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原文传递 公路网GIS数据组织方法及公路网多目标最优出行路径研究
论文题名: 公路网GIS数据组织方法及公路网多目标最优出行路径研究
关键词: 公路;地理信息系统(GIS);数据组织;最优路径;层次分析法;ArcInfo
摘要: 公路管理是保障公路畅通的重要手段,采取高效的管理手段有其必要性,故开发公路网地理信息系统(Highway Network Geographic Information System,HNGIS)是大势所趋.公路网GIS为应用型系统,多基于GIS平台软件开发,为保证其运行的稳定性和可靠性,其数据组织方法就成为关键问题.同时,最优路径查询作为公路网GIS重要的社会服务拓展功能之一,有其巨大的社会应用意义.本文系统的研究了适合于公路网GIS的数据组织方法,同时,对公路网多目标最优出行路径问题也给予了深入的研究:(1)通过对两种常用的GIS数据模型(矢量数据模型、栅格数据模型)及对公路网络特征的分析,设计了公路网GIS的逻辑数据模型,给出了基于矢量方法的空间数据存储结构.系统分析了公路网空间实体集以及它们之间的关系,提出了公路网GIS数据的具体组织方法,其中涉及到信息图层空间划分、公路网GIS数据编码、数据库的设计等内容;提出采用动态分段(Dynamic Segmentation)技术来解决固定空间要素与海量属性数据的关联和互操作问题,为研究开发完全功能的公路网GIS打下了良好的基础.(2)系统分析了公路网交通出行特点,对公路网最优路径搜寻的相关问题给予了说明;分析了用户出行决策影响因素,确定了出行路径选择目标为最短时间、最小费用、舒适安全;构建了路段路阻综合评价指标体系,并对所涉及指标、模型进行了深入的研究;提出了用户参与决策的综合评价思路及解决方法,给出了对参评定性、定量化指标进行标准化处理的方法,并且采用层次分析法进行综合评价,以得到路段路阻的综合定量化评价值;利用路段路阻综合评价值,将多目标最优出行路径的选择问题转化成了最短路径问题,并对Dijkstra算法给予了必要的分析.(3)在前述理论基础上,以ArcInfo8.3为平台,开发了天津市地理信息系统,包括公路网养护管理GIS,公路网多目标最优出行路径搜索系统,验证了本文所述理论的可行性.
作者: 马永锋
专业: 结构工程
导师: 魏连雨
授予学位: 硕士
授予学位单位: 河北工业大学
学位年度: 2004
正文语种: 中文
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