城市公交gis的设计与实现new

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1、252第，＼届东北三省测绘学术与信息交流会论文集城市公交GIS的设计与实现于小平1，杨国东1，许惠平2(1．吉林大学地球探测科学与技术学院，吉林长春130026；2．同济大学测量与国土信息工程系，上海200092)摘要：公交查询系统是地理信息系统在城市公交管理中的重要应用，以可视化界面为乘客提供公交站点、线路的设置和运瞀信息。。输A起点、终点，亲统将自动为乘客提供最佳乘车方案，公交规划和管理部门使用本系统可进行公交线路网的调整，提高城市道路网的运行效率。同时。系统中的这种最优路径算法是以Diikstra算法为基础理论，在MapO

2、bjectS2．1下实现的，可以查出任意相连通的两站点之间的最短路径，速度比较理想。关键词：地理信息系统；电子地图；城市公交；最优路径0引言随着人们生活水平的提高，出行乘车对游客来说显得尤为重要，怎样在最短的时间内到达目的地，游客提出了越来越高的要求。这使我们在城市公交查询系统设计中必须符合大众的实际需求，如美观、实用、符合大众心理，尤其在功能设计上，要以非常直观、形象、生动的表现手法满足大众需求。针对上述分析的实际情况，采用MapObject控件，且集成了目前国际上比较先进的GIS软件开发技术，如COM技术、海量数据压缩、多源

3、数据无缝集成、线性四叉树快速索引等，通过与流行开发程序设计语言的无缝集成，可开发出方便用户使用，矢量地图能够叠加的公交查询系统，路线以动态的方式显示，完全能够满足查询信息系统的实际需求。1系统开发的目的’．公交查询系统开发的目的是为乘客的出行提供准确、及时、优化的公交信息服务。系统向乘客提供公交信息的动态走向．生成出行辅助计划，对乘客的出行进行主动而合理的引导，较大程度上方便乘客，从而将无序的交通出行变得有序，优化客流分布，提高公交线网的运行效率，同时将该系统投入实际应用也是提高城市形象的一项重要举措。该系统的具体开发过程如图1

4、。图1系统的开发过程图乘客能够对现有的公交站点、公交线路、运营计划可以进行查询。乘客输入任意出行起点、终点，系统在相应的约束条件下，查找搜索出最优公交出行路径和换乘方案，最后以图的形式反馈给乘客。同时管理人员可根据站点、线路的变更，运营调度计划的调整，及时更新系统的公交线网，对与公交有关的其它基础数据进行方便的管理和维护。于小平等：城市公交GIS的设计与实现2数据准备与模型的建立城市公交查询系统的数据是系统显示的图层数据和用于分析的属性数据，包括长春市区公交线网构成和公交站点分布图形及属性数据，长春市区道路网图形和属性数据，公交

5、线路运营情况、线路起止站名、所经站点、线路运行起止时间及线路显示数据。道路节点、站点距离等图形和属性数据。．2．1Dijkstra算法理论基础首先产生从S到它自身的路径，这条路径的长度为0。在贪婪算法的每一步中，产生下一个最短路径。一种方法是在目前已产生的最短路径中加入一条可行的最短的边，结果产生的新路径是原先产生的最短路径加上一条边。这种策略并不总是起作用。另一种方法是在目前产生的每一条最短路径中，考虑加入一条最短的边，再从所有这些边中先选择最短的，这种策略即是Dijkstra算法。可以验证按长度顺序产生最短路径时，下一条最短

6、路径总是由一条已产生的最短路径加上一条边形成。实际上，下一条最短路径总是由已产生的最短路径再扩充一条最短的边得到的，且这条路径所到达的顶点其最短路径还未产生。通过上述观察可用一种简便的方法来存储最短路径。可以利用数组P，讲i]给出从s到达i的路径中顶点i前面的那个顶点。其中P【l：5]=[0，1，l，3，4]。从s到顶点i的路径可反向创建。从i出发按p[i]，p[p[i]]，P[P[P[订]]，⋯的顺序，直到到达顶点S或O。在本铡中，如果从i=5开始，则顶点序列为p[i]=4，p[4]=3，p[3]=1=S，因此路径为1，3，4

7、，50为能方便地按长度递增的顺序产生最短路径，定义d[i]为在已产生的最短路径中加入一条最短边的长度，从而使得扩充的路径到达顶点i。最初，仅有从S到s的-．条长度为0的路径，这时对于每个顶点i，d[i]等于a[s][i]。为产生下一条路径，需要选择还未产生最短路径的下一个节点，在这些节点中d值最小的即为下一条路径的终点。当获得一条薪的最短路径后，由于新的最短路径可能会产生更小的d值，因此有些顶点的d值可能会发生变化。综上所述，可以得到将与s邻接的所有顶点的P初始化为s，这个初始化用于记录当前可用的最好信息。也就是说，从s到i的最

8、短路径，即是由S到它自身那条路径再扩充一条边得到。当找到更短的路径时，p吲值将被更新。若产生了下一条最短路径，需要根据路径的扩充边来更新d的值。步骤如下。1)初始化d[i]=a[s][i](1≤i≤n)，对于邻接于s的所有顶点i，置p[i]=s，对于其余的顶点置