基于ARCGIS公交车辆轨迹查询毕业设计正文29846.docx
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1、目 录第一章 绪论11.1 研究背景11.2研究目的的与意义1第二章 地理信信息系统(GGIS)技术术32.1 GISS概念及组成成32.2 GISS在车辆监控控系统中的作作用4第三章 系统框框架的设计与与实现53.1 系统设设计与构想53.2系统开发发环境63.3 数据库库63.3.1 三三层架构63.3.2 数数据库设计73.3.3 数数据库选择83.3.4 数数据表设计93.3.5 信信息管理与查查询功能模块块103.4 GISS功能模块143.4.1 轨轨迹查询显示示143.4.2 实实体对象属性性信息查询18第四章 结论论20附录A21附录B27参考文献311摘 要随着越来越多的的交
2、通事故的的发生,加强强交通监管将将显得尤为重重要。根据车车辆的行车信信息进行车辆辆轨迹查询将将在事故后续续处理中发挥挥重要作用。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:ArccGIS EEnginee;SQL SServerr;轨迹查询AbstracctWith thhe gr
3、oowing numbeer of trafffic acccidennts, iits eessenttial tto reiinforcce thee trafffic ssupervvisionn .Reaalizinng vehhicle trackk playyback on thhe bassis off the driviing innformaation will play an immportaant roole inn the furthher trreatmeent off an aaccideent. FFor itt to uuse thhe ArccGIS EEng
4、inee and SQL SServerr dataabase technnologyy to ddevelooped aa querry funnctionn modeel of publiic traansporrt vehhicless tracck bassed onn VS20008 pllatforrm . Thrroughthe iideas of tthree-tierarchiitectuure,whichhblenndsavaarietyyofddataiinformmationnbetwween the uuser aand thhedattabasee to aachi
5、evve thee propper maanagemment oof thee operrationns of the ccompanny andd querry thee histtoricaal traajectoory off publlic trranspoort veehiclees at diffeerent perioods off timee . Besiddes thhe suppervission oof traansporrt, itt was also usefuul in the fforestt firee prevventioon, baank veehiclee
6、s guaardiannship, crimminal vehiccle moonitorring.KeyWordds: ArrcGIS Enginne; SQL SServerr;trajjectorryqueery第一章 绪论论1.1 研究背背景在第十一届全国国人民代表大大会第四次会会议上提出的的十二五规划划中,表示将将继续完善产产业发展政策策,争取把地地理信息产业业纳入国家战战略性新兴产产业规划。作为地理信信息产业的重重要支持,地地理信息系统统(GIS ) 就将作作为一个重要要的技术手段段推动地理信信息产业的蓬蓬勃发展,更更好更快的实实现十二五规规划。地理信息系统是是一种专门处处理地理空
7、间间数据的计算算机系统与技技术,这种技术使使地图这种独独特的视觉化化效果和地理理分析功能集集成在一起,为为人们提供决决策支持手段段。地理信息系系统(GISS) 具有空空间数据结构构和有效的数数据集成、独特的地理理空间分析能能力、快速的空间间定位搜索和和复杂的空间间查询功能、强大的图形形生成的可视视化表达手段段以及地理过过程的烟花模模拟和空间决决策支持等功功能。引用EESRI 公公司的一句宣宣传语:没有你做不不到的,只有有你想不到的的,地理信息息系统也具有有如此的魅力力。近些年来,在科科学发展观理理论的指导下下,人们的生生活水平和科科学技术发展展的程度达到到了一个新的的高度,越来来越多的人们们拥
8、有了自己己的汽车。但随之而来来的交通事故故的频发,为为了处理好这这些实际问题,智智能导航系统统将会应用的的越来越普遍遍。车辆轨迹查询询与回放系统统作为智能导导航重要的子子系统,它能能向人们展示示被监督车辆辆在具体时间间内的具体行行程以及行车车信息。因此,车辆辆轨迹查询回放系统统在森林防火火、运钞车监护护、犯罪嫌疑车车辆监控、交警巡查等等有着非常重重要的应用。对于这一系系统的成功实实现,有着很很强的实用性性,并能拓展展地理信息系系统的应用方方向。1.2研究目的的与意义 目前,随着经经济的发展和和人民生活水水平的提高,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
9、导致人们无法通行,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
10、来越多的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。针对以上所描述述,因此采用用二次开发语语言C#,利用ArccGIS EEnginee以及SQL Seerver数数据库技术,开发出一个个基于Vissual SStudioo 20088平台的功能能模块,进行行公交车辆历历史轨迹的查查询系统。该该系统采用AArcGISS Engiine开发技技术、以ArrcGIS 9.3集成成平台,实现现车辆历史轨轨迹查询。本本系统除了在在交通监管中中的应用,它它还可以在
11、森森林防火、运运钞车监护、犯犯罪嫌疑车辆辆监控也有着着很好的实用用性。第二章 地理信信息系统(GIS)技术2.1 GISS概念及组成成GIS是在计算算机软硬件支支持下,以采采集、存储、管管理、处理、检检索、分析和和显示空间物物体的地理分分布数据及与与之相关的属属性,并以回回答用户问题题或提供服务务等为主要任任务的技术系系统。图2-1 地理理信息系统的的组成从系统论和应用用的角度出发发,地理信息息系统被分为为四个子系统统(图 (aa)),即计计算机硬件和和系统软件,数数据库系统,数数据库管理系系统,应用人人员和组织机机构。(1)计算机硬硬件和系统软软件:这是开开发应用地理理信息系统的的基础。其中
12、中,硬件主要要包括计算机机、打印机、绘绘图仪、数字字化仪、扫描描仪;系统软软件主要指操操作系统。(2)数据库系系统:系统的的功能是完成成对数据的存存储,它又包包括几何(图图形)数据和和属性数据库库。几何和属属性数据库也也可以合二为为一,即属性性数据存在于于几何数据中中。(3)数据库管管理系统:这这是地理信息息系统的核心心。通过数据据库管理系统统,可以完成成对地理数据据的输入、处处理、管理、分分析和输出。(4)应用人员员和组织机构构:专业人员员,特别是那那些复合人才才(既懂专业业又熟悉地理理信息系统)是是地理信息系系统成功应用用的关键,而而强有力的组组织是系统运运行的保障。从数据处理的角角度出发
13、,地地理信息系统统又被分为数数据输入子系系统,数据存存储与检索子子系统,数据据分析和处理理子系统,数数据输出子系系统(图 (b)。(1)数据输入入子系统:负负责数据的采采集、预处理理和数据的转转换。(2)数据存储储与检索子系系统:负责组组织和管理数数据库中的数数据,以便于于数据查询、更更新与编辑处处理。(3)数据分析析与处理子系系统:负责对对数据库中的的数据进行计计算和分析、处处理。如面积积计算,储量量计算,体积积计算,缓冲冲区分析,空空间叠置分析析等。(4)数据输出出子系统:以以表格、图形形、图象方式式将数据库中中的内容和计计算分析结果果输出到显示示器、绘图纸纸或透明胶片片上。2.2 GIS
14、S在车辆监控控系统中的作作用GIS能够把实实时接收的多多个车辆的位位置信息显示示在电子地图图上,同时实实现所有与GGPS相关的的GIS功能能。包括:多多种不同比例例尺电子地图图的管理与显显示;地图窗口中中以不同比例例尺直观地查查看指定车辆辆的位置及查查询相关的信信息;多窗口同时时监控,并可可打印当前窗窗口内容;监控车辆位位置、状态、运运动轨迹的实实时显示;地图上任意意位置的信息息动态提示;地图的快速速显示、缩放放和查询。监控车辆的远程程控制,包括括强制发回位位置、车辆控控制器控制(如如:开关门、防防盗等) 询询问、通知信信息发送等,调调度指令可在在车载微型打打印机上打印印出来,或显显示在车载终
15、终端上。基于规则的车辆辆预警处理系系统。用户能能够对监控车车辆设置各类类预警条件(标标记、路线、区区域、时间等等),一旦发发现接收的监监控车辆信息息满足预警条条件,立刻发发出报警信号号。用户可根根据需要,对对车辆实施远远程熄火,锁锁门等方式来来控制车辆的的状态。车辆数据的各类类查询和统计计。车辆信息的更新新和修改。车辆历史运行轨轨迹的查询与与回放。第三章 系统框框架的设计与与实现3.1 系统设设计与构想本系统可以以不不同的车辆和和不同的行驶驶时间段为条条件进行相应应车辆的历史轨轨迹查询。公公交车车辆轨轨迹查询是利利用车载全球球定位系统终终端接收机采采集车辆的实实时数据,在在地理信息系系统(GI
16、SS)平台上按按多时段进行行轨迹查询时时效模拟,它它结合了GPPS(Gloobal PPositiioningg Systtem)导航航技术、GIIS(Geoographhical Inforrmatioon Sysstem)电电子地图及计计算机技术,实实现了从数据据采集、数据据存储、数据据管理,最后后到实际应用用。由于GPPS终端接收收机的相对独独立性和数据据的低存储量量,其接收数数据的可视性性和可比较性性需要借助于于其他的可视视化操作平台台。为此,该该系统采用AArcGISS Engiine以及SQL Serveer数据库技技术,以ArrcGIS 9.3集成成平台,实现现模拟车辆历历史轨迹
17、查询询。本系统的构想是是由数据库操操作和地图显显示操作两部部分构成,大大体设计的流流程如图3-1所示:图3-1 系统统框架设计流流程图整个系统的功能能模块大致可可由三个部分组成:信信息管理功能能模块、信息息查询功能模模块、GISS功能模块。框架整体设计效效果如图3-2所示:图3-2 系统统框架设计效效果图3.2系统开发发环境本系统主要做的的方面是基于于ArcGIIS公交车辆辆轨迹查询和和各种信息的的管理与查询询,因此所引引用的开发环环境如下所示示: 系统开发平台:Visuaal Stuudio 22008 系统开发语言:C#、XMML 数据库:SQll Servver 20005 二次开发引擎
18、:ArcGIIS Enggine3.3 数据库库数据库操作部分分由信息管理理功能模块和和信息查询功功能模块组成成,这两个功功能模块的工工作主要是采采用三层架构构的思想实现现。通过三层层架构这个思思想对数据库库和模块之间间进行合理地地信息添加、更改、删删除和查询等等操作。3.3.1 三三层架构“三层架构”中中的“三层”是指:表示示层(Useer Intterfacce Layyer-UII) 、业务务逻辑(BuussineessLoggic Laayer-BBLL)、数数据访问层(Data Access Layer-DAL)。三层架构的结构可以用图3-3表示:图3-3 三层层架构之间的的关系表示
19、层(UI):位于系统统的最外层(最最上层),离离用户最近。用用于显示数据据和接收用户户输入的数据据,只提供软软件系统与用用户交互的界界面。其职责责是只接收用用户输入的数数据,并将业业务逻辑层处处理的数据结果显显示给用户。业务逻辑层(BBLL):位位于表示层和和数据访问层层之间,专门门负责处理用用户输入的信信息,或者是是将这些信息息发送给数据据访问层进行行保存,或者者是通过数据据访问层从数数据库读出这这些数据。该该层可以包括括一些对“商业逻辑”描述的代码码在里面。业业务逻辑层是是表示层和数数据访问层之之间的桥梁,负负责数据处理理和传递。此此层只负责对对数据的业务务处理,不需要在业务逻逻辑层里写访
20、访问数据库的的SQL语句。业业务逻辑层可可以验证用户户输入的数据据、缓存从数数据库中读取取的数据等等等。数据访问层(DDAL):仅实现对对数据的保存存和读取操作作。数据访问问包括访问数数据库系统、二二进制文件、文文本文档或是是XML文档。在此层层最好不要出出现任何与业业务逻辑和界界面设计相关关的代码。也也就是说,要要保证数据访访问层中方法法的功能仅负负责存储或读读取数据就可可以了。使用三层架构的的优点:可以充分把把软件开发任任务分解,有有利于团队合合作开发。例如,表示示层的开发人人员只需关注注用户界面的的设计和数据据的输入和显显示,他们不不需要了解数数据的存取和和处理逻辑;业务逻辑层层的开发人
21、员员则关注系统统的数据处理理逻辑,而不不需要关心界界面的设计、数数据的存取和和显示;而数数据访问层的的开发人员只只需关注数据据的存取操作作,无需了解解界面设计、数数据的输入、显显示和业务处处理。这样分分层团队开发发更利于控制制软件质量,充分发挥版版本控制和单单元测试。三三层构架的软软件适应性很很强,一旦有有什么需求变变动可以很快快的进行代码码更改,因而而代码的复用用性很高。其其中一层的代代码改变不影影响其他层。例例如,用户界界面的改变并并不影响业务务逻辑层和数数据访问层,甚甚至访问不同同数据库管理理系统也只改改变数据访问问层的代码而而不会影响业业务逻辑层和和表示层的代代码。3.3.2 数数据库
22、设计数据库设计是把把现实世界中中一定范围内内存在的应用用处理和数据据抽象成一个个数据库的具具体结构的过过程。具体地地讲,就是对对于一个给定定的应用环境境,提供一个个确定最优数数据模型与处处理模式的逻逻辑设计,以以及一个确定定数据库存储储结构与存取取方法的物理理设计,建立立能反映现实实世界信息与与信息间的联联系、满足用用户要求、能能被某个数据据库管理系统统(DBMSS)所接受、能能实现系统目目标并有效存存取数据的数数据库。数据据库设计是信信息系统开发发和建设的重重要组成部分分,其质量好好坏直接影响响到系统各个个处理过程的的性质和质量量。好的数据据库设计是有有效、准确操操作数据库的的基石。GIS数
23、据库设设计取决于目目标、用户要要求、功能和和如何处理数数据。它通常常包括:制定定整个数据库库的使用目的的和目标,分分析和评价各各种设计方案案和雏形试验验。GIS数据库的的设计要有更更多的考虑,因因为地理数据据有矢量和栅栅格之分,各各种数据又同同时具有空间间和属性特征征,有的还有有时间上的信信息特征,各各种特征的信信息,可能要要用不同的结结构来表达。各各类数据库的的开发可能是是使用不同的的GIS软件件来完成的,这这样数据的格格式也各不相相同,一个数数据库可能要要求容纳各种种各样的数据据类型和格式式。如何有机机地将这些考考虑结合起来来,也是一个个GIS数据据库设计成功功与否的关键键因素之一。GIS
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