公路作为最重要的基础交通设施之一,直接关系到国民经济的发展。近年来,我国公路建设发展迅猛,公路里程逐年增加,公路网密度不断增大,使公路及其附属设施的信息量越来越大。而我国许多地区仍采用传统的方法管理公路,公路管理水平已远远不能适应现代公路建设发展的需要。结合公路本身的空间特征及地理信息系统管理数据的特点,将地理信息系统(GIS)引入到公路管理中是大势所趋,利用GIS技术实现图形与数据的显示、查询与分析,以数据可视化的方式,为公路管理者及大众提供了一种崭新的决策支持方法,从而大大提高公路的管理水平,为实现公路的计算机管理提供更科学的手段。本文结合国内外公路地理信息系统的发展情况与趋势,采用Visual Studio可视化开发平台,利用C++语言进行自主开发,旨在建立以省为单位的公路信息平台即建立省级公路地理信息系统。本文完成了系统分析、系统的空间架构设计、数据库设计及系统实施等工作。系统运用R-Tree树状索引数据结构来管理海量公路数据,缩短了数据查询和显示的响应时间。在空间分析实现最短路径分析功能时采用Dijkstra算法,针对公路网中可能存在大量的折线段以及大量的端点直接利用传统的Dijkstra算法构造端点之间的邻接矩阵,要耗费大量宝贵的计算时间和存储空间。本文对Dijkstra算法进行了改进,把原始的线性矢量图形进行先期处理,生成线段拓扑结构数据文件,将结点信息映射到线段的端点上;然后再根据传统的Dijkstra算法思想,利用线段拓扑数据文件,求解最短路径。这样不仅减少了数据存储量,而且减少了系统分析所耗时间。本系统实现了公路信息的管理、查询、统计和相关分析功能,为各级公路管理部门提供了实用的管理决策依据,也为大众出行提供了及时、准确、全面的公路信息。最后以陕西省为研究省份,构建了陕西省公路信息平台,实现了系统的基本功能。