基于高速公路路政管理系统的设计研究分析.doc

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1、基于高速公路路政管理系统的设计研究分析摘要高速公路是一个国家的重点基础设施，同时也是体现一个国家或地区经济发展水平的重要标志。近几年来，随着我国社会经济的不断发展，城市建设规模的日益扩大，高速公路里程迅速增长，所要管理的信息量与日俱增，管理工作也越来越复杂，且各类交通事故数量明显增加，对人民的生命及财产安全造成严重威胁，需要加强高速公路的路政管理。且路政管理是高速公路管理的重要组成部分，不仅仅是单独一个部门的管理，而是涉及到多个方面，如：道路使用、道路维护、道路障碍、道路事故、车辆行驶等。然而，就当前来看，传统的路政管理理念落后，管理方法滞后，已无法满足现代路政管理要求。在此背景下，通过建立G

2、IS、GPS的高速公路路政管理系统迫在眉睫。只有通过有效的路政管理，才能够保证高速公路健康、顺利的运营，实现管理现代化，提高路政管理效率，最终推动高速公路的发展。本文对高速公路路政管理系统的设计研究分以下四大部分：首先，在论文第一部分，分析研究背景、意义、内容、方法及其创新之处，并对近几年来国内外学者对高速公路路政管理系统的设计研究现状进行综述。在论文第二部分，阐述了该系统设计所涉及的概念以及其理论基础，如：GIS 技术、GPS技术、无线通信技术、J2EE平台、B/S结构等，旨在为接下来的研究奠定坚实的理论基础。在论文第三部分，对高速公路路政管理系统需求及设计进行了分析，包括总需求、总体目标、

3、功能性及非功能性设计、总体架构设计、数据库设计；同时对处罚管理、案件管理、巡查管理、出警管理、清除障碍管理、系统设置管理各项模块给予了设计。在论文第四部分，首先介绍了系统开发及运行环境，然后重点对以上各个模块的实现进行了探讨，最后给出了系统功能及性能测试方法，进一步验证该系统的可行性及效果性。在论文结尾处则对本次研究工作进行总结，提出本次研究所存在的问题，以及下一阶段的工作规划。本次研究是将高速公路路政管理系统付诸实践的一次尝试，旨在提高高速公路路政管理效率、提高经济效益。关键词:高速公路；路政管理；设计；实现；测试Analysis and design of expressway manag

4、ement system based onAbstractThe freeway is the key infrastructure of a nation, an important symbol but also reflects the level of economic development of a country or region. In recent years, with Chinas economic and social development of the city, the construction scale expands day by day, the hig

5、hway mileage rapid growth, to manage the volume of information grow with each passing day, management is also more and more complex, and the number of traffic accidents increases obviously, which is a serious threat to life and property safety of the people, the need to strengthen the road managemen

6、t of highway. And the road administration is an important part of highway management, not just a single sector management, but relates to many aspects, such as: road use, road maintenance, road barriers, road accidents, vehicle etc. However, currently, the traditional road backward management idea,

7、management method of lag, has been unable to meet the requirements of modern administration. Under this background, through the establishment of expressway management system GIS, GPS imminent. Only through the effective management of the road, to ensure the smooth operation of health, highway, reali

8、ze the modernization of management, improve the efficiency of road management, and ultimately promote the development of the expressway.This paper research and design of the expressway management system is divided into the following four parts: firstly, in the first part of the thesis, and analyzes

9、the research background, significance, content, method and innovation, and reviews in recent years on the design of expressway management system at home and abroad scholars research. In the second part, elaborates the concept involved in the system design and its theoretical basis, such as: GIS tech

10、nology, GPS technology, wireless communication technology, J2EE platform, B/S structure, which aims to lay a solid theoretical basis for the next study. In the third part of the paper, the expressway management system requirements and design are introduced, including the total demand, the overall ob

11、jectives, functional and non functional design, architecture design, database design; at the same time the punishment for management, case management, inspection management, management, management of the police to remove obstacles, system settings management module was given design. In the fourth pa

12、rt of the thesis, firstly introduces the development environment and operating system, and then focuses on the realization of each module is discussed above, the final function test method and performance of the system is given, to validate the feasibility and effect of the system of. At the end of

13、the paper, summarizes the work of this study, put forward the research question, and planning the next stage of work. This study is an attempt to put into practice of expressway management system, designed to improve the highway administration efficiency, improve economic benefits.Keywords: highway;

14、 road management; design; implementation; testing目 录第1章 绪论61.1研究背景61.2研究意义61.2.1理论意义61.2.2实践意义71.3研究现状71.3.1国外研究现状71.3.2国内研究现状81.4研究内容81.4.1研究方法81.4.2创新之处9第2章 概念界定及相关技术基础102.1 GIS 技术102.2 GPS技术112.3无线通信技术122.4 J2EE平台122.5 B/S结构122.6本章小结13第3章 高速公路路政管理系统分析与设计143.1需求分析143.1.1总需求143.1.2总体目标143.1.3功能性设计1

15、43.1.4非功能性设计173.2总体架构设计183.3主要功能模块设计193.3.1处罚管理模块193.3.2案件管理模块203.3.3巡查管理模块213.3.4出警管理模块223.3.5清除障碍模块233.3.6系统设置模块233.4数据库设计253.5本章小结26第4章 高速公路路政管理系统实现274.1开发与运行环境274.1.1系统技术框架274.1.2运行环境274.1.3系统工作流程294.2处罚管理模块实现304.3案件管理模块实现324.4巡查管理模块实现334.5出警管理模块实现344.6清除障碍模块实现354.7系统设置模块实现354.8测试364.8.1功能测试374.

16、8.2性能测试374.9本章小结38第5章 全文总结39参考文献40致谢41第1章 绪论1.1研究背景公路是一个国家的命脉，而高速公路是公路运输的主通道，它是一个国家交通现代化的重要标志，对国家经济、人民生活有着直接影响。近几年来，我国的高速公路建设速度日益加快，得到蓬勃发展，并取得较大成就。由于高速公路建设对内需有着较大的拉动作用，在国民经济快速发展方面有着重要作用，而受到各级政府的高度重视。因此，国家对高速公路的建设投资量加大，使其成为我国经济发展相适应的交通系统1。然而，由于高速公路路网结构较复杂，且涉及到多方面的日常管理内容，使得路政管理尤为重要。路政管理作为高速公路管理的重要组成部分

17、，具有复杂性、广泛性及其法制性的特点，在确保公路行驶畅通、改善公路环境方面起着重要作用。路政管理对象不仅包括公路设施、公路信息、行驶车辆等，而且还包括公路上工作人员、工作部门等，肩负着执行公路路政管理各项法律法规、规章；处理各类公路案件；负责公路管理法律咨询业务；指导各级路政机构科学工作；维护公路交通秩序等重担。随着高速公路的飞速发展，路政相关的数据量、信息量也日益增加，加大了路政管理难度，同时路政管理问题日益凸显。就当前来看，河南省的高速公路路政管理模式仍较传统，多以行政管理为主，需要耗费大量的人力、财力、物力等，且各类统计报表繁多，缺少基础的数据库，导致在决策上缺乏科学性，有较大的随意性；

18、并且在操作过程中业务部规范、较低的透明度，存在较多的人情案、乱收费现象，不仅浪费了管理资源，而且还降低了路政管理效率2。 目前，伴随着信息网络时代的到来，高科技技术的不断更新，已在各行各业中得到广泛应用，并取得巨大成效。对于高速公路的路政管理系统而言，也可应用当前信息网络，如地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS）、无线通信网络技术等，解决管理中所存在的问题，及时更新管理信息，实现资源共享，提高管理效率，节约管理资源，使公路路政管理驶上“快车道”，最终降低运营成本，提高经济效益，推动我国高速公路事业的发展。1.2研究意义 1.2.1理论意义 相对而言，国外学者对高速公路路政管理系统的设计

19、研究较成熟，且拥有较深厚的理论研究体系。而我国学者对于高速公路路政管理系统的研究大多是套用外国研究理论模型，借鉴其研究经验，并未深入研究符合我国高速公路路政管理系统。且从当前研究来看，众多学者对高速公路路政管理的研究集中于经验性描述，停留于表面现象，缺乏系统性的设计研究。为此，本文对高速公路路政管理系统设计与实现加以分析，不仅可完善高速公路路政管理系统的理论体系，而且还能够为我国高速公路路政管理系统的开发实践提供理论指导。1.2.2实践意义高速公路路政管理系统集人员、计算机、各种系统、方法于一身，并在规定的时间、范围内完成各项任务，引导及控制各项路政工作，有利于实现常规化、自动化管理，有效提升

20、了管理工作的效率；为工作人员提供了协同工作的机制，使其能够实现资源共享的目的，使信息可以快速、有效、准确的进行传递；可实现对信息进行收集的时效性，并且可紧密关注管理过程，以更好的促进路政管理规范、有效的进行；对各项管理资料进行电子化归档，有效整合各项内容，方便查询，并为路政管理执行人员、各级领导提供所需要的信息；利于加强各级单位、部门间的沟通交流，实现管理规范化、科学化；使数据实现了结构与系统化，有利于对数据进行挖掘与再次使用，降低资源的浪费，提升路政管理社会、经济效益，推动高速公路路政的管理水平。因此，本文研究高速公路路政管理系统的设计与实现具有重要的实践意义。1.3研究现状1.3.1国外研

21、究现状国外对高速公路路政管理系统的研究及其发展远远超过国内，都较重视路政管理系统的总体发展规划。到目前为止，国外已形成了美国、欧盟及日本为主的主要研究开发基地。就美国而言，早在上世纪八十年代，已开始在路政系统中应用GIS技术，并加强公路管理部门与地理测绘部门之间的合作，共同开发、维护及更新数据库，实现各部门间的数据共享。1995年，美国已建立了高速公路路政信息管理体系，官方首次提出了“关于规划国家智能交通运输的项目”的公告，与其他国家相比，美国可拥有世界上最为完善的公路系统及完善的运输网络。美国的智能交通运输系统可分为交通管理自动监控系统、出行信息系统、电子收费系统、商业运营车辆管理系统、车辆

22、自动控制系统等，每一个系统都有着自己的功能，可提升高速公路的网络运行能力等3。美国自1995年后，发布智能交通运输系统后，并确定了未来20年的发展计划，且在每一个字段中都包含了相应的用户服务，并写明了跨区域发展及建设的系统主题。如今，美国已拥有了完善的高速公路路政管理信息结构。欧盟国家中德国是唯一一个对高速公路没有收费的国家，其通信信息技术系统涉及到路况广播系统、紧急电话系统、道路信息处理系统及道路信息采集系统及道路信息发布系统等，与美国类似，在每一个系统中都涉及到相应的功能。当前，NHPN为世界上最大的公路综合数据库，该数据库中包含了每一条公路的空间位置及其其他的各类信息。纵观国外的公路路政

23、管理系统，表现在以下几方面特点4：1）可制定不同类型道路的养护标准，对道路养护需求加以预测，可计划管理道路项目；2）可建立不同模型，对道路使用性能评价模型给予综合分析，并确定道路基本情况；3）根据以上各个模型，能够优化改进决策，分配各个项目资金，确定最佳的道路投资水平，从而提高经济效益及社会效益。 日本的高速公路路政管理系统，主要是分为三级管理机制，并在全国境内设置有6个管理局，且每一个管理局都有几个管理处，可控制监控设备。就当前来看，通过应用该系统能够较好对交通状况进行有效把握，并可详细了解道路上所行驶的车辆，通过对车辆检测器的监测能够获得相应的参数，也可在紧急电话及巡逻车辆的帮助下监督交通

24、状况，从而调整交通路况。到1993年，日本警察厅已研发了全方位的交通管理系统，包括图像系统、交通信息提供系统、紧急通报系统、安全驾驶系统及其动态导航系统等，每一个系统也有着自己的功能，如：图像系统则是收集图像信息；交通信息提供系统则是为来往车辆提供信息；紧急通报系统则是负责通报紧急事故等5。1.3.2国内研究现状与国外先进高速公路路政管理系统相比，国外的路政管路系统还是比较落后的。通过调查分析，我国仅仅在有限的地区使用了较为先进的数据库技术（FOXBASE、DBASE等），并管理及统计公路路况。尽管已有部分地区使用了数据库技术，但是仍难以满足其实际需求，且直观性相对较差，较差的空间网络分析能力

25、，尤其在道路保养、道路规划及施工方面的能力也较缺乏。我国的高速公路路政管理系统还在不断发展，其影响也各不相同，多数人对其理解也有所差异，还处于初级建设的阶段。另外一方面，我国学者对高速公路路政管理系统的设计研究相对还较少，且众多学者的研究集中于管理问题、管理对策方面。就当前来看，在中国知网上将“高速公路”、“路政管理”、“系统”、“设计”作为关键词，截止2014年12月为止，搜索出13065条相关结果。由此可见，我国学者对高速公路路政管理系统相关的研究还是较多的。如：长安大学的任毅（2009）在陕西省路政管理系统研究中以陕西省为例，深入分析了该省的公路系统，尤其是高速公路路政信息系统，试图研究

26、一套适合陕西省的路政管理系统。吉林大学的张玉梅（2010）在吉林省高速公路路政管理研究一文中，主要从公共组织理论、现代管理学角度出发，并综合应用比较分析法、案例分析法、系统分析法等，在借鉴他人研究的基础之上，分析了吉林省高速公路路政管理。在这一硕士论文中，分析了吉林省高速公路路政管理现状，并指出了吉林省高速公路路政管理存在的问题，最后提出了相应的解决对策。于红艳（2010）在江苏公路路政管理系统设计与实现的期刊文章中，针对江苏公路路政情况，提出了一种B/S模式的多层应用体系结构，并采用了电子印章、工作流等技术，从而构建了全省统一的路政管理系统。东北大学的张晓兵（2011）发表名为辽宁公路路政管

27、理信息系统的设计与实现的硕士论文，探讨了公路路政管理信息系统建立途径，并提出了Android平台的信息化解决方案，进而提高路政管理水平。华南理工大学的严木炎（2012）在名为高速公路路政移动办公管理系统的设计与应用的文章中，采用管理学理论，提出了电子计算机系统中的数据处理功能，并对数据同步模块、事故索赔案件、系统管理、动态交通信息等各大模块进行了设计实现，对内业管理，如：索赔台帐、范本维护、统计分析等模块也给予了综合分析，有着较高的管理效率。电子科技大学的张延晨（2013）发表名为基于JAVAEE的高速公路路政管理信息系统的设计与实现的文章，在该文章中采用了Struts技术、Jsp技术，并在结

28、构上应用B/S体系，数据库上采用SQL Server2005，综合分析路政管理系统需求，提出了案件处理、处罚管理、清障排障、系统管理等八大模块，并在该模块中，也分析了各个模块所涉及到的代码、基本流程等，同时，在文章的最后也对功能进行了测试，通过测试得到所设计的系统具有安全性及可行性，可有效提升高速公路运营的经济、社会效益。长安大学的牛军（2013）在基于GIS的高速公路路政管理信息系统的研究文章中，在分析路政管理需求后，联合ArcGIS、Eclipse开发平台，设计及实现了以下几大模块，如：路政GIS数据管理、巡查信息统计及其路政巡查等模块。师婷（2014）在新时期高速公路路政管理工作的思考和

29、探索的期刊文章中，对当前高速公路路政管理中所存在的问题进行了分析，如：执法行为不规范、执法制度不完善及执法监督不到位等，并针对这些问题提出了相应解决措施，从而对路政管理加以规范。熊聪、李晖等（2014）在基于B/S结构的岩溶区高速公路管控预警系统设计与实现的文章中，提出了B/S架构的岩溶区高速公路管控预警系统，应用监测技术、数据的集成管理等，有效保证了道路的运营安全。娄俊、周书民、刘杨（2014）在基于GSM高速公路管理系统设计一文中提出了GSM模块是一款高性能模块,并采用STC12C5A32S2系列单片机，从而实现上位机制GSM模块接及收发信息等众多功能，最终实现远程控制。 综上所述，国外的

30、高速公路路政管理系统设计研究较先进，而我国学者的研究大多集中于理论研究，尤其是管理问题、对策等，对河南省高速公路路政管理系统的设计研究几乎没有。因此，本文对其研究具有一定先进性。1.4研究内容 1.4.1研究方法本人利用中国学术期刊网，搜集近几年来，有关高速公路路政管理系统设计的论文以及期刊，可全面了解当前研究最新动态以及研究成果；通过网络，收集国内外有关高速公路路政管理系统设计的研究现状。通过广泛搜集信息，为论文奠定坚实的理论基础。本文通过对高速公路路政管理系统设计与实现给予全面分析，在已有研究内容的基础之上，分别从系统需求分析、设计与实现三个阶段进行，提出具有可行性的设计与实现方案，旨在完

31、善我国高速公路路政管理系统设计的研究体系，提高高速公路的经济效益。本文研究内容分为五大部分，各个部分内容安排如下：第1部分：绪论。分析研究背景、意义、内容、方法及文章创新之处，并对近几年来国内外学者对高速公路路政管理系统设计研究的相关文献做一综述，明确当前高速公路路政管理系统设计与实现的主要研究现状。第2部分：概念界定及相关理论基础。阐述了相关概念，包括GIS 技术、GPS技术、无线通信技术、J2EE平台、B/S结构，旨在为接下来的设计研究奠定坚实的理论基础。第3部分：高速公路路政管理系统分析与设计。主要阐述了该系统设计的总需求、总目标、功能需求及非功能需求，并对处罚管理、案件管理、巡查管力、

32、出镜管理、清除障碍及其系统设置模块给予了设计分析，最后对数据库进行了设计。第4部分：高速公路路政管理系统实现。首先，分析了开发及运行环境；然后，对所设计的各个模块实现给予了探讨；最后，对所设计的系统进行了测试，从功能测试、性能测试两大方面来探讨该系统的可行性。第5部分：在论文结尾处对本次研究工作进行总结，提出研究存在的问题，以及下一阶段的工作。1.4.2创新之处一方面，在选题上有所创新。就当前来看，我国对“高速公路路政管理系统设计”的研究甚少，且大多研究内容较零散，不具有系统性，且停留在初级研究阶段。因此，本文做系统性研究，具有创新性。另一方面，在研究内容上有所创新。从过去的研究成果来看，大多

33、较注重理论研究，且集中于高速公路路政管理问题、解决对策的研究上，而忽视了系统的设计及实现。本文充分认识到此问题，并未局限理论研究，而是在已有理论基础之上进行了深入的探究，并大胆设想，提出高速公路路政管理系统的设计及实现体系，具有一定的操作性、可行性及科学性。第2章 概念界定及相关技术基础2.1 GIS 技术GIS(Geographical Information System)称之为“地理信息系统”，也称之为“地学信息系统”，是一种非常重要的空间信息系统6。尤其近年来随着信息技术的高速发展，在多个领域均得到广泛应用，如：遥感、制图学、统计、地理、管理等。若从理论上来讲，GIS可应用于任何一个领

34、域。GIS是一种基于计算机的工具，可获取、存储、计算、分析空间数据，分析及处理空间信息，将这种视觉化的地理、效果分析功能为一体，并以测量与测绘为基础，从而将数据库作为一种使用及存储的数据源，属于一种即时技术。从功能上来将，GIS包括获取、存储、分析、技术、输出、处理、显示等各个应用功能。管理就分析空间数据信息，可划分为是一个较为完整及功能齐全的系统，可读取车载设备所需要获取的位置，并动态刷新及显示地图内容，并为车辆的监控、定位与管理提供较强的支撑，满足用户需求，提供便利的信息服务7。GIS 则由软件、硬件、数据、方法及人员五个要素所组成，其构成框架如下图2-1所示。其中软件是GIS提供所需要的

35、存储、分析及显示地理信息的工具、功能，其软件部件则包括输入、处理地理信息的工具8；支持地理查询与分析的工具；输入及处理地理信息的工具等。硬件则是软件运行的工具，需要从中央计算机到桌面计算机，并从单机运行到网络运行。数据是GIS的重要部件，通过数据可采集到商业数据，并从提供者手里购买。另一方面，将空间数据与其他数据有效联系在一起，能够被多数的企业用来保存或组织数据库管理系统，并对空间数据进行管理。方法则是指有着较好的事物规律，且对每一个企业或公司来说是独特的。人员则是指GIS技术中没有人来管理系统、制定计划用于实际问题，其用户范围从设计、维护系统、技术专家等，也包括完成系统每天工作的人员。可以是

36、系统的实际操作者、数据信息的使用者，在该系统的开发与使用中，人员是基本的组织因素，无论什么项目都需要人员来完成9。图2-1 GIS构成要素GIS的的主要功能有：采集各类数据、存储数据、分析与操作数据、输出数据等。其中采集各类数据则是采集环境数据信息、地图数据信息、传感实时信息等数据。而GIS系统的核心内容则是地理信息数据库，对于GIS而言，主体是将实体图形数据输入到数据库中，这一过程则主要是数据采集。通过数字化扫描信息，并将其输入到计算机中，通过应用传感器的遥感通信方式，从而获取更多的数据，可有效减少数据采集时的错误，编辑或修改图形或文本数据等10。存储数据主要是针对GIS中所涉及到的数据多样

37、，使得存储及管理数据则较为重要。从当前来看，GIS系统则采用的是分层技术，并根据地图的特征来加以分类，可将一张复杂地图看成多个固定的多张地图，进而提高数据处理速度。分析及操作数据，可根据用户需求增加、删除、分析各项数据信息。由于这些数据的相关性较大，操作性与一致性则是解决的重要问题，通过GIS可有效解决这一类问题11。最后，数据的输出则包括纸质输出与屏幕显示两大部分，通过输出来修饰、校正数据，提高数据的精确性。2.2 GPS技术GPS（Global Positioning SystemGPS）也称之为全球定位系统，最早由美国国防部建立，其目的也为了满足军事需要，尤其近几年来，GPS技术不仅在工

38、程测量和资源勘查等方面取得很大成功，同时还在高速公路施工过程中发挥着重要作用，为我国基础设施建设做出了重要贡献12。GPS技术主要是对目标进行地位，这种定位系统是利用卫星进行全面的导航。GPS定位系统由三部分构成：空间部分、地面监控部分和用户接收机：1，空间部分是利用太空中的多个卫星和几个备用卫星组成,这些卫星在太空中的不同轨道上和地面进行连接工作。它的运行高度是2万千米；地面监控部分主要是由主控站、注入站和监测站组成；3，用户接收机主要是接收GPS卫星发射信号。当用户接收机接收到卫星定位发射信号以后对信号进行定位和一些信号的处理工作。GPS技术的工作原理：首先，根据地面上的主控站对各监测站检

39、测到的观测资料和气象信息进行收集,再由特定的格式对导航电文进行有效的编辑,然后地面上的注入站把编辑过的信息发送给卫星13。GPS技术功能齐全，操作简便等诸多优势，发挥着不可缺少的作用14。1）对于GPS技术的定位精度较高这一点来说，它在定位过程中所利用的是载波相位的方式，具有较高的精度，其精度高达1ppm。通常情况下，双频GPS接收机基线解精度为5mm+1ppm，而红外仪精度为5mm+5ppm。因此，GPS测量精度较高，其优越性会随着距离的增加而明显突出。2）GPS技术在车辆管理中得到广泛应用，尤其在车辆车载方面。它可非常准确的对点线面进行精确三维坐标的提供，并且GPS定位系统具有自动化、24

40、不间断的为公交定点服务，为人们提供了非常准确和和高效益的出行质量。GPS技术在车辆管理的应用中主要是对公交的智能管理系统进行全面的管理，这种管理主要包括：车辆自动定位、车辆行驶信息和电子站牌的定位等很多管理内容。随着人们进行了21世界信息时代，街道和楼房之间的阶段结构简单和宽阔，并且很少有线路，保证了GPS技术能够正常的发挥它的作用，很容易的能够做到对车辆管理的标准。3）GPS也可用于高速公路施工中，可有效缩短观测时间，增强观测速度。当前状况下，有效利用静态定位的方式，实现一条基线的相对定位，从中得到所需要的观测时间，也就是说，利用GPS布设控制网，每个测站之间所需要的观测时间大概在3040m

41、in左右，而利用静态定位则可大大缩短观测时间。GPS测量技术操作简便，且具有较全面的功能。由于GPS具有较强的自动化程度，使得观测人员不要要较高的技术就能够实现对数据的观测，只需将天线高、监视仪器等相关工作状态及时量取，其他观测数据、跟踪观测卫星和捕获等具体工作均由仪器自动完成，实现了操作简便的特点，为工作提供了极大的便利。与此同时，利用GPS测量还具有较为全面的功能，不仅能够将平面位置和高程等同时观测到，还可以利用实时动态测量实现对施工放样15。GPS测量技术实现了全天候工作。GPS实现了不受任何时间和地点的限制，均可以实施测量，甚至不会受到环境的影响，为实施测量单位和工作人员提供了极大的便

42、利，这也是GPS测量技术得到广泛应用的主要原因之一。2.3无线通信技术无线通信(Wireless communication)技术是一种较先进的通信方式，也称之为移动通信。主要是利用电磁波信号，进而在自由空间中实现信息交换，通常情况下，与移动联系在一起，二者合称为无线移动通信16。近些年来，通信技术发展最快，应用也最为广泛。从当初的电报开始到现在的电信技术，是工程师、研究人员辛勤劳动的重要成果。无线通信技术主要包括卫星通信及微波通信，其中微波是一种无线电波，所传统的距离仅有几十千米，但其频带较宽，且有着较大的通信容量，每隔几十千米则可建立微波中继站。无线通信技术给人带来的影响巨大，每天约有十五

43、万的人成为新的无线用户，且无线用户数量超过几个亿，无论是经理、教育人员，还是普通百姓、学生都在使用着无线通信技术，在生活、学习中应用越来越广泛。2.4 J2EE平台J2EE（ Java 2 Platform Enterprise Edition），是一种解决复杂问题的体系结构。在解决各种问题的过程中，该结构可以利用分层的方式，按照具体问题，结合自身的各项功能，划分出若干不同的组件。具体来看，J2EE技术可以支持四层体系，其中既包括了客户层和Web层，还包括业务层以及数据库层。J2EE架构适合互联网的网络计算功能及使用观念组件，并且与客户端业务逻辑层的出现是独立的，不断满足业务逻辑的便利性需求，

44、在使用、维护及研究方面具有较大的便利性17。J2EE开放标准一方面是为了帮助开发人员节省时间，另一方面则是使各种信息系统处于同一平台上。就当前来看，所构建的J2EE已成为企业信息系统技术的主流。通过构建J2EE组件，可简化开发及维护企业应用18。J2EE平台主要有一套完整的服务，且应用程序编程接口协议则相继构成了EJB组件体系结构，该结构也是J2EE平台的核心，如下图2-2所示。图2-2 J2EE结构图2.5 B/S结构B/S（Browser/Server）架构是WEB兴起后的一种网络结构模式，在C/S结构无法满足当前网络开放、信息及互连的要求下而产生的，是一种新型的浏览器与服务器结构。将系统

45、功能实现的核心部分都集中在了服务器方面，简化了系统的开发、维护和使用。浏览器通过Web、Server同数据库行交互数据，极力简化客户端电脑荷载，一定程度上减轻了系统维护和升级成本，进而降低用户的总体成本19。通过IE浏览器而去访问Intemet上的文本、图像、动画及数据等信息，是由较多的Web服务器而产生的。每一个Web服务器可通过各种方式与数据库服务器相连接，并将其数据储存到数据库服务之中。一般而言，客户算除了3w浏览器外，无需其他的用户程序，但是从Web服务器上下载程度到本地，在下载的过程中难免遇到与数据库相关的指令，并通过Web服务器将其交给数据库服务器来执行，最终返回到Web服务器，而

46、Web服务器将其返回给用户。通过B/S结构能够众多的网络连接成一个整体，并形成较大的网络，各个用户在该网络中可建立自己的Intemet20。B/S结构最大的优点就是不用安装任何软件，在任何地方只要有一台上网的电脑便能使用，系统的扩展性也较容易，连接网络后，由系统管理员分配一个用户名和密码便可使用。该架构分为用户访问层、应用服务器层、数据服务器层三个层次，用户利用该架构可以脱离对客户端的依赖，运用浏览器对分布架设的服务器发起数据处理请求后就能完成与数据库之间的处理，并直接反馈给用户21。从用户角度分析，这种架构方式极大降低了处理客户端数据的压力，提高用户对系统访问、操作的便捷性和灵活性。从系统维

47、护人员角度分析，工作人员只要做好维护和管理服务器端的系统即可，提升系统升级维护效率的同时减轻其工作压力。2.6本章小结 本章则主要介绍了本次高速公路路政管理系统设计与实现中所涉及到的技术理论基础，包括GIS、GPS、无线通信技术及J2EE平台、B/S结构，可较为全面把握高速公路路政管理方面的专业知识，从而确保所设计的路政管理系统的先进性。第3章 高速公路路政管理系统分析与设计3.1需求分析3.1.1总需求高速公路路政管理系统中需求需求分析是其重要环节，对系统编程有着重要影响。不仅对统计分析过程有着重要作用，同时也是人机对话的重要内容。不仅可通过查询数据库，而且还能够在案件受理的过程之中加以查询，无论是以上哪一种方式，其最终目的则是汇整各项内容。一般情况下，应将不安全的因素扼杀在萌芽状态中，并早期预防，从检索及维护中从而找出问题的所在，对软件进行测试，从而改进软件质量。由于在分析系统需求时，难免出现各种问题，而这直接关系到路政管理系统是否可由虚拟转化到现实。这就需要，在分析系统的过程中，应对系统目标进行分析，全面了解系统创立目标及结构体系，从而根据组织的相关安排，合理分配其业务内容。而在这一过程中，该组织可能发生变化，并对组织体系、结构产生各种各样的影响22。然而，业务流程是不会变化的，这就需要在系统开发过程中，应根据业务结构的流程来设计分析，可有效节约实现，提高工作效率。而高速公