本文分析了国内外GIS在路面管理和公路养护领域的应用现状,结合黑龙江省绥满公路(G10)哈尔滨至大庆段路段养护管理系统的建立,对基于GIS公路养护管理系统的设计思想、数据采集、数据库建设和数据分析等方面进行研究。论文首先对基于GIS的公路养护管理系统的软件环境搭建提出了建议,并基于系统工程的设计思想和路面养护管理系统的功能需求,通过对系统结构的研究总结提出适用于网络级和项目级的系统主体框架设计方案。然后,本文通过对基于GIS采集器的公路技术状况智能采集系统的研究,对养护数据的采集提出了一个新采集方式,并解决了该采集方式下的养护信息数据在GIS软件平台下的提取、整合和管理方法。最后,通过基于GIS的公路养护管理系统整个建立过程和具体方法的研究,对于包括对静态数据库建设、动态数据库建设以及线性参考和动态分段技术的使用方法进行了探讨和实践研究。并以哈大高速公路养护管理系统为工程实例,对系统的各个功能模块进行了分析和介绍。本文通过对于基于GIS公路养护管理系统的数据采集、数据库建立、路面技术状况的可视化评价和养护计划辅助制定等方面的研究,力图寻找到解决公路养护海量信息处理和养护方案预测及决策的方法。此外,还对通过该系统时态GIS分析和卫星图片空间分析的两个模块对路面技术状况发展趋势和道路病害形成原因进行了时空分析进行探索性研究,突破原有的路面数据分析模式,实现真正基于GIS的路面技术状况预测和养护方案决策的辅助分析方法。