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公路2010年2月第2期HIGHWAYFeb．2010No．2

文章编号：0451—0712(2010)02—0095—06中图分类号：U491文献标识码：A

基于可量测实景影像的数字公路体系研究

胡庆武，郭晟，柳正华。，冯毅
(1．武汉大学遥感信息工程学院武汉市430079；2．立得空间信息技术发展有限公司武汉市430074；

3．宁波市公路管理局宁波市315040)

摘要：为了提高公路运营管理及公路网综合服务水平，在分析公路信息化现状及其存在问题的基础上，系统
地研究了基于可量测实景影像的全可视化三维数字公路地理信息平台架构及其应用模式。首先针对公路地理信息
采集与更新存在的问题，提出了一种移动道路测量系统，给出了移动道路测量系统测量模型，结合公路应用实际，设
计了基于移动道路测量系统的线性参考模型。其次，提出基于可量测实景影像公路地理信息平台的概念，设计了基
于可量测实景影像的数字公路体系架构。再次，提出基于可量测实景影像数字公路平台上的资产管理、养护管理和
路政巡查、应急救援、出行服务等方面的应用模式。最后，以宁波数字公路综合信息系统建设实例验证了基于可量测
实景影像数字公路架构的合理性和实用性。
关键词：交通工程；数字公路；信息系统；移动道路测量；可量测实景影像

随着公路建设的高速发展，对公路的信息管理本文在分析公路运营管理现状及其存在问题的
和现代化管理提出了越来越高的要求，如何有效地基础上，提出综合利用GPS卫星定位技术、卫星遥
利用建设好的公路，更好地为国民经济建设服务，应感(RS)技术、地理信息(GIS)技术、智能图像处理技
对各类突发事件，已成为现代化公路管理的重要课术的移动道路测量系统快速建立可视、可量、可挖掘
题。由于公路管理的分散性和大空间跨度性，空间的数字公路地理信息平台，提出了一种移动道路测
地理信息成为链接公路运营管理服务的信息基础设量系统，给出了移动道路测量系统测量模型，结合公
施l1]。国内外学者陆续将地理信息技术引入到公路应用实际，设计了基于移动道路测量系统的线性
路信息化管理中，在公路建设、路政执法和资产管理参考模型，在此基础上给出了基于可量测实景影像的
方面取得较好的效果。美国联邦公路局将GPS、数字公路体系架构。其次，设计了基于可量测实景影
GIS及多媒体视频等技术应用到公路资产管理中，像数字公路平台上的资产管理、养护管理和路政巡
可以迅速地定位查看损坏的公路资产视频，保证了查、应急救援、出行服务等方面的应用模式。最后，以
道路的安全性j。新西兰ROMDAS集成GPS和宁波数字公路综合系统建设实例验证了基于可量测
Video，用GPS中心线实现了可视化的公路管理[5]。实景影像的数字公路架构的合理性和实用性。
赵祥模等提出将GPS和视频影像引入公路管理系
统，使得管理人员无需进行现场勘查，实现公路可视1移动道路测量的公路地理信息采集与更新技术
化管理和信息共享[6]。朱庆等采用虚拟三维与1．1公路地理信息采集与更新的问题分析
CAD的集成实现公路可视化管理[7]。可见，公路信我国公路建设的高速发展使得公路信息采集和
息化发展的趋势是可视化、智能化。当前，GIS、更新日益成为一个重要的问题。公路信息化建设的
GPS等技术在公路信息化中的应用停留在可视化基础是空间地理信息，公路信息化管理和养护需要
层面，没有在统一的数字公路平台上进行集成，造成大量的基础地理数据作为信息支撑，缺乏公路养护、
各业务应用系统之间相互独立，基础数据不能共享，路政、资产和建设等的地理信息支持，公路信息化管
数据缺乏融合与挖掘，数据更新过慢等诸多问题，影理的各个系统是分散而无法有效集成的[2]。传统
响着公路信息化、可视化和智能化管理的水平。的人工测量效率低、不安全；航空遥感周期长，垂直摄

收稿日期：2009-06～15
公路2010年第2期

影使得桥涵、里程碑、黄闪灯等交通资产和管理设施无
法从遥感影像上准确获取[8．9J。没有持续的公路信息
特别是空间地理信息采集、更新的手段，在此基础上的
养护、路政和资产管理也无法服务于管理和决策，影响
到公路的日常管理维护，也影响到各类突发事件的应
急处理。建立公路地理信息数据更新维护机制，实现
公路的线形、线位、附属设施和公路通达点位置及其技
术指标的及时更新，将有助于准确监测公路建设情况，
有效监管公路养护情况，全面提高公路管理水平和信
息化水平，适应新时期公路建管养并重的要求。
1．2一种公路地理信息采集与更新的移动道路测
图2司■测买景影像功能
量系统
1．3移动道路测量的测量模型
移动道路测量系统(MobileMappingSystem，
移动道路测量系统中地物坐标计算包括三步：
MMS)是2O世纪90年代兴起的一种快速、高效、无地
(1)利