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胡中南：Web端GIS技术新进展 | (PPT+速记)

在GTC 2020『GIS基础软件新技术论坛』上，超图研究院副院长胡中南作《云原生GIS及Web端技术新进展》报告，他首先系统讲解了云原生GIS技术的三大新进展：微服务更微、可扩展，容器化部署更全、更易用，自动化编排适配更多平台等，介绍了这些技术如何支撑云南地质大数据等系统实现高可用、高并发、高弹性“三高”价值；也系统阐述了Web端GIS技术从基础库、组件库、模板库到WebApps的多层次结构及相关新进展，让GIS前端应用开发定制更快速便捷。

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本文将分为云原生GIS（点击左侧蓝色文字可直接查看）与Web端GIS两大部分，现分享Web端GIS技术部分资料如下：

演讲PPT

上半部分主要讲云原生GIS技术如何助力GIS系统快速部署与运维。

接下来我为大家介绍Web端GIS技术。

以前大家可能认为SuperMap的Web端就是一个SuperMap iClient JavaScript，仅仅是将Leaflet等开源技术做一些封装集成、改进，和SuperMap服务器产品的REST API做了对接，其实这只是我们Web端技术栈的组成之一，也即图上所示的基础的iClient Libraries类库（L1）。

我们在上面还提供了iClient Components，就是所谓的WebGIS组件库（L2），适配了Vue框架和React框架。在这之上我们面向行业应用共性，基于组件库进一步封装，提供了Web模板库iClient Templates（L3），只需将数据、LOGO和图片等进行简单修改，就可以快速上线。我们还提供了可构建、可定制、可扩展的Web Apps，如MapDashboard和WebSite UI（L4），以及更偏向使用的一些Web Apps，用做制图、分析等（L5）。

由此可见，SuperMap GIS的Web端包括这五个层次的内容,已经不仅仅是SuperMap iClient JavaScript单个产品。

在SuperMap iClient JavaScript层面，我们也有新的增强与改进。

SuperMap iClient JavaScript 2020模块图。Web Libraries和 Web Components都有一些增强，新增加了Web Templates。

在此，我重点介绍一下组件和模板的新特性和新技术：组件技术就是把Libararies类库做进一步的封装，更少的代码做更快的开发，比如可以一行代码加一个Web Map组件，里面填一个服务地址和地图资源ID，就可以出一个地图了。欢迎大家在超图软件官网查看范例。

这是2019年我们提供的技术。今年我们新增了多款Vue组件，包括时间轴、卷帘地图等。地图、图表等都有新的增强和改进。

今年我们新增了多款Vue组件，包括时间轴、卷帘地图等。地图、图表等组件都有新的增强和改进。

这是我们做的全球新冠疫情图范例。使用组件技术做了封装，用户不用一行一行写代码，操作更方便、开发更快捷。

新的Web模板技术，可以让应用开发更便捷。直接提供多种行业应用模板，用户只需修改LOGO、配色，或删除不用的地方即可。

再上面就是大屏，可快速开发建站。

No Code无代码开发，可以快速建站，包括SuperMap iPortal门户首页、地图大屏App等，都可以进行拖拉式操作，不需要写代码就可以完成可视化定制。门户首页可以拖出来，Web应用可以用大屏拖出来。

地图大屏也做了一些增强。

以前做了大屏只能看，不能互动，不能点，点了以后也不能操作。现在能看、能点、能互动。有了交互更好用。

包括，我们对布局也做了优化，移动端可以自己修改布局。

包括超宽屏终端都可以适配，这是一个项目的照片。

另外一个定制就是SuperMap iPortal站点定制和扩展增强。

从首页到登录页、管理页甚至各个Web Apps都支持定制和扩展。

从而实现No Code的可视化定制，同时做了一些新的组件和能力增强。

可以用这个特性快速搭建一个新的首页，从上面的菜单、左上角的LOGO，包括Banner、横幅各种内容都支持修改、增加和删除。甚至用户不懂开发都可以直接进行操作。此外，该布局是自适应的，在手机上同样可以观看。

这是2019年已有功能，今年我们做了新的增强。另外就是全代码定制。

你可以基于自己的技术直接写一个首页。不管是我们提供的组件，还是你自己写的组件，或是第三方组件都可以拿来使用。

包括我们的登录页和资源管理页都可以进行修改和定制。

此外，大屏本身也是可以扩展的。

包括数据上图。

数据洞察，都是可以修改和定制的。

可以加自己的图表、UI。

前面所提到的是定制开发，再上层就是直接使用的WebApp。

如果大家感兴趣，可以去我们官网：，或GTC网站：来观看新特性。

数据上图，制图能力更丰富。

可以在线打印Web地图。

简单回顾一下，我们讲到的两大部分技术：一个是云原生GIS技术，让GIS后台服务管理运维更高效，另一个是Web端GIS技术，让GIS前端应用开发定制更快速。一个是高效，一个是快速。

总的报告可以用两个图连起来，第一就是K8s部署结构图，通过它可以把云原生GIS技术一览无余，包括SuperMap iServer、SuperMap iPortal、SuperMap iManager之间的关系、用了什么技术等都可以看到。

第二张图如上所示，我们在Web端的整体技术层次都可以看到，从SuperMap iClient Libraries类库，到组件、模板，到大屏、Site UI定制、扩展，以及WebApps等等。

以上就是我的报告，谢谢大家。

GIS中，空间数据共享的意义和方法

意义：GIS基础软件技术是地理信息领域软件技术的制高点，是整个产业链条的关键。发展GIS基础软件对我国地理信息产业发展和保证国家地理信息安全至关重要。

方法：大数据与GIS的结合正在改变传统地理研究与分析方法，也在悄然改变GIS的服务形态。IT新技术的融入，不断丰富和提升地理智慧的内核。而爆发式增长的市场需求，又为GIS技术的创新和应用发展提供了新的动力。

扩展资料

超图集团正式对外发布了基于大数据架构的GIS基础软件产品SuperMap GIS 9D，其在大数据GIS技术、新一代三维GIS技术、云端一体化GIS技术、跨平台GIS技术四大方面取得了全新进展和突破，

满足大数据应用、新型智慧城市和新型测绘等应用需求，解决了海量时空数据分布式管理、高性能、高可信分布式计算的新难题，以及传统GIS复杂图示制图与空间分析的老问题，开创了GIS与大数据等技术融合发展和创新应用的新格局。

此次会议围绕大数据领域的探索实践、GIS与空间大数据融合、大数据时代的地理信息应用转型升级、新一代三维GIS技术创新与应用、中国GIS的国际化探索等话题，测绘地信主管部门，阿里、腾讯等互联网企业，

超图等GIS基础软件企业，相关科研机构，众多海内外GIS用户单位的相关专家在主题大会环节呈现了数十场精彩报告，共同探讨大数据时代的GIS技术创新发展与应用落地。

参考资料来源：中国经济网——2017地理信息软件技术大会在京举办

围绕地球运转 轨道椭圆 周期~22年 的地球卫星

两极卫星22年的周期梦：

中国南极测绘科学考察22年成就与贡献

二十二年来，中国极地测绘科学考察在国家测绘局领导和大力支持下，在国家海洋局极地办公室的直接指导下，中国南极测绘研究中心 (2005年1月成立极地测绘科学国家测绘局重点实验实室) 在为中国南北极科学考察提供测绘保证和利用3S技术(GPS-全球卫星定位系统、RS-卫星遥感技术、GIS-地理信息系统)及其集成，开展南极球动力学研究、极地冰盖环境变化和冰川运动监测、海平面变化研究以及构建我国互联网极地空间信息和极地考察管理信息共享服务平台等方面，应用技术创新，突破极区地学研究难题，创造性地探索出符合中国国情、独具特色的极地测绘技术体系和制图途径，为中国测绘科学开拓了南北两极新的研究领域，取得的多项成果，填补了我国相关研究领域的空白，达到国际先进水平。南极地图的覆盖和中国地名的命名，为国家维护国家南极权益有着重要意义。

一、为中国测绘科学开拓了南北两极新的研究领域

从1984年参加中国首次南极考察队开始，承担了22年中国极地测绘科学考察重点项目研究。地球两极自然环境极端恶劣，每次“首次”考察，危险性高，最艰苦，难度大。我国派出了22次南北极科学考察队中，属“首次”的只有四次，即1984年中国首南极南极考察队创建长城站、1988年中国首次东南极考察队创建中山站、1999年中国首次北极科学考察队赴北冰洋考察、2004年中国首次北极黄河站建站。测绘学科为这“四个首次” 出色地完成了的测绘保证，并有三人次获国家南极考察委员会授予极地考察建站二等功。

22年来从无到有，在中国极地测绘一片空白的情况下，建立起了中国西南极、东南极大地测量原点、高程系统和完整的测绘基准。同时还建成了中国境外独立自主、有利于我国空间技术发展应用的南极长城站、南极中山站和北极黄河站等三个GPS卫星常年跟踪站；探索出适应地球两极特殊自然环境地区，开展南极地球动力学、极区重力场、极地冰雪环境变化和物质平衡、南大洋海平面变化研究以及构建极地互联网GIS共享服务平台、实施基础测绘保证等一套完整的技术体系，为我国测绘与遥感信息工程科学开辟了极地新的研究领域，在国际上填补了相关研究领域的空白。

1991年经国家南极考察委员会和国家测绘局联合批准，组建了中国南极测绘研究中心(下称“中心”)，并有一人担任了 19年国际南极研究科学委员会（SCAR）中国常设代表，开展了与加拿大、澳大利亚、新西兰、德国等多项国际南极合作研究。

“中心”还承担了中国第一幅南极地图—长城站地形图的测定，中国第一个南极地名——长城湾的命名，国测绘标志设在北极点进行大地测量。

22年来，“中心”承担完成了《中国首次南极测绘科学考察研究》、《南极现代地壳运动和遥感成图研究》、《南极拉斯曼丘陵小像幅航摄成图研究》、《南极冰貌环境变迁与海平面变化和南极动力大地测量研究》、《南极地区测绘与遥感应用研究》、《中国首次北极科学考察研究》、《南极地理信息获取及其动态过程研究》、《我国南极考察地区基础测绘》和《北极卫星跟踪站和动态空间信息系统的建立》等重点项目，其中1989年获国家科技进步二等奖一项、2002年获何染何利地球科学与技木进步奖一人，获省部级一等奖有六项。

二、应用技术创新，突破极区地学研究难题，取得国际先进水平成果。

1、为解决在南极人迹难近地区我国考察急需冰貌地图，组织“中心”科技人员技术攻关，突破无地面控制点的卫星影像数字制图难题，并发现出卫星遥感冰雪表面幅射强度信息与海拔高度的相关规律，建立高程反演模型，在室内测绘出人工难以到达南极冰面地形，这一创新理论和方法为南极研究国际首创。

2、在南极现代地壳运动研究方面，早在1986年我国第一个南极科考站长城站刚建立，领先当时南极考察其他国家，测绘学创造性地在极地自然环境中，采用地面和卫星相结合技术，在乔治王岛布设了我国第一个监测南极地壳断层运动形变网。并于1996年起参与国际组织监测南极板块运动的大规模卫星GPS全南极会战观测，使我国跻身于南极地球动力学研究国际先进行列，获得我国长城站和中山站地壳动态过程研究的国际先进水平成果。

3、在南极GIS研究方面，于1998年领先建立中国南极互联网共享服系统，引起国际南极研究科学委员会(SCAR)重视，于2000年专门在武汉召开南极乔治王岛国际GIS学术会议，推广中国这一先进成果，2004年SCAR又在武汉大学召开东南极GIS国际研讨会。国际SCAR至今共召开了三次南极GIS国际研讨会，其中有两次是在武汉召开的，为我国极地测绘考察赢得了国际荣誉。

4、在中国首次北极科学考察中，史无前例地在北冰洋上利用差分GPS技术对浮冰进行精确的动态变化过程研究，并首创性地在北冰洋冰上进行绝对重力测量试验获得成功，填补了国际相关领域空白。

三. 创造性地探索出符合中国国情、独具特色的极地测绘制图途径。

1、在我国无法花巨资利用常规方法实现南极地区航空摄影测量成图时，为了保证国家多学科考察急需地图使用，“中心”创造性地设计技术方案，利用直升飞机作为升空平台，采用普通非量测型120相机航拍和地面布标控制等措施，历时三个南极夏季考察时间，克服南极环境中千辛万苦，只花小量经费，成功地测绘出符合规范要求的国际南极拉斯曼丘陵地区第一套大比例尺地形图，探索出南极露岩区小像幅航空摄影成图方法，解决了东南极科考所需地形图问题。这一成果被专家评定为创造出了符合国情并具中国特色的南极制图途径，为国家节省了巨额经费。

2、在我国为了取得有国际影响的科考成果，第一次组织多学科综合考察队，向被称为生命禁区的东南极内陆冰盖Grove山高寒地区冲刺时，“中心”组织课题组，冒着冰裂缝纵横危险，采用DGPS先进技术，高精度实地测定14000个GPS点，成功地绘制出南极内陆冰盖高原上世界上第一份1:10000人工测定的精确地形图，被国际南极认为极珍贵的科考成果。

3、在实现国际横穿南极“ITASE”中国计划时，“中心”承担了国家交给的导航任务，为了保证在南极复杂的气象和自然环境中，内陆冰盖考察队向人类未曾到达的纵深冰原区进入时，能绝对安全进去，能绝对安全返回，经过反复研究，采用了卫星定位和雷达定向相结合技术，探索出一套保证考察车队进出安全可靠的导航方法，保我国多次内陆险区考察顺利进行，并在国际上获得了1300km由中山站至DOME-A的研究南极冰盖物质平衡的剖面高程数据，为国际南极研究人类从未到达过的区域开了先河，填补了空白。

四、南极地图的覆盖和中国地名的命名，填补了中国该项历史空白，为国家维护了权益

南极洲1400万平方公里陆地面积，在国际上存在着领土要求。22年来，测绘覆盖南极近20万平方公里面积、具有国家版图象征意义的各类地图、埋设了大量的具有空间坐标的中国永久性测绘标志。作为国际SCAR大地测量与地理信息工作组中国代表单位，担负着按国际SCAR准则要求，负责命名中国南极地名。“中心”承担测定的各类南极地图上，命各并获得了国际SCAR承认和公布的300多条中国南极地名，不仅填补了南极自古以来无中国命名地名的历史空白，而且维护了国家在南极的权益。

五、 培养极地科考青年一代，教育青少年崇尚科学，贡献突出

22年来，“中心”有 70余人次赴地球两极考察，培养出一支善于拼搏、适合极地的具有团队精神的科研梯队骨干。“中心”主住和科研人员，在全国各地，包括香港、台湾在内，作了近500场极地考察和科普报告，听众达30多万，对教育青少年热爱祖国、崇尚科学，收到很好的社会效益。“中心”科研人员曾获得湖北省优秀共产党员、湖北省劳动模范、湖北省科技精英、有突出贡献中青年专家、“五一”劳动奖章、全国先进工作者等荣誉称号。

“十五”期间极地考察与科研新成果与贡献

一、“3S技术集成在极地冰貌环境与地壳动态过程中的应用研究”获2004年湖北省科技进步1等奖。该项成果被专家评定为具有国际领先水平主要体现在：

(1)、在国际上，率先将星载合成孔径雷达干涉测量技术应用于南极内陆冰盖研究，并利用Grove山地区雷达影像和相干性的特征，成功地提取蓝冰和冰裂缝的分布信息以及冰川流动走向。为我国在南极高难高危冰原区建立地面数字高程模型和监测冰盖运动与形变、保证考察队员生命安全等，找到了有效途径。

(2)、利用多种不同时期的卫星传感器获取的空间信息，解决东南极人类无法到达的达尔克和极纪录两条冰川长达17年的变化过程，在国际上第一次公布了其入海流量，为研究南极环境物质平衡提供了理论依据。

2、“首次中国北极科学考察”获2004年国家海洋局海洋创新成果1等奖。该项目是由国家海洋局中国极地考察办公室直接主持的全国性多学科参加的综合性极地考察大型项目。

3、“南极洲全图”获2004年中国测绘学会(国家测绘局级)优秀地图作品2等奖。该图(包括电子地图)是目前国际南极考察中信息量大、可视化性强、现时性好的第一幅可供科学考察使用的综合全图。2003年春节，国家极地考察办公室将该图作为礼物送给国务院。

二、为我国南、北极重大科学考察活动立了新功

1、为我国成功地寻找到了并测定出南极冰盖最高点立了功

2004/2005南极夏季，引起国内外极为关注的“中国十三名勇士挺进南极DOME-A”的重大科学考察活动中，“中心”派出了博士生张胜凯参加承担寻找南极冰盖最高点任务。DOME-A是最有利于科学考察并可获得国际影响研究成果的南极四个地理特征点之一。南极洲共有四个地理特征点：南极点、南磁极点、地球冷极点等三处，已分别被美、法、俄三国占住，但留下最后一个地理特征点--冰盖最高点，被称为人类不可接近的南极DOME-A，一直尚无其他国家到达。因此，我国作为南极考察大国地位考虑，中国不失代价也要占住该点，到DOME-A建立南极第三个科考站，并计划于2006年进行前准备考察。但因得知欧洲也有国家盯住了DOME-A，所以我国决定提前行动，派出13名勇士于2005年1月要抢先占住DOME-A。于是国家将挺进DOME-A的路线导航和寻找南极冰盖最高点的艰巨任务下达给测绘。

DOME-A是个冰盖高原区，范围很大。由于该地区人类未曾到达，危险性大，而且我国自己无法救援，所以国家规定在目的地停留时间也很短。这是一项冒风险的硬骨头任务，出不得半点差错。找偏了方向，到不达最高区域，或者气温极低，根本无法测出最高点，这不仅将给国家造成巨大经济损失，而且关系到国家国际声誉问题。因此，“中心”组织科研人员查阅国际大量资料，建立多种冰盖地面高程数字模型(DEM)试验，翻复研究分析，制定了多套预案，根据22年来探索出南极考察的技术实施体系，并利用建立在中山站常年卫星跟踪站等基础，决定在现场采用地面方法快速圈定区域范围，利用DGPS技术，雪地车从大本营中心辐射流动测点等技术以及仪器保温措施等，“中心”在国内用通信实现现场全程指挥。张胜凯博士生在考察勇士们的协助下，在生命极限挑战的禁区，发扬一不怕苦、二不怕死精神，克服高原严重缺氧和极端恶劣自然环境中难以想象的艰难困苦，在国家预定的时间内，完成了全线导航、南高地和北高地的判别，最后在70多平方公里范围内，进行上千次卫星定位，最后，在全国人民翘首以待的情况下，成功地精确地测定出南极冰盖最高点的地理位置和高程：南纬80 ?22′ 00〃 ，东经77 ?21′ 11〃 ， 高程4093米。中央电视台、新华社于2005年1月18日向国内外公布了这一成果。这是人类首次实地测得的前人未曾到达过的南极冰盖最高点。在该点上设立了中国永久性测绘标志，第一次飘扬着中国国旗。这一珍贵成果不仅为我国实现冰原建站目标奠定了基础，而且为国家赢得南极权益，为国际填补了南极空白，为国家立了新功。

2、参加创建中国北极黄河站，开拓了北极新的研究领域

2004年“中心”派出鄂栋臣(65岁，全队年令最大队员)和艾松涛(全队年令最小队员)作为中国首次北极建站考察队员中赴北极斯瓦尔巴德群岛新奥尔松，参加了中国北极第一个科学考站--黄河站建站工作。同时，为了进行南北两极地球动力学和环境动态过程系统性对比研究，在北极建成了第一个常年卫星GPS跟踪站。2004年7月28日黄河站落成，国家主席胡锦涛专门写贺信祝贺。

中国北极第一个GPS卫星跟踪站建成，为我国参与北极相关领域国际合作打下了基础。

三、成功地举办了2004武汉东南极GIS 国际研讨会

由于中国南极测绘研究中心在构建我国极地web GIS处于国际先进水手，国际南极研究科学委员会(SCAR)于2000年在武汉召开了第一次国际南极地理信息系统研讨会，推广中国经验，2004年5月，又受SCAR委托，在武汉大学成功地举办了有美、德、意等九个国家代表参加的“东南极地理信息系统研讨会(04GIS”)。SCAR在世界上总共召开了三次南极国际GIS学术会议，除了德国举办一次外，其中有两次是委托“中心”在武汉召开的。同一地点召开两次国际GIS会议，提高我国在南极该领域研究的国际地位，扩大了国际影响。

GIS—T面临的问题和解决方案？

一、背景

20世纪80年代以来，交通运输部门采用现代技术改善工作效率和质量。同时，环境保护、经济可持续发展等影响人类生活质量和生存空间等重大问题日趋严重，而由交通所引起的环境污染、交通堵塞等问题也被人们逐渐认识，跨学科多层次的合作研究成为解决交通运输及其相关问题的基本途径。

随着社会的进步，社会经济水平不断提高，人民生活也越来越富裕，由道路、水运、铁路、航空和管道构成交通系统也越来越复杂。在交通的规划、设计和管理中遇到许多前所未有的难题。而交通地理信息系统（Geographic Information System for Transportation，GIS-T）的出现给新时期的交通提供了崭新的技术平台和手段。

GIS-T是以现代计算机科学、地理学、信息科学、管理科学和测绘科学为基础，并与传统的交通信息分析和处理技术紧密结合，采用数据库、计算机图形学、多媒体等最新技术，对交通地理信息进行数据处理，能够实时准确地采集、修改和更新地理空间数据和属性信息，为决策者提供可视化的支持。GIS-T为新时期的交通行业发展提供了新的思维模式。

国务院颁布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006━2020年）》中指出，交通运输业发展思路之一是“以提供顺畅、便捷的人性化交通运输服务为核心，加强统筹规划，发展交通系统信息化和智能化技术，安全高速的交通运输技术，提高运网能力和运输效率，实现交通信息共享和各种交通方式的有效衔接，提升交通运营管理的技术水平，发展综合交通运输”。而智能化和信息化的基础之一就是GIS-T。

交通部颁布的《公路水路交通中长期科技发展规划纲要（2006-2020年）》中给出公路水路交通科技发展目标之一“到2010年，数字交通技术实用化程度和行业管理信息化水平明显提升，集装箱多式联运和一体化运输技术明显突破，交通决策技术明显提高。到2020年，智能化数字交通管理技术、一体化运输技术、决策支持技术整体达到国际先进水平，交通运输管理技术能够适应交通现代化的要求，全面实现决策的数字化与科学化”。

国务院颁布的《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》指出，要“推进工业结构优化升级”，并“坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，提高经济社会信息化水平”。而GIS-T的研究、开发和应用正是促进交通行业信息化的必要手段和途径，进而改善交通行业的发展模式，保证交通行业的科学发展和可持续发展。

二、国外发展状况

美国是较早利用计算机技术建立交通运输和规划数据库的国家之一。在20世纪80年代中期，美国联邦公路署开始公路综合数据库的开发研制，并在1988年建立了实用的GIS-T。该系统包含45，000条道路，总长595，456公里覆盖全美国的公路网，并且有与每条公路关联的属性信息，如公路等级、归属、编号、长度、路幅形式、中央分隔带、交叉口类型、车道数、路面类型、桥梁、州交通量、州界等。1995年第20届PLARC会议上，美国联邦公路署向与会的各国代表提供了一张综合公路数据库V2.0光盘，该数据库是适合于交通运输网络规划、分析建模的综合数据库，是当时世界上最大的公路数据库之一。

在美国公路署的倡导下，各州运输局相继展开一系列的GIS-T的研究，包括适合于GIS-T的交通运输建模问题、GIS-T的数据存储方式、数据格式转换、GIS-T应用范围、软件平台选择、GIS-T项目可行性研究等。其中Wisconsin 运输局是GIS-T的开发与数据集成的先驱，开发的基于地理信息系统的路面管理系统已投入运营之中，同时还开发了桥梁管理和维护地理信息系统、交通标志和道路设施管理系统、基于地理信息系统的交通事故分析等系统。为减少数据建库费用，实现资源共享，各州运输局与测绘部门紧密合作，采取分工负责数据采集，同时将GPS技术引入数据采集中并建立了进行空间信息采集和集成的参考框架和标准。美国运输组织成立了GIS-T工作组，从事GIS-T与ITS的数据模型、线性参考系设计、数据质量控制、线性参考系中的误差传播等研究。

随着GIS-T的广泛研究和展开，美国从1992年以来先后召开多次学术研讨会并出版了相应的论文集。美国开展GIS-T研究的特点是紧密结合交通运输发展的实际，解决在交通运输中急需解决的关键技术和策略问题。

德国是较早将GIS-T用于公路选线实际工作中的国家之一。在兴建勃兰登堡的Oranienburg市的绕城公路时，通过GIS-T技术进行了该项目的环境协调性研究及路线方案的规划。日本东京煤气公司研制了基于GIS-T的车载导航系统，该系统由CD-ROM数据库和实时通信系统组成，用于事故抢修、车辆调度和野外作业指挥。加拿大的艾伯塔省建立了全省的公路维护系统，实现了GIS-T对道路养护的决策支持。美国印第安纳州交通局采用GIS-T管理全州的公路、上千座桥梁以及铁路、航道、民航机场等交通信息。

在发达国家，GIS-T几乎已渗透于交通的各个领域。在交通规划中应用于：交通需求分析与预测、路网方案评估、项目选择及优化、交通工程设施规划、危险品运输路径规划、紧急情况下的疏散规划、公交线路规划、公共汽车站站址选择等；在道路设计中应用于：道路走廊选择、路权取得、道路线形仿真等；在交通管理与服务中的应用有：日程养护管理、路面管理系统、桥梁管理系统、辅助决策系统、交通控制、交通事故分析、交通动态模拟、汽车运输调度、交通灾害防治、超限卡车路径选择、车辆导航系统等；在港口应用于：港口基础设施管理、船舶自动识别技术、装卸管理等；在航道中应用于：航道疏浚、航标管理等。这些应用的技术手段是以GIS-T为中心，集成全球定位系统、遥感、网络和多媒体等技术。

三、国内发展与现状分析

我国是一个发展中国家，经济上还处于发展阶段。我国的现状使交通规划与管理就显得十分重要。为从根本上解决交通问题，吸取西方发达国家在交通管理规划方面的经验教训，增强规划决策和管理的科学性、合理性，逐步展开GIS-T技术在交通规划与管理中的推广和应用，进行GIS-T的理论和应用研究，具有重要的理论意义和现实价值。

从20世纪80年代起，我国公路管理部门采用各种数据库系统建立了一些公路路况数据库，交通部组织组织了一系列旨在提高公路规划和管理水平的应用系统开发研制，包括路面管理系统CPMS、桥梁管理系统CBMS，这些系统具有查询简单快速的特点，但只有公路属性数据，并未建立各级道路的空间数据库，无法满足空间分析的需要，难以胜任对公路信息的全方位动态管理和进行公路规划、建设和养护的分析和决策支持。为从总体上改善我国公路信息的管理水平，缩短与发达国家之间的差距，交通部决定建立我国自己的公路数据库系统，并于1991年将省市两级的公路数据库建设任务下达，开发完成了地市级公路数据库Trans-GIS的研制开发。1995年交通部科技司申报国家重点科技项目“GIS在公路信息系统中的应用研究与开发”中，着手研究将GIS-T技术用于公路建设和管理，建成基于公路交通地理信息系统。1998年中国城市规划研究院承担的863项目“GIS支持下的城市交通需求分析系统软件开发”，将城市地理信息系统和交通需求模型结合为一体进行研究开发，在交通需求分析中引入地理信息系统空间数据分析模型和空间技术分析，从交通数据采集、管理、交通分析过程以及结果的表现等方面对交通需求分析进行支持。GIS-T的研究在中国蓬勃发展起来。

GIS-T蓬勃发展的主要原因分析如下：一是信息技术的发展，使得相关信息技术的性能价格比急剧提高，开发相关系统的经费门槛大幅度降低，系统开发费用从几百万降低到几十万人民币。二是目前在软件开发领域，组件技术以前所未有的方式提高了软件的生产效率，近二十年来兴起的面向对象技术进入到成熟的实用化阶段。为了适应组件式软件技术潮流，地理信息系统软件像其他软件一样，由过去厂家提供全部系统或者具有二次开发功能的软件，过渡到提供组件由用户自己再开发的方向上来，从而使开发相关系统的技术门槛大幅度降低。三是我国公路大建设，以及因特网和电子商务引发的对物流的关注，形成了对以GIS-T为核心的3S（卫星定位系统GPS、地理信息系统GIS和遥感系统RS）技术研究和应用的强大的需求。

在此条件下，GIS-T呈现如下特点：

（1）交通系统应用3S技术，体现出集成和综合的特点，交通部提出了“数字交通”的概念，加强以GIS-T为核心的信息技术在交通领域的综合研发和应用。

（2）以省、部级有关单位为示范，以地市级单位为推广，以大型的运输企业为综合应用，广泛推广实施GIS-T技术的应用，提高了交通行业发展的技术含量。

（3）不仅在基础设施管理单位开发相关系统，而且逐渐向物流和电子商务等交通服务领域转移，建立以GIS-T为平台的物流核心关键技术。

（4）随着我国智能运输系统应用逐步开展，一些成功的智能运输系统把GIS-T作为系统的信息平台，通过地理信息系统整合各种其他交通信息。

根据目前GIS-T在交通行业的很多领域都有比较好的应用和发展前景。

在宏观决策和规划中的应用。我国交通在今后相当长时期内将处于快速发展时期，交通管理和建设的投资规模大、项目多、战线长，是一个规模巨大、耦合度高、透明度低、动态而且开放的系统，需求预测、发展战略、政策策略、资金投入等方面将面临着大量的复杂决策问题，如建设项目的宏观决策、建设和养护项目的选择与优化排序、建设管理与工程的控制等。而目前这些决策，如规划（计划）、投资项目优化、公路建设和管理的宏观决策和管理工作仍多处于手工操作阶段，计算机仅仅用作文字和表格处理的工具。大量建设信息仍以纸张为存放介质且较为零散，查询效率低，信息处理重复工作量大、耗时多，更无法实时、全面地为领导或上级部门提供综合信息报告。利用地理信息系统等信息技术，可以提供直观、明了的集点、线、面信息为一体的多媒体方式的各种公路专题图，实现交通决策和管理的科学化，提高决策的效率和质量。

在公路建设中的应用。在公路建设中，可以充分利用交通地理信息技术为公路勘测和设计服务。在道路选线过程中，利用GPS和RS和其他测量手段，获得外业的勘测数据，然后通过测量数据产生数字地面模型，作为内业数据处理的基础，以选择公路走向。在构建数字地面模型中，一般采用地形图数字化或扫描矢量化，随着数字地球概念和技术的广泛应用，现在则以卫星图像和航空照片为基础，通过地理信息系统软件可以快速精确地生成数字地面模型。在此基础上，输入有关的技术，环境及社会等数据，并且考虑各种限制条件，如曲率半径、最大纵坡、多层地质构造及边坡、已有线形物（公路，河流，铁路等）、特别区域（沼泽地，城镇，环境保护区等）等，优化道路的选择。利用卫星图像技术或航空摄影测量技术，可以准确获得地形高程及图像，大大减少繁琐、艰巨的实地测量等前期工作。地理信息系统软件等技术在计算机上的运算和虚拟，可以节省期资金及设计时间。通过确定路线最佳方案，可以大幅度减少并平衡工程的土石方量。通过在路线优化过程中处理、保存大量的数据，并计算各条优化路线的分项建设费用，为项目提供财务分析及运营费用控制。

在公路养护中的应用。路网的养护和建设业务范围比较大，养护管理业务非常复杂和繁多，但从业务流程上讲，有养护决策所需要信息的采集、养护方案决策、养护项目进度管理、竣工管理等环节。养护的不同职责也分散在不同的业务部门。我们可以通过GIS-T技术，进行整体的决策和调度，在路网级根据交通量、交通类型、路面状态等决定养护的规模和次序，根据交通分配决定养护的时间以避免交通堵塞等，并且直接进行养护项目的管理，合理配备养护的人力和物力，有效安排养护资金，跟踪、评价养护项目的完成情况，实现公路养护项目计划管理、进度管理、成本管理、质量管理的计算机化。