(yōu)化業(yè)務(wù)流程、提高管理效能，而信息化正可

為業(yè)務(wù)重組、流程再造提供有效的技術(shù)手段和支撐，對(duì)實(shí)現(xiàn)交通業(yè)務(wù)的扁平化

管理，及支撐“一站式”服務(wù)的聯(lián)網(wǎng)辦公具有重要的作用。

10

（3）滿足強(qiáng)化服務(wù)的需要服務(wù)型政府的提出，交通管理部門(mén)須借助信

息化手段，創(chuàng)新機(jī)制，加強(qiáng)合作，為社會(huì)公眾提供更多更好的個(gè)性化、綜合

性的服務(wù)，提升公路行業(yè)社會(huì)形象。

4.2.2.信息化建設(shè)內(nèi)容

在充分理解公路行業(yè)管理理念的基礎(chǔ)上，建立數(shù)字公路綜合管理系統(tǒng)應(yīng)用

模型：

（1）公路數(shù)據(jù)采集，資源融合、信息共享通過(guò)統(tǒng)一的接入平臺(tái)，將各類

公路資源，包括：公路基礎(chǔ)屬性信息、監(jiān)控視頻、會(huì)議視頻、車輛位置、超高

超限、公路氣象、交通流量、公路事件等信息匯聚至公路管理數(shù)據(jù)中心。通過(guò)

對(duì)公路屬性數(shù)據(jù)資源進(jìn)行全面梳理和整合，形成公路數(shù)據(jù)資源標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范，實(shí)

現(xiàn)公路管理部門(mén)各系統(tǒng)屬性數(shù)據(jù)資源的全面整合、統(tǒng)一管理與共享服務(wù)。

（2）強(qiáng)化公路業(yè)務(wù)管理，提升履職效能，以公路管理業(yè)務(wù)需求為導(dǎo)向、以

路網(wǎng)運(yùn)行動(dòng)態(tài)感知為基礎(chǔ)、以路網(wǎng)管理平臺(tái)為支撐，實(shí)現(xiàn)各級(jí)公路管理部門(mén)間

條、塊兩個(gè)體系多層級(jí)、多方位的業(yè)務(wù)協(xié)同，通過(guò)信息化手段有效提升路政管

理、養(yǎng)護(hù)管理、工程管理等公路管理傳統(tǒng)核心業(yè)務(wù)的管理水平，全面提升公路

管理部門(mén)履職效能。

（3）科學(xué)化、體系化處理公路突發(fā)事件，提高應(yīng)急處置能力通過(guò)路網(wǎng)常

態(tài)管理服務(wù)要求與應(yīng)急條件下特殊需求的有效融合，建設(shè)以“平”促“急”，

以“急”驗(yàn)“平”的應(yīng)急處置平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)公路路網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)日常監(jiān)測(cè)與應(yīng)急

處置，有效提升公路的路網(wǎng)管理水平和應(yīng)急處置能力。

（4）公路服務(wù)多元化，提高公路行業(yè)社會(huì)形象以多方式的動(dòng)態(tài)出行信息

服務(wù)、自動(dòng)化的動(dòng)態(tài)交通信息采集、信息化的公路核心業(yè)務(wù)管理、智能化的公

路管理決策支持，全面提升了公路行業(yè)的社會(huì)公眾形象。

II

圖業(yè)務(wù)應(yīng)用模式

數(shù)字公路綜合管理系統(tǒng)涵蓋路網(wǎng)管理、應(yīng)急處置、養(yǎng)護(hù)管理、路政管

理、工程監(jiān)管、公眾服務(wù)、外場(chǎng)集成、資源整合在內(nèi)8類公路管理功能。

整合管理

H-

XCMSAi.

?Xe

圖數(shù)字公路綜合管理系統(tǒng)功能組成

12

4.3.互聯(lián)網(wǎng)地理信息公共服務(wù)平臺(tái)

智慧的時(shí)代，更注重全民信息參與和共享。借助高速的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng),

公眾版數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)將公路地理信息大數(shù)據(jù)采用互聯(lián)網(wǎng)地圖體驗(yàn)的方式，以公共

地理信息服務(wù)為基礎(chǔ)，對(duì)公眾提供在線地理信息數(shù)據(jù)服務(wù)，可增值開(kāi)發(fā)與公眾衣

食住行相關(guān)的專題信息服務(wù)，如專題地圖查詢、實(shí)景導(dǎo)航、沿線配套服務(wù)等，為

公眾提供更為豐富、翔實(shí)、便捷的公路地理信息服務(wù)，實(shí)現(xiàn)全國(guó)多尺度、多類型

公路地理信息資源的綜合利用和在線服務(wù)，逐步以技術(shù)手段消除信息孤島，從而

使公眾用戶能夠享受到更全面、更完整、更詳細(xì)、更準(zhǔn)確的公路地理信息服務(wù)。

13

5.建設(shè)方案

5.1.公路大數(shù)據(jù)采集建庫(kù)方案

“移動(dòng)道路測(cè)量系統(tǒng)”在國(guó)外稱為“MOBILEMAPPINGSYSTEM”（MMS）,是

當(dāng)今測(cè)繪界最為前沿的科技之一，代表著未來(lái)道路電子地圖測(cè)制領(lǐng)域的發(fā)展主流。

它是在機(jī)動(dòng)車上裝配高精度定姿定位系統(tǒng)（PPOI）、全景相機(jī)、CCD相機(jī)及激光掃

描儀，或航位推算系統(tǒng)等先進(jìn)的傳感器和設(shè)備，在車輛的高速行進(jìn)之中，快速采

集道路及道路兩旁地物的空間位置數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，如：道路中心線或邊線位置

坐標(biāo)、目標(biāo)地物的位置坐標(biāo)、路（車道）寬、橋（隧道）高、交通標(biāo)志、道路設(shè)

施等。數(shù)據(jù)同步存儲(chǔ)在車載計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，經(jīng)事后編輯處理，形成各種有用的專

題數(shù)據(jù)成果，如導(dǎo)航電子地圖等等。MMS本身所具備的汽車導(dǎo)航等功能還可以用

于道路狀況、道路設(shè)施、電力設(shè)施等的實(shí)時(shí)監(jiān)控，以迅速發(fā)現(xiàn)變化，實(shí)現(xiàn)對(duì)原圖

的及時(shí)修測(cè)。

MMS既是汽車導(dǎo)航、調(diào)度監(jiān)控以及各種基于道路的GIS應(yīng)用的基本數(shù)據(jù)支撐

平臺(tái)，又是高精度的車載監(jiān)控工具。它在軍事、勘測(cè)、電信、交通管理、道路管

理、城市規(guī)劃、堤壩監(jiān)測(cè)、電力設(shè)施管理、海事等各個(gè)方面都有著廣泛的應(yīng)用。

14

立體序列影像對(duì)

StereoSequenceImagePairs

DR姿態(tài)立體測(cè)量GPS位置

DRAttitudeStereoSurveyingGPSPosition

其他4D數(shù)據(jù)來(lái)源地理信息數(shù)據(jù)庫(kù)

Other4DDataGISDatabase

Resources

格式轉(zhuǎn)換

FormatConversion

地圖整修

MapGrooming

符號(hào)化

Symbolization

數(shù)據(jù)編輯加工

DataProcessing

MMS采集的數(shù)據(jù)除了標(biāo)準(zhǔn)的GIS數(shù)據(jù)，還有可量測(cè)影像數(shù)據(jù)（Digital

15

MeasureImage,即DMI)。如下圖所示:

面制05J打印保存地圖楨圖形

MOI罐04月，

氏次嫌人永立）

（內(nèi)冰靖大;fidD

梏用工國(guó)直詢速釋，?金出書(shū)融分析應(yīng)急候案哂標(biāo)綜收茶皆理?'-'高級(jí)功能

點(diǎn)it*H/婕翔

多心形思自由乩WtftW停止期IttiHGX到5ioog來(lái)

口fi!O?JT?FeOO')QWOW

上圖為貴遵高速的某收費(fèi)站，可以在地圖上看到收費(fèi)站全部部件設(shè)施的詳

細(xì)圖示，同時(shí)，也有該收費(fèi)站的實(shí)景影像，為道路管理、資產(chǎn)管理等提供數(shù)據(jù)

16

基礎(chǔ)。

實(shí)景影像模仿人眼視野，存儲(chǔ)任意位置的視野范圍內(nèi)可以看到的影像；當(dāng)

按設(shè)定步長(zhǎng)依次顯示影像，用戶可以在系統(tǒng)中身臨其境的看到道路的真實(shí)面

貌。另外，DMI影像上任意像點(diǎn)均帶有空間坐標(biāo)，可以在圖片上直接點(diǎn)選進(jìn)行

任意測(cè)量；并且，在影像上也可以直接查看各種設(shè)施屬性，方便直觀。

5.1.1.MMS道路普查工程的工作組成

道路普查的工作內(nèi)容一般包括:路網(wǎng)普查（含里程樁普查,路面等級(jí)普查等）、

橋涵隧道普查、道路標(biāo)識(shí)普查、道路標(biāo)線普查、設(shè)備普查（含監(jiān)測(cè)設(shè)備等）、設(shè)

施普查（含護(hù)欄、隔離帶、閘口、電力、排水設(shè)施等）等。下表與傳統(tǒng)人工普查

進(jìn)行對(duì)比，展示MMS道路普查工程的工作組成:

工作成果內(nèi)容MMS普查人工普查

備注

類型子類型外業(yè)內(nèi)業(yè)外業(yè)內(nèi)業(yè)

中心線■■■人工的GPS精度5T0米

路段■■■MMS的采集精度＜2米:

路網(wǎng)

路邊線■□□人工無(wú)法測(cè)道路邊線；

路面■□□路面無(wú)法繪制

橋梁中心線■■■人工的GPS精度5-10米

涵洞中心線■■■MMS的采集精度〈2米；

隧道無(wú)GPS,人工無(wú)法測(cè)量

隧道中心線■□□

橋涵隧道MMS的IMU可測(cè)

橋梁面■□□

人工無(wú)法測(cè)道路邊線；

涵洞面■□□

路面無(wú)法繪制

隧道面■■□□

里程樁■口■人工用起止點(diǎn)插值；M臨可實(shí)際普查

服務(wù)區(qū)■□■人工根據(jù)圖紙繪制，MMS可實(shí)際普查

收費(fèi)站

人行天橋

地下通道

設(shè)施人工的GPS精度5-10米

支撐桿

■■■MMS的采集精度〈2米;

龍門(mén)架

MMS提供遠(yuǎn)近照片（DMI）

渠化島

綠化帶

交通護(hù)欄設(shè)施

17

工作成果內(nèi)容MMS普查人工普查

備注

類型子類型外業(yè)內(nèi)業(yè)外業(yè)內(nèi)業(yè)

交通信號(hào)燈崗

消能桶

交通信號(hào)燈

控制機(jī)箱

交通信息采集設(shè)施

閉路電視(CCTV)人工的GPS精度5-10米

設(shè)備電子警察(VES)■■■MMS的采集精度＜2米；

可變情報(bào)板(VMS)MMS提供遠(yuǎn)近照片(DMI)

黃閃燈

光纜(需圖紙)

電纜(需圖紙)

警告交通標(biāo)志

禁令交通標(biāo)志

指示交通標(biāo)志MMS的采集精度＜2米：

標(biāo)識(shí)指示交通標(biāo)志■■■人工的GPS精度5T0米

指路交通標(biāo)志MMS提供遠(yuǎn)近照片(DMI)

旅游區(qū)標(biāo)志

道路施工安全標(biāo)志

人行橫道線

MMS的采集精度＜2米；

停車位

■■■人工的GPS精度5-10米

線狀交通標(biāo)線

標(biāo)線MMS提供遠(yuǎn)近照片(DMD

點(diǎn)狀交通標(biāo)線

人工無(wú)法測(cè)標(biāo)線邊線；

面狀交通標(biāo)線■□□

面狀標(biāo)線無(wú)法繪制

道路可測(cè)量實(shí)景(DMI)■□□全路程提供

5.1.2.數(shù)據(jù)獲取

5.1.2.1.采集系統(tǒng)介紹

“閃電俠”-移動(dòng)道路測(cè)量系統(tǒng)采用精巧的模塊化設(shè)計(jì)，全系統(tǒng)由數(shù)據(jù)采集裝

置、監(jiān)控裝置和電源三部分構(gòu)成，三個(gè)子系統(tǒng)通過(guò)航空電纜及插頭連接。其中，

數(shù)據(jù)采集裝置由高精度光纖或激光慣性導(dǎo)航系統(tǒng)(INS)、全景相機(jī)(CCD)、920

米超遠(yuǎn)距離激光掃描儀(LIDAR)及高等級(jí)防護(hù)罩組成，INS與CCD、LIDAR

18

之間通過(guò)精密機(jī)械裝置固連，出廠前完成了室內(nèi)精確的一體化檢校；監(jiān)控裝置由

工業(yè)計(jì)算機(jī)和防護(hù)箱組成，用于系統(tǒng)的工作狀態(tài)顯示與監(jiān)控、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理等;

電源可保證6小時(shí)之系統(tǒng)供電。

圖立得空間最新移動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)-“閃電俠”

5.1.2.2.移動(dòng)測(cè)量車作業(yè)流程

?制定外業(yè)采集計(jì)劃：《外業(yè)作業(yè)計(jì)劃表》

?基站架設(shè)：架設(shè)GPS基準(zhǔn)站，填寫(xiě)《GPS觀測(cè)記錄表》

?測(cè)前準(zhǔn)備：外業(yè)人員檢查系統(tǒng)是否完好，司機(jī)檢查車輛狀態(tài)

?外業(yè)采集：按照計(jì)劃的采集路線，進(jìn)行MMS影像采集

?數(shù)據(jù)拷貝：當(dāng)天數(shù)據(jù)拷貝至內(nèi)業(yè)處理電腦上，填寫(xiě)當(dāng)天作業(yè)日志及記錄表

?外業(yè)數(shù)據(jù)預(yù)處理：內(nèi)業(yè)人員對(duì)外業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行集成、圖像檢查等預(yù)處理，檢查

外業(yè)數(shù)據(jù)質(zhì)量

.GPS架設(shè)方案

為了保證差分集成精度，GPS基站的覆蓋范圍為半徑50公里，根據(jù)測(cè)區(qū)分

I9

布情況，劃分若干子測(cè)區(qū)，在每個(gè)子測(cè)區(qū)范圍內(nèi)，盡量將GPS基站架設(shè)在測(cè)區(qū)

中心的樓頂，要求GPS天線周圍15度仰角以上無(wú)遮擋，無(wú)強(qiáng)信號(hào)源干擾。具體

內(nèi)容如下：

?架設(shè)地點(diǎn)無(wú)遮擋，上方及周圍必須開(kāi)闊，接受的GPS衛(wèi)星不少于7顆；

?覆蓋半徑不低于50km；

?嚴(yán)格整平、對(duì)中，記錄天線高，精確至毫米級(jí)；

?采樣率調(diào)為1Hz；

?如果進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間觀測(cè)，要注重觀察接收機(jī)的存儲(chǔ)空間和電量，有條件的接好

外接電源，確保計(jì)劃觀測(cè)的數(shù)據(jù)完整；

?參考站的觀測(cè)時(shí)間覆蓋采集車工作時(shí)間；

?每次任務(wù)都請(qǐng)?zhí)顚?xiě)《GPS觀測(cè)記錄表》。

5.1.2.4.外業(yè)采集關(guān)鍵點(diǎn)

?在工程開(kāi)始之前把作業(yè)區(qū)的網(wǎng)格確定下來(lái)，外業(yè)作業(yè)與內(nèi)業(yè)作業(yè)能夠采用同

一個(gè)基準(zhǔn)，具體參考《MMS工程命名規(guī)范》。

?線路設(shè)計(jì)：采取先主后輔的原則，即首先跑環(huán)線和主要干道，然后制定輔路

計(jì)劃，盡量避免小區(qū)域內(nèi)作業(yè)。

?外業(yè)采集完成須建立工程軌跡圖、工程索引表描述內(nèi)容為工程起止時(shí)間、工

程采集路名、工程采集工程名等。

?避開(kāi)車輛擁堵時(shí)段。盡量利用早晨、中午作業(yè)，早晚作業(yè)注意光線和車速，

避免“拖影”現(xiàn)象。

?輔路采集或靠路邊采集時(shí)，由于要看清道路兩旁POI，控制車速，減少超車

現(xiàn)象，以免遮擋。

?選擇光線好的天氣采集重點(diǎn)區(qū)域。

?每天外業(yè)采集前要清潔CCD及視頻鏡頭。

20

?外業(yè)采集采用距離觸發(fā)，根據(jù)外業(yè)作業(yè)規(guī)范，采集間隔為5米。

?采用屬性面板輔助語(yǔ)音輸入的方式記錄途徑路口信息，制作“路口專題圖”

以便檢查采集道路的完整性和連通性，避免遺漏。

?每天外業(yè)數(shù)據(jù)采集結(jié)束后，將車上的數(shù)據(jù)拷貝到內(nèi)業(yè)處理電腦，拷貝時(shí)檢查

數(shù)據(jù)完整性，在當(dāng)天晚上進(jìn)行圖像檢查、集成、IDX；形成區(qū)域的IDX檢查

道路連通性。

?每天必須按計(jì)劃完成任務(wù)，并將周計(jì)劃落實(shí)到天。

5.1.3.數(shù)據(jù)處理

5.1.3.1.大規(guī)模數(shù)據(jù)生產(chǎn)平臺(tái)

實(shí)景三維數(shù)據(jù)處理軟件(CoMapper)是一款支持多用戶協(xié)同化處理的實(shí)景三

維地理數(shù)據(jù)生產(chǎn)平臺(tái)軟件。該平臺(tái)軟件能夠在MMS采集的海量定位定姿數(shù)據(jù)、

實(shí)景影像數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)、激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)以及音視頻數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，結(jié)合傳統(tǒng)4D

數(shù)據(jù)，高效地進(jìn)行千人同時(shí)在線協(xié)同式數(shù)據(jù)生產(chǎn)，形成各種專題矢量地圖數(shù)據(jù)庫(kù)

和實(shí)景三維影像庫(kù)，并能夠與各種GIS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換(支持Shapefile.Mif、

DXF等格式)。CoMapper軟件提供了完善的質(zhì)量控制能力和P