一、前言
随着我国国民经济的飞速发展，对交通基础设施建设的需求愈加迫切。到1999年，全国公路里程达到135万公里，公路密度达到14.1公里／百平方公里，主要城市之间的公路交通条件显著改善，公路交通紧张状况初步缓解。全国实现了100％的县、98％的乡和89％的行政村通公路。总体而言、一个干支衔接、布局合理、四通八达的全国公路网已初步形成。
高速公路监控GIS特别值得一提的是我国高速公路的建设。高速公路建设是改革开放后我国公路事业取得的突出成就。在国道主干线总体规划指导下，我国高速公路建设步伐加快，每年建成的高速公路由几十公里上升到一千公里以上。到1999年底，全国高速公路通车里程已达11605公里。短短10年间，我国高速公路就走过了发达国家高速公路一般需要40年完成的发展历程。高速公路及其他高等级公路的建设，改善了我国公路的技术等级结构，改变了我国公路事业的落后面貌，同时也大大缩短了我国同发达国家之间的差距。
50年来，我国公路建设已取得巨大成就。回顾我国公路发展历程，对比世界公路发展趋势，可以认为，我国公路交通正处于扩大规模、提高质量的快速发展时期。但是，由于基础十分薄弱，我国公路建设总体上还不能适应国民经济和社会发展的需要，与发达国家的先进水平相比还有较大差距。而且公路的管理还相对落后，许多工作还停留在手工管理方式上，这使公路的效益未能充分发挥出来。而建设公路数据库是实现公路管理现代化、科学化、智能化的基础工作。是提高公路的运行效率和服务水平的有效方式。通过所建立的数据库，可快速查询建、管、养所急需的数据，全面准确地提供管理和决策的分析信息。是今后公路规划、计划、建设、养护和管理等工作的得力辅助手段。
公路交通的管理过程中主要有两种数据，属性数据和空间数据。属性数据包括大量的统计数据；空间数据是反映交通设施的空间坐标位置的数据，主要指地图图形。如果把属性数据和空间数据紧密的结合在一起，将使得整个交通的管理更加方便快捷和形象直观，并彻底改变交通网络规划、建设、管理及资料保存的传统模式，从而实现交通规划、交通管理的计算机自动化。
MapEngine系列软件利用数据的空间属性，实现了地图与数据的完美结合，它通过可视化平台多维地显示数据，揭示数据之间的关联和隐藏在数据背后的信息，用户可以在地图界面上直接对空间对象进行查询和分析，以数据可视化、思维可视化的形式，提供了一种新的决策支持方式，使管理者对各方面情况的研究不再是孤立的，而将自己置身于自然和社会环境当中，直观地掌握全面情况，从而大大提高交通的现代化管理水平，为交通网络的计算机管理提供更好的手段。
二、项目概述
1、项目目标
实现高速公路监控系统管理的微机化，将传统的三大系统（监控、收费、通信）独立运作的模式转化到集成管理的模式，易于实现三大系统的协调，对提高高速公路管理有非常重要的意义。
在此基础上开发高速公路监控系统，以达到提高工作效率，加强管理的目的。
2、用户需求描述
高速公路监控系统的主要功能就是利用地理信息技术，将三大系统集成化，加强高速公路的管理。
信息的输入和编辑功能
已有的信息的转入：对于现有的空间信息，比如是AutoCAD绘制的平面图可以输入成为系统可用的信息。
系统数据的修改：系统提供简单方便的操作方式，可以对属性数据进行修改。
系统管理员功能：
使用者账号管理：所有的功能是以账号的权限设置来保障系统的安全性和数据访问的安全性的。所以系统需要提供开立账号，设置账号权限，增加、删除、修改管理员功能的。
系统级的控制：启动系统和关闭系统，以及向系统填加和删除数据和功能等。
信息分级查询功能：
方便的浏览操作：无论对图形还是属性数据，都要可以通过十分方便的方式进行浏览。比如图形的放大，缩小，漫游，选取等。
查询的权限限制：查询和数据访问需要设定权限，分为两个级别，第一级是系统管理员，对系统及数据有整体的控制和管理的权限；第二级是用户权限，只能对公开发布的基础数据进行浏览。
由电子地图图查数据：选择图中的某些实体，查询与这些实体相关的属性，即由空间信息关联到数据库中的属性信息。这里既需要提供分层的查询，也要提供综合查询。分层查询就是针对某一类实体查询（一般是在一个图层上），综合查询是指跨图层查询多种实体的数据。有些实体可以显示详细信息，如现场示意图。
信息统计功能：
根据需要和属性数据库中的数据，设定一些统计功能，比如某路段的数量，长度，线圈平均流量等。
3、现有条件描述
三大系统等硬件设施传送回的数据信息存放在一台SQL Server的数据服务器上，三大系统是独立运作的模式。
三、软件系统的设计1、系统总体分析与设计
软件系统的总体模型
2、功能分析与设计
系统软件模块划分
MapEngine Desk 2.5是提供空间及属性数据录入和编辑的工具，它单独运行在计算机上。可以根据数据量的需要，配置一台或多台运行该软件的计算机。它们都是在运行计算机上本地工作，完成地图数据的数字化和属性数据的录入。
Administrator是管理本系统运行和账户的软件模块。主要功能是对于账户信息的新增、删除、编辑、设置权限等，以及启动、暂停或停止本系统提供服务。
DB Converter是数据经过MapEngine Desk 2.5录入、编辑之后，需要上传给服务器，放在合适的位置。或者需要将新增部分的数据与原来数据合并在一起。这个软件模块就是完成这些功能的。
系统数据库电子地图上的每一个图层都有与其相对应的属性表。
背景图层：提供城填，图道，省道，河流等一些基本的地理信息。
高速公路图层：记录高速公路信息。
电话图层：记录高速公路两边的紧急电话信息。
点状图，其中实体代表紧急电话。
属性表，为电话图层相对应的表。
收费站图层：记录高速公路上收费站的信息。
线圈图层：记录高速公路上检测车辆流量信息。
点状图，其中实体代表
属性表，为线圈图层相对应的表
立交桥图层：记录高速公路上的立交桥信息。
监视点图层：记录高速公路上监控摄像机的信息。
告示牌图层：记录高速公路上告示牌的信息。
功能分析与设计
地图操作
图中的点、线、面实体代表背景图层的对象和基本设施等，可以配置不同的图例以取得不同的显示效果。地图可以自由放缩、提供放大、缩小、漫游、显示全图等操作功能。
实现方案：利用MapEngine平台以及MeBaseCtrl控件来实现。
图例窗口
显示各类基本设施的图例
显示背景地图的图例实现方案：将各种图例做成图标格式罗列。
静态信息查询
点击图层要素弹出属性信息表（立交桥显示图片，摄像机显示avi）。
输入数据库字段（精确及模糊地图显示查询结果）。
组合条件查询。(对基本设施)实现方案：利用MeBaseCtrl控件实现属性表的连接，通过输入的条件，生成SQL语句，通过ADO实现查询。
静态信息统计
对一些基本设施或收费情况统计一些基本信息。
实现方案：利用生成的SQL语句，通过ADO实现统计。
设备实时动态信息管理
地图直接显示(流量，堵车闪烁，设备好坏状态表示)
点击显示
实时控制台显示
实现方案：利用MeBaseCtrl控件实现地图的直接显示，其它几种表现方式都是用VB6提供的控件来完成的。
设备历史信息管理
流量曲线图
实现方案：利用MSChart控件来实现。
3．界面设计
登陆界面
在用户进入系统的时候，需要确认他的用户名和密码。上面的对话框就是完成此项功能的。
客户端主界面
客户端用户主界面主要分成三部分，左边为索引和指令区域，主要作用是使用者选择、填写参数和配置等。右边分成上、下两部分。上面为地图区，显示地图信息；下面为数据区，显示相应的数据库数据。
四、升级和再开发规划
进一步开发设想高速公路管理有诸多的方面，目前实现的仅仅是非常小的一部分。所以从一开始就考虑到将来的进一步发展是十分必要的。我们认为在以后的工作中在深度和广度上都有很多继续的工作：
高速公路上选择最短路径：可以找出从起始地点到目标地点的最短路径，避过堵车的地点。
整个高速公路网的管理：对整个高速公路网进行管理，提高管理水平，工作效率。
GPS车辆监控、调度。
过路费数据的地图可视化表现。
沿路其它辅助设备（如：各种通讯电缆、排水管道等设施）的管理及空间三维显示等
