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1、目 录第一章 绪论11.1 研究背景11.2研究目的与意义1第二章 地理信息系统（GIS）技术32.1 GIS概念及组成32.2 GIS在车辆监控系统中的作用4第三章 系统框架的设计与实现53.1 系统设计与构想53.2系统开发环境63.3 数据库63.3.1 三层架构63.3.2 数据库设计73.3.3 数据库选择83.3.4 数据表设计93.3.5 信息管理与查询功能模块103.4 GIS功能模块143.4.1 轨迹查询显示143.4.2 实体对象属性信息查询18第四章 结论20附录A21附录B27参考文献31摘 要随着越来越多的交通事故的发生,加强交通监管将显得尤为重要。根据车辆的行车信
2、息进行车辆轨迹查询将在事故后续处理中发挥重要作用。为此采用ArcGIS Engine以及SQL Server数据库技术,开发出一个基于VS2008平台的公交车辆轨迹查询功能模块。通过三层架构架构思想进行用户与数据库之间各种数据信息的交融，实现对公司运营状况的妥善管理和不同时间段的公交车辆历史轨迹的查询。这些功能除了在交通监管中的应用,它还可以在森林防火、运钞车监护、犯罪嫌疑车辆监控也有着很好的实用性。关键字：ArcGIS Engine；SQL Server；轨迹查询AbstractWith the growing number of traffic accidents, its essenti
3、al to reinforce the traffic supervision .Realizing vehicle track playback on the basis of the driving information will play an important role in the further treatment of an accident. For it to use the ArcGIS Engine and SQL Server database technology to developed a query function model of public tran
4、sport vehicles track based on VS2008 platform . Throughthe ideas of three-tierarchitecture,whichblendsavarietyofdatainformationbetween the user and thedatabase to achieve the proper management of the operations of the company and query the historical trajectory of public transport vehicles at differ
5、ent periods of time . Besides the supervision of transport, it was also useful in the forest fire prevention, bank vehicles guardianship, criminal vehicle monitoring.KeyWords: ArcGIS Engine; SQL Server;trajectoryquery第一章 绪论1.1 研究背景在第十一届全国人民代表大会第四次会议上提出的十二五规划中，表示将继续完善产业发展政策，争取把地理信息产业纳入国家战略性新兴产业规划。作为地
6、理信息产业的重要支持，地理信息系统(GIS ) 就将作为一个重要的技术手段推动地理信息产业的蓬勃发展，更好更快的实现十二五规划。地理信息系统是一种专门处理地理空间数据的计算机系统与技术，这种技术使地图这种独特的视觉化效果和地理分析功能集成在一起，为人们提供决策支持手段。地理信息系统(GIS) 具有空间数据结构和有效的数据集成、独特的地理空间分析能力、快速的空间定位搜索和复杂的空间查询功能、强大的图形生成的可视化表达手段以及地理过程的烟花模拟和空间决策支持等功能。引用ESRI 公司的一句宣传语:没有你做不到的，只有你想不到的，地理信息系统也具有如此的魅力。近些年来，在科学发展观理论的指导下，人们
7、的生活水平和科学技术发展的程度达到了一个新的高度，越来越多的人们拥有了自己的汽车。但随之而来的交通事故的频发，为了处理好这些实际问题，智能导航系统将会应用的越来越普遍。车辆轨迹查询与回放系统作为智能导航重要的子系统，它能向人们展示被监督车辆在具体时间内的具体行程以及行车信息。因此，车辆轨迹查询回放系统在森林防火、运钞车监护、犯罪嫌疑车辆监控、交警巡查等有着非常重要的应用。对于这一系统的成功实现，有着很强的实用性，并能拓展地理信息系统的应用方向。1.2研究目的与意义 目前，随着经济的发展和人民生活水平的提高，私家车也在逐渐增多。但是伴随着私家车的无限量的扩张，我们的交通就会越来越拥挤从而导致人们
8、无法通行，路上耗费的时间让我们越来越无法承受。此外，我们身边的环境问题逐渐成为人们心中的一大困扰，这样结果就是空气质量直线型下降，我们再无法呼吸到新鲜空气从而又直接导致人们身体的各种疾病的产生。除此之外，随着国际问题的不稳定性，油的价格也让人们颇不敢想象，犹如几句俗语，买的起车，开不起车啊。基于这几点来说，公交车出行是人们必须的一项选择了。公交车早就成为城市交通运输体系的重要组成部分。目前，大多数公交车都可以提供18小时服务。虽然公交车有它的方便之处，但是也体现出了很多不便，如：上班的时候处于交通的高峰期，各种车辆相互拥挤，以至于导致公交车的到站时间加长等等问题。随着这些问题的出现，越来越多的
9、交通事故也是接连不断,因此加强交通监管将显得尤为重要。根据车辆的行车信息进行车辆轨迹查询，可以实现不同时间段的车辆轨迹查询以及所行使车辆信息，这些功能将在事故后续处理中发挥极其重要作用。针对以上所描述，因此采用二次开发语言C#,利用ArcGIS Engine以及SQL Server数据库技术,开发出一个基于Visual Studio 2008平台的功能模块,进行公交车辆历史轨迹的查询系统。该系统采用ArcGIS Engine开发技术、以ArcGIS 9.3集成平台，实现车辆历史轨迹查询。本系统除了在交通监管中的应用,它还可以在森林防火、运钞车监护、犯罪嫌疑车辆监控也有着很好的实用性。第二章 地
10、理信息系统（GIS）技术2.1 GIS概念及组成GIS是在计算机软硬件支持下，以采集、存储、管理、处理、检索、分析和显示空间物体的地理分布数据及与之相关的属性，并以回答用户问题或提供服务等为主要任务的技术系统。图2-1 地理信息系统的组成从系统论和应用的角度出发，地理信息系统被分为四个子系统(图 (a)），即计算机硬件和系统软件，数据库系统，数据库管理系统，应用人员和组织机构。(1)计算机硬件和系统软件：这是开发应用地理信息系统的基础。其中，硬件主要包括计算机、打印机、绘图仪、数字化仪、扫描仪；系统软件主要指操作系统。(2)数据库系统：系统的功能是完成对数据的存储，它又包括几何（图形）数据和属
11、性数据库。几何和属性数据库也可以合二为一，即属性数据存在于几何数据中。(3)数据库管理系统：这是地理信息系统的核心。通过数据库管理系统，可以完成对地理数据的输入、处理、管理、分析和输出。(4)应用人员和组织机构：专业人员，特别是那些复合人才（既懂专业又熟悉地理信息系统）是地理信息系统成功应用的关键，而强有力的组织是系统运行的保障。从数据处理的角度出发，地理信息系统又被分为数据输入子系统，数据存储与检索子系统，数据分析和处理子系统，数据输出子系统(图 (b)。(1)数据输入子系统：负责数据的采集、预处理和数据的转换。(2)数据存储与检索子系统：负责组织和管理数据库中的数据，以便于数据查询、更新与
12、编辑处理。(3)数据分析与处理子系统：负责对数据库中的数据进行计算和分析、处理。如面积计算，储量计算，体积计算，缓冲区分析，空间叠置分析等。(4)数据输出子系统：以表格、图形、图象方式将数据库中的内容和计算分析结果输出到显示器、绘图纸或透明胶片上。2.2 GIS在车辆监控系统中的作用GIS能够把实时接收的多个车辆的位置信息显示在电子地图上，同时实现所有与GPS相关的GIS功能。包括：多种不同比例尺电子地图的管理与显示；地图窗口中以不同比例尺直观地查看指定车辆的位置及查询相关的信息；多窗口同时监控，并可打印当前窗口内容；监控车辆位置、状态、运动轨迹的实时显示；地图上任意位置的信息动态提示；地图的
13、快速显示、缩放和查询。监控车辆的远程控制，包括强制发回位置、车辆控制器控制（如：开关门、防盗等） 询问、通知信息发送等，调度指令可在车载微型打印机上打印出来,或显示在车载终端上。基于规则的车辆预警处理系统。用户能够对监控车辆设置各类预警条件（标记、路线、区域、时间等），一旦发现接收的监控车辆信息满足预警条件，立刻发出报警信号。用户可根据需要，对车辆实施远程熄火,锁门等方式来控制车辆的状态。车辆数据的各类查询和统计。车辆信息的更新和修改。车辆历史运行轨迹的查询与回放。第三章 系统框架的设计与实现3.1 系统设计与构想本系统可以以不同的车辆和不同的行驶时间段为条件进行相应车辆的历史轨迹查询。公交车
14、车辆轨迹查询是利用车载全球定位系统终端接收机采集车辆的实时数据，在地理信息系统(GIS)平台上按多时段进行轨迹查询时效模拟，它结合了GPS（Global Positioning System）导航技术、GIS(Geographical Information System)电子地图及计算机技术，实现了从数据采集、数据存储、数据管理，最后到实际应用。由于GPS终端接收机的相对独立性和数据的低存储量，其接收数据的可视性和可比较性需要借助于其他的可视化操作平台。为此，该系统采用ArcGIS Engine以及SQL Server数据库技术，以ArcGIS 9.3集成平台，实现模拟车辆历史轨迹查询。本系
15、统的构想是由数据库操作和地图显示操作两部分构成，大体设计的流程如图3-1所示：图3-1 系统框架设计流程图整个系统的功能模块大致可由三个部分组成：信息管理功能模块、信息查询功能模块、GIS功能模块。框架整体设计效果如图3-2所示：图3-2 系统框架设计效果图3.2系统开发环境本系统主要做的方面是基于ArcGIS公交车辆轨迹查询和各种信息的管理与查询，因此所引用的开发环境如下所示： 系统开发平台：Visual Studio 2008 系统开发语言：C#、XML 数据库：SQl Server 2005 二次开发引擎：ArcGIS Engine3.3 数据库数据库操作部分由信息管理功能模块和信息查询功能模块组成，这两个功能模块的工作主要是采用三层架构的思想实现。通过三层架构这个思想对数据库和模块之间进行合理地信息添加、更改、删除和查询等操作。
