周演汇，何立富（九江职业大学 信息工程学院，江西 九江 332000）

基于GIS交通事故管理系统的数据平台设计与实现

周演汇，何立富
（九江职业大学 信息工程学院，江西 九江 332000）

现代化的交通事故管理系统应具备属性数据分析功能、空间数据特征分析功能。以GIS作为系统开发平台，设计空间数据库和属性数据库，实现数据库间的连接，并确定电子地图的图元要素和组织结构，建立一个实现数据绑定技术和具备空间可视化分析功能的GIS数据平台。经测试，系统数据平台运行稳定，能满足系统总体功能需要。

GIS；交通事故；空间数据库；属性数据库

0 引 言

交通事故管理已经从人工管理发展成信息化管理，GIS技术也成为应用主流，传统的事故属性数据分析功能逐步扩展成事故空间数据特征分析功能，以满足交通事故的空间分析要求。地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS），是用于采集、模拟、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机系统[1]。GIS具备空间可视化分析功能，能从大量的空间数据中发掘出隐含信息，以专题图形式直观形象地展示空间规律，帮助用户进行分析和决策。本文以江西省九江市区为研究对象，重点分析和设计基于GIS交通事故管理系统的空间数据库、属性数据库，并对系统运行的电子地图平台进行研究和设计，为系统后续开发研究工作提供基础。

1 系统总体框架设计

系统应具备的功能包括基本功能模块和应用功能模块[2]。系统中的事故分析和专题图分析属于应用功能模块，其余属于基本功能模块。系统总体框架如图1所示。

2 系统数据库设计与实现

系统数据库分为空间数据库和属性数据库。空间数据库存储的数据是交通事故信息中的空间地理信息，借助GIS软件能在数字化地图平台上直观地显示出来。属性数据库存储的数据是交通事故处理的属性信息特征。

图1 系统总体框架

2.1 空间数据库

空间数据库是指GI S在计算机物理存储介质上存储的、与应用相关的地理空间数据的总和，一般以一系列特定结构的文件形式组织在存储介质之上[3]。空间数据库设计依据配准后的数字地图在GI S软件中建立数据模型，从而实现地图实体要素向数字化地图图层的数据转化。

系统研究对象为九江市区道路，所要描述的实体对象种类较少，对实体的空间特征分析只需建立概念模型、逻辑模型和实体模型，不需要进行属性设计和编码设计。系统空间数据库的具体设计步骤如下：

（1）对所需要描述的实体进行空间地理特性分析，建立空间数据概念模型[4]。确定地图平台所需要进行数字化的实体要素，对配准后的电子地图进行实体采集和分类。系统空间数据库分为电子平台基本地理空间要素和交通事故空间要素。前者包括各种单位点图元，各种类型道路线图元，各类居民区、绿化区域、城市内河湖泊等面图元；后者将交通事故看作一个点图元，能直观看出所处的地理位置及所在区域等空间信息。

（2）仔细分析空间对象的类型和特性，建立空间实体之间的逻辑模型。将概念模型中所分析的各类点、线、面，用GIS软件提供的专用工具表示成点、弧线、多边形、封闭区域等数据模型。如交通事故点在转换成逻辑模型时被描述为点图元数据，而他事故点集合看作一个点图层。

（3）将逻辑模型用具体GIS软件实现，形成物理模型[5]。物理模型的构建是将逻辑模型的结果具体实现在计算机上，利用G IS技术采用分层的方式组织数据。每个实体集在数字化时看作一个图层，按照地图信息要素结合地理特征，分别设计出点、线、面图层，以此作为具体的物理模型，进入到下一步的系统实现开发环节，如图2所示。

图2 空间数据库物理结构

空间数据库设计在GIS设计过程中起着关键作用，系统采用Mapinfo进行地图数字化，根据系统功能依次构建点、线、面图层，从而保证系统所需的空间数据结构清晰、内容丰富。

2.2 属性数据库

属性数据是对交通事故属性特征的描述和反映，是非空间数据，一般采用关系数据库来存储。系统采用SQL Server 2000存储属性数据，主要包括道路信息表、驾驶员信息表、交通事故信息表等。城区内发生的交通事故情况，一般都需要现场采集一些基本的属性数据。首先采集每起交通事故发生的原因、事故伤亡情况、损失金额、事故形态等；其次采集每起交通事故发生的时间、所在的行政区域等；再次依据G I S的特性对每起交通事故发生的具体坐标信息进行采集。交通事故信息管理属性界面如图3所示。

图3 交通事故信息管理属性界面

图3中没有表示事故点的具体坐标，因为系统虽然可根据事故点自动生成坐标，但用G PS定位装置测出的坐标数据误差要大于直接根据事故点在地图上动态添加生成的坐标数据。

2.3 空间数据库与属性数据库的连接

实现系统空间数据库和属性数据库的连接，是系统功能设计的核心问题。只有实现二者的连接，图层与属性数据库才能相互关联，使用户在图层中添加事故点时，能与该点的属性数据库相关联，即添加事故点图元后，直接调出属性数据存储界面，实现关联存储。系统采用数据绑定技术实现图文关联，即事故点图层与保存属性数据的关系数据库相关联[6]。空间数据库与属性数据库的连接模式如图4所示。

图4 空间数据库与属性数据库的连接模式

系统空间数据库与属性数据库的连接步骤如下：

（1）采用数据绑定技术实现连接。数据绑定采用MapInfo 7.0管理空间数据和SQL Server 2000管理属性数据，建立二者关联关系，使图层中图元对象不孤立，具有与关系数据库中属性数据的联系机制，在功能应用上实现操作互动。

（2）共有主键ID，即事故编号。MapInfo 7.0主要存储事故的空间信息（以点图层实现），SQL Server 2000存储事故属性数据信息，点图层和属性数据库之间必须有一个共同的主键ID。

（3）确定空间数据和属性数据的取值。空间数据和属性数据中共有主键ID的取值必须相等，即事故编号要一致。空间数据表除事故编号ID外，可增设事故类型、事故地点、事故坐标等空间特征字段。属性数据表的设置可参照图3。

（4）确定开发工具。基于GIS城市道路交通事故管理系统已经实现[7]，采用VB+MapX开发，将MapX嵌入VB实现控件开发，从而实现互动功能，最终达到事故点图元与属性数据的映射关联，如图5所示。

由图5可知，apoint表中的ID是交通事故图层表的关键字，accident表中的id是属性数据中的关键字，apoint表通过MapX控件实现操作管理，将apoint图层中事故点看作一个点图元，则两张表通过id数据绑定实现关联。通过数据关联使得在点击数字地图上的事故点图元实体时，能即时查阅到所点击事故点的详细属性信息。

图5 空间数据与属性数据的映射关联

3 系统电子地图设计与实现

系统平台采用九江市区电子地图，系统的主要功能是对九江市区道路交通事故进行管理分析，因而系统运行的电子地图平台要能清晰地显示市区道路信息、相关地标建筑物信息等。系统数字化平台的底图采用比例尺为1:10 000的九江市区地图，以满足系统的开发需求，具有较好的现势性[8]，能满足系统中交通事故点输入、查询、显示和分析统计的要求。

系统电子地图制作采用Mapinfo 7.0，按照九江市区电子地形图进行详细的数字化，包括制作点、线、面。系统以经纬度格式采集事故的坐标数据，制图方法采用将1:10 000的纸质地图扫描成栅格图像，然后配准。为减少误差，采用GPS定位实现数字化配准。系统在配准时，首先选取地标点，然后采用现场测量，最后再到国家标准的网站查询核实地标性建筑物的经纬度，尽可能实现对栅格图像精确配准。

3.1 电子地图结构

GIS电子地图平台是由若干图层叠加在一起形成的，采用点、线、面、体进行分层抽象，从而形成图层集合。系统采用MapX的Geoset文件组织图层集合信息。系统是平面系统，不存在立体图形，因而只采用点、线、面图层叠加数字化电子地图。电子地图中地物的特征信息一般在数字化时进行标注。电子地图的图层叠加如图6所示。

图6 电子地图的图层叠加

地图数字化是一项很重要的工作，是整个GIS的基础性工作，是构建G IS应用开发的基础性平台。只有细心专业地完成平台的数字化工作，才能保证系统后续开发的质量。

3.2 属性信息结构

系统主要将交通事故点看作一个点图层，在地图上形象直观地表示出来，方便用户管理、查询。系统主要图层分为地标性建筑物点层、交通事故点层、道路线层、铁路线层、高速公路线层、居民区面层、江河湖泊面层等。G I S电子地图平台的图形是由图层通过叠加构成的集合，地物清晰，一目了然。系统采用分层的显示方式把地图上的信息完整、形象、直观地表现出来，将图元的空间特征展现在图形界面上，从而建立空间数据库。图层中的图元包含空间信息和属性信息。属性信息应根据系统的应用功能编制，对图元进行统一注释和数字化，系统点图层可详细编制属性字段描述点图元，线图层、面图层都可设计相关属性字段进一步描述图元。

4 结束语

本文在分析系统的需求模型和功能模块的基础上，重点探讨系统的空间数据库和属性数据库的设计方法与绑定方法，对系统平台的数字化工作进行深入分析，确定电子地图的图元要素和组织结构。基于GIS城市道路交通事故管理系统已经实现，能进行电子地图的操作管理和交通事故管理及空间特征分析等[7]。通过测试，系统数据平台运行稳定，能满足系统总体功能需要。

[1]徐慧，张虹.基于Web Service的GIS动态服务的设计与实现[J].计算机工程，2005(3):110-112.

[2]周演汇，何立富.基于GIS的城区道路交通事故管理系统的需求分析与功能设计[J].晋城职业技术学院学报，2012(6):64-67.

[3]王云飞.矢量空间数据库引擎（SVSDE）的结构设计与开发[D].北京:中国地质大学土地科学技术学院，2009.

[4]刘小勇，叶云霞.道路交通事故信息系统中地图平台及空间数据库的建立[J].新疆农业大学学报，2004(l):58-61.

[5]Goodchild M F.Future Directions for Geographic Information Science[J].Geographic Information Scinence，1995(1):1-7. [6]郭昊乾.基于GI S的哈尔滨市道路交通事故信息管理系统研究[D].哈尔滨:东北林业大学交通运输工程学院，20 07.

[7]周演汇，何立富.基于GIS城市道路交通事故管理系统的研究与开发[J].九江职业技术学院学报，2011(1):16-18，40.

[8]商细云.城市电子地图的设计研究[J].太原重型机械学院学报，2004(l):50-53.

[责任编辑：王志梅]

（上接第4 9页）上均可以用于“三农”贷款担保。涉农银行的县级支行要在每年6月份之前，围绕集体建设用地使用权、海域使用权、农业装备（设施）所有权、渔船所有权、水域滩涂养殖证、捕捞证、农畜产品等质（抵）押贷款，开展一二项试点，探索建立完善的操作规范制度。各级涉农单位要加强与金融组织的合作，深入研究担保物的登记、评估、交易办法。

（3）完善农村金融信用体系。深入推进信用社区（村）、信用乡镇（街道）的评定工作，完善农户信用信息平台。加快农户信用档案电子化、规范化进程，将现有的农户信用档案信息与“浙江省农户信用信息管理系统”平台进行对接，并将农户信用信息平台纳入温州市个人信用信息系统，实现资源共享。同时加大信用建设扶持力度，规范民间借贷行为，加强诚信宣传引导。

（4）加大支农惠农财政补助力度。参照江苏省财政对农村金融的扶持政策，在农村和欠发达地区开办农村金融机构、增加农村贷款、开办涉农担保业务、发展涉农保险业务等，给予财政扶持和税收优惠[6]。

[参 考 文 献]

[1]温州市人民政府.关于推进农村金融体制改革的实施意见[EB/OL].(2012-10-11)[2013-04-20]. http://www.wzszsh.com/bencandy.php?fid=38&id=35473.

[2]钱水土，姚耀军.金融功能观视角下中国农村金融体系的设计与创新[J].浙江工商大学学报，2011(3):5-10.

[3]郑文秀.温州小微企业的新型民间融资组织创新[J].经济导刊，2013(1):80-81.

[4]张飒，徐益平.国内首个农村金融改革试验区启动 丽水将引导民资建立社区银行[N].东方早报，2012-05-18(6).

[5]胡雪峰，夏霞.缙云两种模式领跑农村金融改革创新[N].丽水报，2012-06-20(5).

[6]祝琳.日本的农村金融环境与政策性金融[J].经济研究导刊，2012(3):109-111.

[责任编辑：吴赣英]

Design and Implementation of Data Platform of Traffic Accident Management System Based on GIS

ZHOU Yanhui, HE Lifu
(School of Information Engineering, Jiujiang Vocational University, Jiujiang, 332000, China)

Modern traffic accident management system should be capable of making categorical data analysis and spatial data analysis. With GIS as the opening platform of the system, a spatial database and a attribute database are designed to accomplish the link of databases. By determining the primitive element and the structure of the digital map, a GIS data platform with data binding technology and spatial visualization analysis is set up. It is tested that the platform can perform steadily and meet the overall need of the system.

GIS; Traffic accident; Spatial database; Attribute database

TP311.52

A

1671-4326(2013)03-0054-04

2012-12-14

周演汇（1982—），男，江西九江人，九江职业大学信息工程学院讲师，硕士；何立富（1979—），男，江西九江人，九江职业大学信息工程学院讲师.