一种高速公路专题地图制作和数据可视化系统及方法

技术领域

本发明涉及交通项目管理技术领域，尤其涉及一种高速公路专题地图制作和数据可视化系统及方法。

背景技术

在公路项目信息化管理中，现有信息化系统以文档处理、报表统计、OA办公等方式为主，缺乏在展示业务数据的同时，同步呈现交通项目地理位置、项目区域分布、周边地形地貌等地理信息的信息技术手段，项目管理人员常需结合图纸对项目业务数据对应的空间范围、地理位置、路线走向等信息进行综合判读，难以高效地与其他相关人员对项目形成统一理解和认识，导致沟通成本过高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有公路项目管理信息技术所存在的缺少对业务数据与地理信息进行同步可视化展示的问题，提供一种高速公路专题地图制作和数据可视化系统及方法，本发明基于GIS技术实现对公路项目数据的管理与可视化展示。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种高速公路专题地图制作和数据可视化系统，包括：

项目管理单元，用于响应用户的项目创建请求，接收项目信息；

GIS数据资源单元，包括：用于接收用户基于所创建项目录入的项目GIS数据，以及存储通用GIS数据；

专题地图配置单元，用于接收用户基于所创建项目选中的通用GIS数据和项目GIS数据，基于用户选中的通用GIS数据和项目GIS数据生成GIS配置方案及其专题地图，并传输至电子沙盘；

业务数据单元，用于接收并存储用户基于所创建项目录入的项目业务数据，并传输至电子沙盘；

电子沙盘，用于加载所述专题地图，以及，通过多级数据看板呈现所述项目业务数据；所述专题地图为基于项目路线的二维电子地图或三维场景。

根据一种具体的实施方式，上述高速公路专题地图制作和数据可视化系统中，所述项目信息包括：项目ID、项目名称、项目类型、建设状态、项目里程、项目投资、建设地址以及建设年限，其中，项目ID作项目的唯一标识符。

根据一种具体的实施方式，上述高速公路专题地图制作和数据可视化系统中，所述GIS数据资源单元采用列表结构存储所述通用GIS数据，其中，每个通用GIS数据对应的列表内容包括：该GIS数据的一级类型、二级类型、网络服务地址、启用状态；

所述一级类型包括：地形、影像、电子地图、地名标注、行政区、其他标注、三维模型，所述二级类型为用户自定义类型；所述网络服务地址为GIS数据的互联网域名地址；所述启用状态包括：启用状态和禁用状态，启用状态表示该GIS数据被选中、加载。

根据一种具体的实施方式，上述高速公路专题地图制作和数据可视化系统中，所述GIS数据资源单元采用列表结构存储所述项目GIS数据，其中，每个项目GIS数据对应的列表内容包括：该GIS数据的一级类型、二级类型、网络服务地址、启用状态，以及项目ID、合同段；

所述项目GIS数据二级类型中包括：路线类型。

根据一种具体的实施方式，上述高速公路专题地图制作和数据可视化系统中，所述专题地图配置单元采用列表结构存储专题地图，每条专题地图列表包括：专题名称、项目列表、GIS配置方案；

所述项目列表存储有该专题地图所有相关的项目ID；所述GIS配置方案为JSON对象数据；

所述专题地图配置单元被配置为：接收用户配置的通用GIS数据资源和项目GIS数据资源的启用状态，基于启用状态形成该专题地图对应的GIS配置方案；其中，所述GIS配置方案中的项目GIS数据中的路线数据为启用状态。

根据一种具体的实施方式，上述高速公路专题地图制作和数据可视化系统中，所述业务数据单元包括：多个业务模块；每个所述业务模块根据业务流程划分为若干子模块，每个模块数据内容包含：模块名称、模块类型、子模块列表、项目ID。

根据一种具体的实施方式，上述高速公路专题地图制作和数据可视化系统中，所述电子沙盘通过悬浮窗口展示数据看板，每个数据看板包括：看板名称和看板内容。

根据一种具体的实施方式，上述高速公路专题地图制作和数据可视化系统中，所述电子沙盘被配置为：通过判断是否选中项目来进行多级数据看板切换，其中，一级数据看板为默认显示看板，用于通过可视化图表显示所有项目在各业务范围的汇总统计数据；二级数据看板用于通过可视化图表显示当前选中项目在各业务范围的统计数据；三级数据看板的显示内容为用户选中的项目GIS数据关联的业务数据。

根据一种具体的实施方式，上述高速公路专题地图制作和数据可视化系统中，所述电子沙盘被配置为：接收用户的图层控制显示指令，基于所述图层控制显示指令对目标图层的项目GIS数据资源进行显示和隐藏控制。

本发明的另一方面，提供一种高速公路专题地图制作和数据可视化方法，包括：

响应用户的项目创建请求，接收项目信息；

接收用户基于所创建项目录入的项目GIS数据；

接收用户基于所创建项目选中的通用GIS数据和项目GIS数据，基于用户选中的通用GIS数据和项目GIS数据生成GIS配置方案及其专题地图；其中，所述通用GIS数据为预先生成的GIS数据；

接收并存储用户基于所创建项目录入的项目业务数据；

加载所述专题地图，并通过多级数据看板呈现所述项目业务数据。

与现有技术相比，本发明的有益效果：

本发明实施例所提供的高速公路专题地图制作和数据可视化系统，在用户创建项目，并录入项目业务数据与项目GIS数据时，通过GIS提供的渲染引擎基于用户的配置在电子沙盘中渲染专题地图，通过二三维一体的电子沙盘，准确表达公路的项目地理位置、项目区域分布、周边地形地貌等地理信息，在以路线GIS数据为主要显示对象的基础上，将项目前期、建设、竣工各阶段业务模块数据在电子沙盘中以多级数据看板的形式进行关联呈现，便于管理人员和其他项目相关人员进行项目数据查阅和判读，有助于项目相关人员对项目业务情况达成统一认识。

附图说明

图1为一个实施例中的高速公路专题地图制作和数据可视化系统结构框图；

图2为一个实施例中的高速公路专题地图制作方法流程图；

图3为一个实施例中的电子设备结构框图。

具体实施方式

下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。

实施例1

图1示出了本发明示例性实施例的高速公路专题地图制作和数据可视化系统，所述系统包括：

项目管理单元，用于响应用户的项目创建请求，接收项目信息；

GIS数据资源单元，包括：用于接收用户基于所创建项目录入的项目GIS数据，以及存储通用GIS数据；

专题地图配置单元，用于接收用户基于所创建项目选中的通用GIS数据和项目GIS数据，基于用户选中的通用GIS数据和项目GIS数据生成GIS配置方案及其专题地图，并传输至电子沙盘；

业务数据单元，用于接收并存储用户基于所创建项目录入的项目业务数据，并传输至电子沙盘；

电子沙盘，用于加载所述专题地图，以及，通过多级数据看板呈现所述项目业务数据。

本实施例所提供的系统，在用户创建项目，并录入项目业务数据与项目GIS数据时，通过GIS提供的渲染引擎基于用户的配置在电子沙盘中渲染专题地图，通过二三维一体的电子沙盘，准确表达公路的项目地理位置、项目区域分布、周边地形地貌等地理信息，在以路线GIS数据为主要显示对象的基础上，将项目前期、建设、竣工各阶段业务模块数据在电子沙盘中以多级数据看板的形式进行关联呈现，便于管理人员和其他项目相关人员进行项目数据查阅和判读，有助于项目相关人员对项目业务情况达成统一认识。

实施例2

在一种可能的实现方式中，上述可视化系统中，项目基本信息的数据结构包括项目ID、项目名称、项目类型、建设状态、项目里程、项目投资、建设地址以及建设年限等字段，项目ID作为项目的唯一标识符。

在一种可能的实现方式中，上述可视化系统中，通用GIS数据资源的数据结构为一个列表，列表每条记录字段包括该GIS数据的一级类型、二级类型、网络服务地址、启用状态等信息，一级类型包含地形、影像、电子地图、地名标注、行政区、其他标注、三维模型等预置类型，二级类型为空，支持用户自定义类型；网络服务地址为该GIS数据的互联网域名地址，资源访问不限于局域网；启用状态包括启用和禁用两个状态，启用状态下系统才会加载该GIS数据。

在一种可能的实现方式中，上述可视化系统中，项目GIS数据资源的数据结构为一个列表，项目GIS数据的每条记录的字段不仅包含通用GIS数据的所有字段，还新增了项目ID、合同段等项目GIS数据专用字段，用于与对应的项目或具体业务模块关联和绑定；项目GIS数据资源二级类型针对一级类型进一步细分，如三维模型可进一步细分为桥梁、隧道、路基等类型，地名标注可进一步细分为省名标注、市（州）名标注、县（区）名标注等类型，其中，路线类型作为项目GIS数据资源的必要类型。

在一种可能的实现方式中，上述可视化系统中，专题地图的数据结构为一个列表，列表每条记录包含专题名称、项目列表、GIS配置方案等字段。项目列表存储该专题地图所有相关的项目ID；GIS配置方案为一个JSON对象数据，系统通过配置通用GIS数据资源和项目GIS数据资源的启用状态，形成该专题地图相应的的GIS配置方案；GIS配置方案中，项目GIS数据中的路线数据必须为启用状态。

在一种可能的实现方式中，上述可视化系统中，项目业务数据根据公路项目生命周期前期管理、建设管理、竣工管理以及运维管理等阶段划分为若干业务模块，每个业务模块根据业务流程划分为若干子模块，每个模块数据结构包含模块名称、模块类型、子模块列表、项目ID等字段；其中，建设管理阶段包含投资管理模块，投资进度分为进度超前、进度滞后、进度正常，根据投资数据计算得到投资进度，用于自动设定专题地图中路线的显示样式；

在一种可能的实现方式中，上述可视化系统中，数据看板是在电子沙盘中通过悬浮窗口展示数据，每个数据看板由看板名称（即模块名称）和看板内容组成。

在一种可能的实现方式中，上述可视化系统中，本系统通过判断是否选中项目来进行多级数据看板切换。电子沙盘默认显示一级数据看板，一级数据看板由若干看板组成，通过可视化图表显示所有项目在各业务范围的汇总统计数据；二级数据看板由若干看板组成，通过可视化图表显示当前选中项目在各业务范围的统计数据；三级数据看板为单个数据看板，显示内容为用户选中的项目GIS数据关联的业务数据。

在一种可能的实现方式中，上述可视化系统中，图层控制按项目对项目GIS数据资源进行显示和隐藏控制，专题地图的GIS配置方案为图层的显示和隐藏提供了默认设置，图层控制可根据用户的需求对目标图层进行操作。

在一种可能的实现方式中，上述系统对应的可视化方法实现步骤包括：

步骤一，在GIS数据资源中心，创建通用GIS数据资源，录入每条记录的一级类型、二级类型、网络服务地址、启用状态等信息，完成通用GIS数据资源的配置；

步骤二，在项目管理中心创建项目，录入项目名称、项目类型、建设状态、项目里程、项目投资、建设地址以及建设年限等项目基本信息，项目ID自动生成；

步骤三，根据步骤二中创建的项目，在GIS数据资源中心为项目创建GIS数据资源，每条记录录入一级类型、二级类型、网络服务地址、启用状态、项目ID、合同段等信息，完成项目GIS数据资源的配置；

步骤四，在专题地图配置中心创建专题地图，配置通用GIS数据和选中项目GIS数据资源的启用状态，形成该专题地图GIS配置方案；

步骤五，在业务数据中心填报项目业务数据；

步骤六，在电子沙盘中，加载专题地图，形成二维电子地图或三维场景；由于路线数据的显示样式是由投资数据决定的，电子沙盘可以为用户直观的反映该专题下所有项目的投资进度；

步骤七，电子沙盘默认显示一级数据看板，电子沙盘通过是否选中项目来进行一级数据看板和二级数据看板的切换，选中项目系统提供了三种方式：第一种是直接选中电子沙盘中的路线，由路线选中路线关联的项目；第二种通过系统提供的搜索功能搜索项目；第三种是通过电子沙盘中的显示控制找到项目，执行飞向项目的操作；

步骤八，通过选中路线数据或选中项目，电子沙盘显示范围缩放到选中路线或项目范围，同时数据看板切换到二级数据看板；项目GIS数据资源在选中项目后自动显示，选中某个项目GIS数据对象，若存在与其关联的业务数据，则系统打开三级数据看板进行显示。

综上，本系统通过GIS技术直观形象地反映公路项目地理位置、项目区域分布、周边地形地貌等地理信息，基于GIS的电子沙盘能够帮助管理人员和相关人员构建一个对项目认识和理解的统一环境，降低项目管理过程中的沟通成本；

针对多项目GIS数据资源在电子沙盘中同时显示的问题，本发明提供了一种树状结构的GIS数据资源管理架构，便于GIS数据资源的管理和电子沙盘的显示控制；

在基于GIS的电子沙盘中，以多级数据看板的方式呈现可视化业务数据，替代传统的台账信息查询，便于用户在电子地图或三维场景中直观地查阅项目业务数据。

实施例3

在本发明的进一步实施例中，以项目管理对象为高速公路为例，如图2所示，说明使用本系统进行专题地图加载的具体过程：

预先在GIS数据资源中心录入通用GIS数据资源，在GIS数据资源为项目管理中心的项目录入项目GIS数据资源；

在进行项目管理时，例如，首先，在专题配置中心新建一个高速公路专题地图，根据业务需求，设置相关的通用GIS数据资源为启用状态，设置相关项目的项目GIS数据资源为启用状态，创建专题地图，并且形成相应的GIS配置方案；

在电子沙盘中选中并加载该专题地图。

如果需要改变项目管理的内容，例如管理对象由高速公路切换到国省干线，按上述步骤新建一个国省干线专题地图，在电子沙盘中切换专题地图，对电子沙盘显示内容进行快速变更。

在本发明的进一步实施例中，以项目管理对象为高速公路为例，说明本系统的多级数据看板加载过程：

本发明根据公路项目生命周期将业务阶段分为前期阶段、建设阶段、竣工阶段，前期阶段包含前期要件管理，建设阶段包含工点管理、信用管理、投资管理、监督管理、变更管理，完工阶段包含交工验收、竣工验收；

在未选中项目时，电子沙盘呈现一级数据看板，包含项目概况、项目统计、投资进度、红黑榜等四块数据看板，以红黑榜数据看板为例，本发明在投资管理模块按月填报项目的计划投资和完成投资，填报完成后，自动计算当月累计完成投资是否达成计划投资目标，根据计算结果对该项目当月投资进度自动设置投资进度，包括进度正常、进度滞后、进度超前等，根据投资进度，在红黑榜的项目列表中采用不同的颜色进行显示，同时，该颜色与电子沙盘中的路线颜色保持一致；

选中项目后，一级数据看板切换为二级数据看板，包含项目详情、问题统计、投资管理、信用管理、前期管理、监督管理、变更管理等七块数据看板，同时，该项目对应的项目GIS数据资源显示；以投资管理数据看板为例，该看板由一个柱状图表和饼状图表构成，柱状图表用于呈现该项目当年1至12月每月的计划投资和完成投资，饼状图表用于呈现该项目历史完成投资和剩余投资；

选中项目GIS数据资源中某个工点数据，呈现1块三级数据看板，看板内容呈现该工点相关的图片、文件以及其他属性信息。

本发明的另一方面，如图3所示，还提供一种电子设备，所述电子设备为上述实施例所提供的高速公路专题地图制作和数据可视化系统的硬件载体，该设备包括处理器、网络接口和存储器，所述处理器、所述网络接口和所述存储器相互连接，其中，所述存储器用于存储计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，所述处理器被配置用于调用所述程序指令，执行上述高速公路专题地图制作和数据可视化方法。

在本发明的实施例中，处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。

可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。处理器读取存储介质中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

存储介质可以是存储器，例如可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。

其中，非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，简称PROM)、可擦除可编程只读存储器(ErasablePROM，简称EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，简称EEPROM)或闪存。

易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(Static RAM，简称SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM，简称DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM，简称SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data RateSDRAM，简称DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(EnhancedSDRAM，简称ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synchlink DRAM，简称SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(DirectRambus RAM，简称DRRAM)。

本发明实施例描述的存储介质旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

应该理解到，本发明所揭露的系统，可通过其它的方式实现。例如所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，模块之间的通信连接可以是通过一些接口，服务器或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个模块单独物理存在，也可以两个或两个以上模块集成在一个处理单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。