地理学专题研究

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1、网络分析在GIS领域的应用研究进展摘要：随着GIS技术的发展和与其他相关学科领域的不断结合，地理网络分析在G1S屮得到了快速的发展，网络分析作为G1S空间分析的一项核心内容，已经成为G1S发展的一个热点。如今网络分析作为G1S最主要的功能之一，在交通旅游、城市规划以及电力、通讯等各种管网、管线的布局设计中发挥了重要的作用。关键字：网络分析；G1S；研究进展地理网络是人类社会赖以生存的基础，它以多种形式存在，或口然的，或人工的；或具体的，或抽象的。人们生活于各种各样的地理网络中，不停地创建新网络，改造旧网络，利用现冇网络。电网的规划建设、电力线路的巡视、旅行路线的选择、市场位置的确定、消防中心

2、服务范围的划分，以及交通运输方案的制定、物资的紧急调运、管网线路的合理布设等，都离不开对地理网络的模拟和分析叫1网络分析概述用数学定义，网络是一种图，一般认为它专指加权图。用物理定义，网络是从某种相同类型的实际问题屮抽彖出来的模型。总Z,网络是从同类问题中抽象出来的用数学中的图论来表达并研究的一种模型。本文主要讨论的网络指地理网络，即现实世界中存在的各式各样的网络实体和网络现彖，它普遍存在于自然界和人类社会屮，女山水系网络、道路网络、通讯网络、地下管网等。它由一组边和结点按照一定的拓扑关系彼此连接而成的，边是具有一定长度和物流的网络要索，结点是两条或两条以上边的交汇处，它可以实现两条边之间物

3、流的转换，边和结点是网络的两类基本组成要素⑵。在此基础上的网络分析就是通过对抽彖处理的地理网络的研究、分析来对现实的网络实休和网络现象进行研究和分析。网络分析一方而是研究对现实世界屮的网络实体和网络现象如何进行抽象、描述、记录、再现，以及抽彖出来的地理网络与实际网络之间的关系；另一方面还研究构成地理网络的各种网络元索之间存在的相互关联关系和作用，以及它们对整个网络功能的影响和如何对它们进行控制与改造⑶。2网络分析与GIS的结合地理信息系统(GeographicInformationSystem,GIS)是一种在计算机硬件和软件支持下，用于收集、存储、管理、分析、显示和更新地理实体的空间和非空

4、间屈性数据的技术系统。随着GIS技术的发展和与其他相关学科领域的不断结合，GIS的应用己发生根本性的变化。一方面其应用领域由最初的儿个专业领域发展到社会的各个行业领域，成为一个基本的空间信息处理应用工具；另一方而G1S的应用需求由最初的空间信息获取、管理和查询发展到对空间信息的融合、分析、处理和应用。其屮以对空间位置关系和空间相关关系的分析需求最为突岀。而网络分析是空间位置关系和空间相关关系研究的主要内容和主要的研究方法手段。在实际应用屮以对网络分析的需求最为广泛也最为迫切⑴。如今网络分析作为GIS空间分析的一项核心内容，已经成为GIS发展的一个热点，并逐渐成为衡量G1S软件的一个标准。3G

5、IS网络分析的应用研究网络分析问题广泛存在于社会经济生活的各个方面，我们做出的决定和决策都或多或少的运用了空间网络分析，比如公共交通运营线路的选择和紧急求援行动线路的选择等，这与网络最佳路径选择有关。估计排水系统在暴雨期间是否溢出，需要机械流量分析或负荷分析相关。总体来说，网络分析主要应用在城市的规划建设、交通运输、物资输送、网络管理、资源配置、环境保护、军事建设、作战指挥等方面。3.1交通运输交通拥挤和交通事故越来越严重地困扰着世界各国的大城市，解决这一问题的重大社会经济意义已为人们所共识。网络分析中最基本和最关键的问题是最短路径问题，它作为许多领域屮选择最优问题的基础，在交通网络分析系统

6、中占有重耍地位。与此同时，交通涉及的各种各样的信息除了具冇信息量大、动态、不确定、复杂、非线性、时变等特征外，还具有明显的地理特征，这就决定了研究交通问题离不开地理图，同时不仅需要文字和图形描述的信息，还要对信息的文字和图形进行描述。把地理信息系统应用于交通，即把道路信息、交通信息以及交通事故等与地图结合在一起，可以直观地为决策人员提供有关信息和分析结果。因此，使用G1S网络分析来缓解交通压力或者应对紧急事件成为城市道路交通应用屮的热点⑷。杨兆升，刘红红在GIS平台下，采用列洛伊德算法(Floyd),对空间信息和非空间信息进行分析和处理，较好的解决了交通运输规划与管理屮存在的问题，为处理具有

7、地理特征的交通信息提供了新的技术手段⑷。雷震应用网络分析方法，针对如何找出一条最佳路径使得警察尽快到达报警点，如何合理设立巡逻定点守候岗保证该定点岗能在规定时间内到达高发案地区，以及给出一个巡逻路径使得巡警遍历管辖区域内的所有街道而遍历的路径最短等三个方面的问题提出了研究。他对网络分析的基础最短路径算法进行了讨论，采用4叉堆排序和划分子图法，以南宁市区实际地理情况为示例，证明了所提出改进算法的有效性⑸。韩俊卿