毕业设计论文道路交通GIS管理系统.doc
《毕业设计论文道路交通GIS管理系统.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《毕业设计论文道路交通GIS管理系统.doc(42页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、摘要华 南 理 工 大 学 毕 业 设 计 (论文) 任 务 书 兹发给 07级微电子(1)班 班学生 XXX 毕业设计(论文)任务书,内容如下: 1.毕业设计(论文)题目: 道路交通GIS管理系统 2.应完成的项目: (1) GIS系统设计方案的选择 (2) GPS/GIS地图显示及定位模块设计 (3) 网络数据的接收和发送方案设计 (4) 网络文件传输方案设计 3.参考资料以及说明: (1)赵俊三 等. GIS发展的最新趋势及其应用前景J. 测绘工程. 2000. (2)欧瑜枫. 地理信息系统的研究及其发展展望J. 大众科技. 2009. (3)王刚. 地理信息系统的信息数据结构设计D.
2、西安电子科技大学. 2007. (4)陈韫敏. 基于GML的空间信息共享研究及其在WebGIS服务器端的实现D.北京大学.2001. (5)李希茂. 面向对象GIS的控件数据模型研究及其应用D. 太原理工大学. 2003. (6)李彦民. 航区城市对弹道设计的影响研究D. 重庆大学. 2005. (7)齐红.基于VC和MapObjects的森林资源管理系统的开发应用研究D.东北林业大学. 2005. 4.本毕业设计(论文)任务书于 年 月 日发出,应于 年 月 日前完成,然后提交毕业考试委员会进行答辩。 专业教研组(系)、研究所负责人 审核 年 月 日摘 要本文详细地介绍了GIS技术在道路交通
3、管理领域中的应用。现在交通拥堵和交通事故的问题越来越严重,但是目前所应用的各类交通管理系统还有着许多不完善和需要提高的地方,所以设计出一套低成本,高效率,高实时性的交通管理系统已经是一件必要的事情。本文主要介绍采用组件式GIS技术和3G网络技术进行交通管理系统开发的技术。组件式GIS技术是一种将整个GIS功能有效地划分为多个独立的模块,各个模块都已控件的形式存在,并且各自完成不同的功能的技术。它允许用户根据实际设计的需要选择需要的控件。它具有语言无关性、二次开发能力强等特点,更方便于用户的开发和使用。本文首先对GIS应用技术的发展背景,以及该技术国内外的发展现状进行了介绍;而后对几种可以实现G
4、IS功能的方案进行了详细的介绍和对比之后,确定了选择以组件式GIS技术作为本次设计的方案;然后给出了组件式GIS实现矢量电子地图和定位功能的原理以及具体实现,介绍了如果利用UDP和TFTP协议实现3G网络数据的传输技术,最后对整个系统进行实际运行测试。测试过程中,系统运行情况稳定,各种操作处理都能正确的执行。测试结果表明,采用组件式GIS和3G网络技术开发的管理系统具有实时、高效、准确等令人满意的结果。关键词: 组件式GIS,3G网络,TFTP 协议AbstractAbstractIn this paper, the applications of Component GIS technolo
5、gy in the field of trafficmanagement system are introduced particularly. Traffic jams and road accidents are an increasing problem, but at present the application of various traffic management systems still has many imperfections and the place needed to improve, so design a low cost, high efficiency
6、 and high real-time traffic management system is already a necessary thing. This paper introduces the use of Component GIS technology and 3G network for developing traffic management system.Component GIS technology is one kind of technology that divided the whole GIS function into several independen
7、t modules effectively. Each module is in the form of control and each one performs different functions. It allows users to choose the controls needed according to the actual design. It has a language-independent, strong secondary development ability, thats more convenient to develop and use for the
8、users.In this paper, the development of GIS application technologys background and the current development of this technology at domestic and foreign were introduced; then several scheme that can achieve the functions of GIS were introduced detailed and contrasted, and after that we determine to cho
9、ose the component GIS as the scheme of this design; the paper introduced the principles and the concrete realizations of showing vector electronic maps and positioning , introduced 3G network data transmission technology by using the UDP protocol and TFTP protocol; and finally the whole system were
10、tested by run it actually.During the test, the system operate stability and every operation can be performed correctly. The test results show that the traffic management system that developed by using component GIS and 3G network technology has many satisfactory results such as real-time, efficient,
11、 accurate and so on.Keyword: Component GIS, 3G Network, TFTP ProtocolII目录目录摘 要IAbstract.II第一章绪论11.1课题背景11.2GIS技术国内外发展现状21.3本章小结5第二章道路交通GIS系统介绍及方案选择62.1 系统简介62.2 GIS设计方案对比62.2.1 方案一:嵌入Google Map Api进行开发62.2.2 方案二:内置地图图片,采用自定义定位算法72.2.3 方案三:利用组件式GIS进行二次开发72.3 最终方案92.4 本章小结10第三章介绍GIS地图显示方法和定位方法123.1 GI
12、S地图显示的原理123.2 GIS地图显示的具体实现133.3 GIS定位的原理163.4 GIS定位和刷新的实现方法163.5 本章小结22第四章GIS管理系统其他功能模块介绍234.1 网络监听模块及车辆调度模块设计234.2 网络文件传送模块设计244.3 中央数据处理模块274.4 本章小结27III第五章系统功能测试285.1 网络数据传送功能测试285.2 GPS/GIS地图定位功能测试295.3 网络文件传送功能测试305.4 本章小结30结束语.31参考文献.32致谢.34IV第一章第一章 绪论1.1 课题背景随着时代的进步和社会的发展,目前公路上行驶的汽车的数量与日俱增,但是
13、与之相应增长的是越来越多的由于交通安全隐患引起的社会问题,比如酒后驾驶和疲劳驾驶导致的交通事故频繁、交通拥堵等。每年由于交通事故而导致的人身伤亡和财产损失不计其数。所以道路交通的安全不仅是与每个交通参与者人身财产安全有着密切的联系,同时也是整个国民经济的发展和社会的进步的重要保障。所以保证道路交通的安全、畅通、有序是所有的交通参与者从切身利益出发对交通部门提出的最根本的要求,也是时代赋予交通管理者的重要使命。如何应用先进的管理方法和管理技术,切实地提高城市道路交通安全管理的水平,减少各种交通事故的发生,使事故对道路交通的通行量的影响最小化,并争取最有效且合理地分配交通流,需要先进的科学技术手段
14、的支持。我国的道路交通管理技术起步较慢,到目前为止发展相对比较落后,缺乏先进的现代化得交通管理控制手段,如交通事故监测、事故预测和快速事故处理的智能化系统。目前,国内大多数的城市的道路交通管理仍然是主要出于人工管理阶段,无法快速和准确的进行交通情况分析,动态交通调度和实时控制等。大量的统计数据还无法在其中发挥其作用。地理信息系统(Geographic Information System 简称GIS)具有能够将属性数据和地理空间数据结合起来进行分析的特点。将它应用与道路交通领域,可以利用它将相应的地形数据、交通设施数据、道路数据、交通事故数据等各种不同的数据结合起来进行分析,并能提供直观的查询
15、统计系统,进行事故预测和分析,通过与互联网相结合还能够提供交通控制指令和实时远程监控等强大的功能。所以,应用GIS系统和互联网络技术开发和实现一套道路交通安全管理系统,为交通指挥部门提供卓有成效的指挥平台是完全有可能而且可行的。我国的GIS相关的产业是在国家信息产业化的带动下发展起来的。GIS在我国的最初的研究工作开始于20世纪80年代初期。它以1980年中国科学院遥感应用研究所成立全国第一个GIS研究室为标志。在国内早期的信息化浪潮中,以地理信息为对象的GIS应用技术一直停留在少数专门的领域中,并没有被市场所认识和接受,应用范围相当的有限。但是进入到21世纪以来,随着GIS信息技术本身的告诉
16、发展和社会信息化的深入,对地理信息技术的需求不断地增大,其中道路交通管理领域的需求尤为明显。虽然需求越来越大,但是由于国内技术起步较慢,发展较慢,现在GIS应用范围还是主要着重在道路信息查询、属性数据和空间数据的管理以及专题地图和报表的输出等领域中。在当前以及接下来较长的一段时间内,我国的GIS技术将会处于市场化告诉扩容的阶段,这主要体现在市场的需求量大,新公司的不断涌现和新产品的不断增加。现阶段,国内的GIS系统的市场具有两个较大的特点:一是目前以及今后较长的一段时间内,政府部门仍然会是GIS市场的一个大热点;政府部门的一系列鼓励发展高新科学技术的政策和GIS系统在相关政府部门的应用都在极大
17、地推动着GIS技术的发展。另外一个是非传统的GIS应用开始渐渐的成为了市场的新增长点,GIS系统的应用将面向更多的新领域。GIS作为一门地理空间信息处理技术,已经渐渐的成为了数字城市和智能交通系统的重要技术支撑。如今,GIS技术在道路交通管理领域中的应用,及GIS与GPS、RS,以及互联网技术的结合已经成为业界的热门话题,这也将为GIS的应用提供更加广阔的应用环境。从GIS技术在目前道路交通管理领域上的应用看,总体来说交通情况分析和实时监控能力不强,还不能够不能高效切实有效地解决道路交通安全问题。其主要的原因在于道路交通设计的因素众多,不仅包括道路交通状况、交通设施设备、还包括了车辆性能、驾驶
18、员的生理和心理状态等。其中道路交通状况和设施设备等属于静态因素,车辆性能以及驾驶员的生理和心理状态属于动态因素,而这两种因素之间的相互作用正是道路交通安全管理系统设计的特定和难点所在。而现行的道路交通管理系统对动态信息数据的采集、分析和处理的能力都较差,无法实现对动态因素进行实时监控和管理,或者甚至是完全忽略这些因素的影响,这都导致了交通管理系统的性能无法满足日新月异的交通发展的要求。同时,与道路交通管理相关的各个功能模块的集成度不高,并没有建立起统一的标准,这都间接地导致了道路交通管理系统的实现难度居高不下。近几年,随着3G网络的快速发展,使得数据的远程无线实时传输成为了可能。基于以上原因,
19、建立一套能够实现强分析能力和实时远程监控的能力的道路交通GIS管理系统成为了可能,同时也是急切的社会需求。1.2 GIS技术国内外发展现状1963年加拿大测量学家R.FTomlinson首先提出了地理信息系统这一术语,并建成世界上第一个GIS(加拿大地理信息系统CGIS),并用于自然资源的管理和规划1。不久后,美国哈佛大学提出了较完整的系统软件SYMAP。这可算是GIS的起步1。进入20世纪70年代之后,由于信息技术和计算机软硬件技术的高速发展,促使GIS朝着实用方向迅速发展,一些经济发达的国家先后建立了许多专业性的GIS,在自然资源管理和规划方面发挥了重大的作用,如19701976年期间,美
20、国国家地质调查局就建成了50多个信息系统。其他如加拿大、德国、瑞典和日本等国也相继发展了自己的GIS2。现在GIS技术已经不再是门单一的技术,它已经可以展开为许许多多的技术分支,目前,应用较为广泛的GIS技术有以下五个分支:1. 组件式GIS(Components GIS)组件式GIS是一种新的 GIS开发的思想 ,它是将 GIS的各个功能模块分散制作成 Active X控件和Automation,这些标准的 Active X控件和 Automation可以被任何支持它们的开发语言和开发环境来调用 ,以便可以在原有的或新开发出来的的信息系统中加入特定的 GIS功能1。目前在国际上比较流行的组件
21、式GIS软件有ESRI的Map Objects和Map Info公司的 Map X等。目前国内外市场上流行的专用GIS软件有很多,比如作为工作站的版本有ARC/INFO,IntergRaph和Micro Station等;桌面GIS系统有MapInfo,Arcview,Auto Desk及国内的Map GIS,Geo Star等。这些系统的共同特点是它们可以将图形处理 ,空间查询与分析 ,属性管理及其它GIS功能都包含到一个比较庞大的系统中1。对于一些普通用户来讲这可能是比较适宜的 ,但对大多数用户来讲可能会存在如下问题 : 1)对于大多数用户来说 ,他们可能只是需要部分而不是全部 GIS系统
22、的功能,而用户必须为购买整个GIS软件系统而支付较高的费用,例如基于 GPS和 GIS的城市交通管理系统或者用于环境分析的GIS系统 ,可能就不需要很强的图形数据处理功能,而用于城市规划的 GIS系统或者基于宗地的地籍管理系统则要求较强的图形处理功能,如果使用Components GIS进行系统,那么开发用户就将不再需要购买整个 GIS软件系统 ,而只要在GIS Components的基础上进行开发组装即可; 2)由于绝大部分的 GIS软件都需要进行二次开发后才能满足用户的特殊需要 ,而目前的 GIS软件所用的开发工具有许多并非标准开发语言。这对用户的使用提出了较高的要求 ,也对原有系统的改造
23、带来许许多多不便。而Components GIS一般都支持国际标准的开发语言 ,如 Visual Basic, Visual C+,Java等,这对专用系统的开发提供了更加快捷和便利的方法;3)利用Components技术更容易建立 Internet GIS或 Intranet GIS信息系统3。 2. Internet 或 Internet GIS信息高速公路的建立也极大地方便了世界各地的用户间进行信息的交换和信息的查询。由于GIS能够提供丰富的空间查询、空间分析及属性管理的功能,因此,GIS技术也正在成为Internet(国际互联网)或者Intranet(企业局域网)的一个主要的内容。建立
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 毕业设计 论文 道路交通 GIS 管理 系统
链接地址:https://www.31ppt.com/p-4883377.html