探究公路网gis数据组织方法及公路网多目标最优出行路径研究

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1、河北工业大学硕士学位论文公路网GIS数据组织方法及公路网多目标最优出行路径研究姓名：马永锋申请学位级别：硕士专业：结构工程指导教师：魏连雨20040201河北工业大学硕士学位论文公路网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(HighwayNetworkGeographicInformationSystem。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

2、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

3、据库的设计等内容；提出采用动态分段(DynamicSegmentation)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；构建了路段路阻综台评价指标体系，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

4、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Arclnf08．3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。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，Arelnfo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RESEARCHONDATA0RGANI

5、ZATIONM匝THODINHIGHⅥAYNETWORKGISANDTHEOPTIMIZATIONOFTRANSITROUTEⅥTHⅣ【ANYGOALSINHIGHⅥrAYNETWORKABSTRACTHighwayNetworkGeographicInformationSystem(麟GIS)isarlappliedsystem，mostofwhicharedevelopedbasedonGISplatforillsoftware．DataorganizationmethodiSthekeytoensureit

6、Soperationstabilityanddependability．n玲inquirefunctionfortheoptimalroute，asoneoftheimportantcommunityserviceexpandingfunctionsofHNGIS，haslargeapplicationmeaningforthesociety．TlliSpapersuppliessystematicresearchondataorganizationmethodwhichiSsuitableforHNGIS．at

7、thesametimestudiesdeeplyontheoptimizationoftransitroutewithmanygoalsinhighwaynetwork．(1)Basedonthesystematicanalysisonthespatialdatamodelandthespatialdatastructure，throughstudyontwokindsofcommonlyusedGISdatamodels：rasterdatamodel，vectordatamodelandthecharacte

8、risticsofhighwaynetwork，thepaperplansthelogisticdatamodelofHNGIS、andproposedthespatialdatastoringstructurebasedonvectormethod．ThisDa口erdevelopstheparticulardataorganizationmethodofHNGIS．D