GIS 的主要应用领域
作业一
一、GIS 的主要应用领域
1、环境保护与管理
主要用 GIS 建立环境模型和环境信息系统 , 对环境的变化及发
展趋势进行预报分析 , 同时通过统计分析及模拟研究为环境保护提供决策依据。此外 ,GIS 技术也已被用来建立植物种类与栖息地及环境因素有关的信息系统中。
2、社会调查与统计分析
GIS 在国外已被广泛的应用到人口学、选举、人文地理等方面 , 我国也已经开始开展这方面的研究和应用工作。
3、城市基础设施管理
城市基础设施主要是指城市地下管道 ( 包括自来水、污水排放、煤气等管道 ) 、通信网络、邮政网点、道路与交通设施等。由于这些设施同时具有与几何和空间位置相关的特性 , 建立基于 GIS 的信息
系统能够提高对这些设施的管理水平 , 同时能够极大地提高设计与施工、设备维护与故障排除、线路改造等方面的效率 , 从而产生巨大的经济效益和社会效益。
4、土地信息系统的建立
GIS 最早是从土地信息系统 LIS 建立的过程中发展起来的 , 而大量高质量 GIS 软件平台的出现又促进了土地信息系统的建立。目前基于 GIS 软件平台的土地信息系统无论是图形处理、空间分析与统计、属性信息存储与查询、统计报表生成、决策支持等方面都比早期的土地信息系统有较大的改进。我国已经把土地信息系统的建设纳入了法制轨道 , 新颁布的《中华人民共和国土地管理法》第三十条明确规定“国家建立全国土地信息系统 , 对土地利用状况进行动态监测”。
5、GIS 在其它领域的应用
GIS 已被广泛地应用到一些其它领域 : 城市规划、房地产开发及物业管理、商业开发与购物中心设置、资源调查、灾害预报与灾后评估、金融机构与投资分析、地质普查、采矿等。
二、存在的问题
与国外对比分析 , 目前我国 GIS 发展中存在的问题主要表现在如下几个方面：
1)GIS 的科学和经济价值尚未被广泛地接受和认知 , 因此处于资金投入不足、推广应用比较困难的局面。
2) 根据有关资料的分析 , 地理信息系统中数据部分要占整个系统
投资的百分之七十左右 , 也就是说 GIS 系统的建立需要大量的数字
地图或电子地图及其属性信息库的支持 , 但在我国地图数字化的比例还很低。这需要政府部门及有关企业投入大量的精力及资金进行数字地图的建库工作。
3)GIS 市场尚未形成 , 有关数字产品的法律、权属、定价等方面的问题还没有得到有效的解决。
4) 有关数字地图产品的规范和标准 , 以及数据格式有待统一和完善。
5) 我国具有自己知识产权的 GIS 系统平台比较少 , 目前只有 Map GIS,Geo Star 等少数几个产品 , 大量进口 GIS 系统平台增加了 GIS 应用开发的成本。而且 , 由于国情不同进口 GIS 软件二次开发的工作量一般都比较大。
三、发展方向
目前 GIS 主要总体上呈现网络化、开放性、虚拟现实、集成化、空间多维性等发展趋势。
1、组件 (C omponents)GIS
Components GIS 是一种新的 GIS 开发思想 , 它是将 GIS 功能分散制作成Active X Control 和 Automation, 这些标准的 Active X Control 和Automation 可以被任何支持它们的开发环境调用 , 以便在原有的或新开发的信息系统中加入 GIS 功能。目前国际上比较流行的 Components GIS 软件有ESRI 的 Map Objects,Map Info 公司的 Map X 等。组件化 GIS 基于标准的组件式 GIS 平台，各组件之间不仅可能自由、灵活地重组，而且具有可视化的界面和方便的标准的接口。其特征主要体现在：
(1) 高效无缝的系统集成允许将专业模型、 GIS 控件、其它控件紧密地结合在统一的界面下。
(2) 无须专门的 GIS 开发语言只要掌握基于 Windows 平面的通用环境(VB,VC++,Delphi,power Builder 等 ) ，以及组件式 GIS 各控件的属性、方法和事件，就能完成应用系统的开发。
(3) 大众化的 GIS 用户可以象使用其它 ActiveX 控件一样使用 GIS 的控件，使非专业的 GIS 用户也能胜任 GIS 应用开发工作。
(4) 开发成本低，非 GIS 功能可以利用非专业控件，降低了系统的成本。
2、基于 In ternet 或 Intrane t 的 GIS 网络 GIS （ Web GIS ）
计算机网络技术的最新发展推动着当代 GIS 技术的快速更新和发展，使得在因特网上实现 GIS 应用日益引起人们的关注，建立万维网 GIS(WWW GIS 或 Web GIS) 是近年来 GIS 研究领域的一个热门话题。 Web GIS 或互联网地理信息系统（ Internet GIS ）是当前 GIS 的一个重要发展方向。建立 Internet GIS 的主要目的在于以下几个方面 :
1)距离空间数据共享与信息查询和交换；
2)为公众提供 GIS 服务；
3) 建立大规模甚至超大规模的空间网络信息系统；
4) 为其它学科的研究提供基础信息资料。
目前， WWWGIS 的建设面临四个方面的挑战：网上数据发布、网上数据互操作、网上数据采掘和网上数据管理及安全性。与传统的 GIS 相比， Web GIS 具有以下特点：
(1) 适应性强 Web GIS 是基于互联网的，因而是全球的，能够在不同的平台运行。
(2) 应用面广网络功能将使 Web GIS 应用到整个社会，真正实现 GIS 的无所不能，无处不在。
(3) 现实性强地理信息的实时更新在网上进行，人们能得到最新信息和最新动态。
(4) 维护社会化数据的采集、输入、空间信息的分析与发布将是在社会协调下运作，对其维护将是社会化，减少重复的劳动。
(5) 使用简单用户可以直接从网上获取所需要的各种地理信息，直接进行各种地理信息的分析，而不用关心空间数据库的维护和管理。
网络 GIS 可实现网上发布、浏览、下载，实现基于 Web 的 GIS 查询和分析。尽管目前已有多家国内外公司推出 Web GIS, 总地来说， Web GIS 尚处在试验研究阶段，其最终目标是应能实现 GIS 与 WWW 技术的有机结合。
3、Data Warehousing 数据仓库
Data Warehousing 的字面意思是建立数据仓库。由于空间数据量非常大 , 这些数据大都分散在政府和私人机构及公司的各个部门 , 数
据的管理与使用变得非常的复杂。但同时由于这些空间数据具有极大的科学和经济价值 , 因此大多数发达国家都比较重视空间数据库的建库工作 , 在这些国家一般都有许多研究机构和政府部门参与到空间数据库建立的研究工作中。目前在北美、欧洲、澳大利亚等国提出了 SDI 或NSDI 的概念。 SDI 的全称是 Spatial Data Infrastructure,NSDI 的含义是 National Spatial Data Infrastructure, 其字面意思是 ( 国家 ) 空间数据基础设施。 98 年 6 月份在加拿大首都渥太华召开的第十届国际地理信息工程学术会议更把 SDI 作为本次会议的主题 , 可
见国际上对地理空间数据基础设施建设的重视。国家测绘局也积极地推进我国 SDI 的建设工作 , 并提出规划模式 , 部分内容已经在实施当中。
4、3D GI S
在许多地学研究中，人们所要研究的对象是充满整个 3D 空间的，如大气污染、洋流、地质模型等，必须用一个（ X ， Y ， Z ）的 3D 坐标来描述。在 3D GIS 中，研究对象是通过空间 X 、 Y 、 Z 轴进行定义，描述的是真 3D 的对象。随着计算机技术和 GIS 在许多行业诸如地质、矿山、海洋、城市地下管网，城市空间规划、城市景观分析、无线通信覆盖范围分析等对三维 GIS 的需求日益迫切， 3D GIS 的理论和应用近年来受到许多学者的关注。到目前为止，虽然有 3D GIS 系统问世，但其功能远远不能满足人们分析问题的需要，原因主要是3D GIS 理论不成熟，其拓扑关系模型一直没有解决；另外三维基础上的数据量十分大，很难建立一个有效的，易于编程实现的三维模型 , 计算机海量数据的处理为三维 GIS 提供了基础。
5、建立大型 GIS 空间数据库的新方法
GIS 系统一般由两个部分组成 : 其一是应用程序 , 它包括专门的GIS 应用软件以及用标准或非标准程序语言所开发的用户界面及系统
工具；另一部分是数据。在 GIS 系统中 , 空间数据库的建立是一项非常复杂的工作。目前大多数 GIS 系统中在处理空间数据和属性数据时都是将两者分开存放和管理。比如在 Map Info 系统中用 Map 来存放
几何和空间数据 , 而用 dat 来存放空间实体的属性数据；又如在 Arc View 系统中用 Shapefile 来存放几何和空间数据而用 DBF 来存放属
性数据。上述数据管理和存放方式对于小型的 GIS 系统有一定的优越性 , 但对于建立以面向对象为基础的大型 GIS 系统就存在很多缺陷。因此 , 现在已经出现了一些新型的 GIS 空间数据库管理系统 , 这些
新的系统将空间数据与属性数据存放在同一个数据库管理系统中。如Oracle 开发的 SDO 和 ESRI 开发的 SDE(Spatial Data Engine) 都属于这种类型的空间数据库系统。
6、GIS 与多媒体数据及 GPS 和 RS 的集成—— 3S 技术
3S 技术指的是全球定位系统（ GPS ）、遥感技术（ RS ）、地理信息系统（ GIS ）。 3S 技术的结合与集成充分体现了学科发展从细分走向综合的规律。 GIS 发展的重要趋势是与全球定位系统（ GPS ）和遥感（ RS ）的集成，从而构成实时的，动态的 GIS 。 GPS 为 GIS 的快速定位和更新提供手段，遥感技术的多谱段、多时相、多传感器和多分辨率的特点，为 GIS 不断注入“ 燃料” ，反过来又可利用 GIS 支持从遥感影像数据中自动提取语义和非语义信息。
7、多媒体 GIS (MGIS)
多媒体技术（ Multia-Media ）是一种集声、像、图、文、通讯等为一体，并以最直观的方式表达和感知信息，以形象化的、可触摸（触屏）的甚至声控对话的人机界面操纵信息处理的技术。应用多媒体技术对 GIS 的系统结构、系统功能及应用模式的设计产生极大的影响，使得 GIS 的表现形式更丰富，更灵活，更友好。
多媒体地理信息系统（ MGIS ）将文字、图形（图像）、声音、色彩、动画等技术融为一体，为 GIS 应用开拓了新的领域和广阔的前景。它不仅能为社会经济、文化教育、旅游、商业、决策管理和规划等提供生动、直观、高效的信息服务，而且将使电脑技术真正走进人类社会生活。多媒体技术在 GIS 领域的深入应用，乃至出现具有良好集成能力的 MGIS 是技术发展的必然。
8、开放型 (Open)GIS
目前一种多用户、跨平台的 Open GIS 技术正在被国外的许多研究机构、政府部门和高等院校所研究和开发利用。开放型 GIS 的研究和应用使得各政府部门及企业之间不同格式的数据能够方便地互访 , 有利于网络 GIS 及分布式 GIS 空间数据库的建立 , 使 GIS 的应用领域及其功能大大拓宽。
开放式地理信息系统（ Open GIS ）是指在计算机和通信环境下，根据行业标准和接口（ Interface ）所建立起来的地理信息系统。它不仅使数据能在应用系统内流动，还能在系统间流动。 Open GIS 是为了使不同的地理信息系统软件之间具有良好的互操作性，以及在异构分布数据库中实现信息共享的途径。
9、虚拟现实技术——虚拟 GIS 和网络虚拟 GIS 介绍
虚拟 GIS 介绍计算机科学中图形技术和人机接口技术的发展，特别是虚拟现实技术应用的推广，为 GIS 提供了一种新的分析地学数据和探索地学问题的技术平台，推动着 GIS 技术同虚拟现实技术和可视化技术的融合，拓展了多维 GIS 、特别是三维 GIS 研究的内涵，提供了全新的空间数据分析模式和新的 GIS 应用模式。当前国际上把这种结合虚拟现实技术和科学计算可视化技术而设计的多维 GIS 系统称之为虚拟 GIS 系统“ Virtual GIS （ VGIS ）。虚拟 GIS 是建立在多维 GIS ，特别是三维 GIS 研究的基础上，在强调传统三维GIS 几何空间分析的同时，虚拟 GIS 也强调“逼真”的多维图形分析环境，“直觉”的交互手段对空间分析的作用。同传统意义上的三维 GIS 研究相比，虚拟GIS 在分析方法和应用上都带来了新的变化。
网络虚拟GIS 介绍同网络结合是当前虚拟 GIS 发展的方向。结合网络技术的网络虚拟 GIS 不但为人们通过网络来分析空间数据和解决空间问题提供了技术平台，同时通过“沉浸式”的虚拟现实模式，为人们通过虚拟的地理空间交互提供了可能性，从而为研究虚拟地理环境提供了理想平台。当前网络化的虚拟GIS 主要采用两种架构方式：一种虚拟 GIS 是以网络 GIS 为基础，将虚拟现实系统同 GIS 的 Client 端连接起来，在虚拟现实系统中提供简单的空间分析功能或是将 GIS 的分析结果转化为虚拟现实系统支持的数据格式，供虚拟现实系统观察；另一种虚拟 GIS 是基于分布式虚拟现实系统，在虚拟现实系统中扩展空间数据类型的支持能力，提供简单的空间分析功能。当前分布式虚拟现实领域的一个重要技术是基于“ avatar ”的用户交互模式。“ avatar ”为用户在简单平台上观察虚拟世界和与虚拟空间中其他用户交流提供了非常便捷的途径。网络虚拟 GIS 同“ avatar ”技术结合起来，将不但在技术上，在理论上都为虚拟 GIS 带来了新的研究问题，所以是当前的研究热点
10、时态 GIS
人们都在一定的空间和时间环境中生存并从事各种社会活动。从信息系统，尤其是 GIS 的实用角度出发，时间可以看成是一条没有端点，向过去和将来无限延伸的线轴，它是现实世界的第四维。时间和空间不可分割地联系在一起，跟踪和分析空间信息随时间的变化，应当是 GIS 的一个合理目标。这样的 GIS 就被称为时态 GIS （ Temporal GIS ）。
计算机应用基础答案
专业课作业 1.一般认为，世界上第一台电子数字计算机诞生于________。 A.1946年 2.当前的计算机一般被认为是第四代计算机，它所采用的逻辑元件是_______。 C.大规模集成电路 3、下列关于世界上第一台电子计算机ENIAC的叙述中，错误的是_______。 D.确定使用高级语言进行程序设计 4、目前，微型计算机中广泛采用的电子元器件是________。 D.大规模和超大规模集成电路 5、早期的计算机体积大、耗电多、速度慢，其主要原因是制约于_______。 D.元器件一一早期的计算机元器件是电子管，其体积大、耗电多。 6、计算机可分为数字计算机、模拟计算机和数模A合计算机，这种分类是依据________。 B.处理数据的方式-一有两种:处理数字的和处理模拟数据的(声音属于模拟数据) 7、电子计算机按规模和处理能力划分，可以分为_________。 C.巨型计算机、中小型计算机和微型计算机 8、个人计算机简称PC机，这种计算机属于________。 A.微型计算机 9、计算机的主要特点是______。 C.运算速度快、自动控制、可靠性高 10、以下不属于电子数字计算机特点的是________。 B.体积庞大 11、现代计算机之所以能够自动、连续地进行数据处理，主要是因为______。 D.具有存储程序的功能 12、下列各项中，在计算机主要的特点中尤其最重要的工作特点是_______。 A.存储程序与自动控制 13、“使用计算机进行数值运算，可根据需要达到几百万分之一的精确度”，该描述说明计算机具有_______。 C.很高的计算精度 14、“计算机能够进行逻辑判断并根据判断的结果来选择相应的处理”，该描述说明计算机具有_______。 B.逻辑判断能力 15、计算机的通用性使其可以求解不同的算术和逻辑问题，这主要取决于计算机的_______。 A.可编程性 16、当前计算机的应用领域极为广泛，但其应用最早的领域是_______。 B.科学计算 17、计算机当前的应用领域非常广泛，但根据统计其应用最广泛的领域是_______。(请看解析) A.数据处理 18、当前气象预报已广泛采用数值预报方法，这主要涉及计算机应用中的_______。 D.科学计算和数据处理 19、办公室自动化是计算机的一大应用领域，按计算机应用的分类，它属于______。 D.数据处理 20、在工业生产过程中，计算机能够对“控制对象”进行自动控制和自动调节的控制方式，如生产过程化、过程仿真、过程控制等。这属于计算机应用中的________。
GIS 的主要应用领域
作业一 一、GIS 的主要应用领域 1、环境保护与管理 主要用 GIS 建立环境模型和环境信息系统 , 对环境的变化及发 展趋势进行预报分析 , 同时通过统计分析及模拟研究为环境保护提供决策依据。此外 ,GIS 技术也已被用来建立植物种类与栖息地及环境因素有关的信息系统中。 2、社会调查与统计分析 GIS 在国外已被广泛的应用到人口学、选举、人文地理等方面 , 我国也已经开始开展这方面的研究和应用工作。 3、城市基础设施管理 城市基础设施主要是指城市地下管道 ( 包括自来水、污水排放、煤气等管道 ) 、通信网络、邮政网点、道路与交通设施等。由于这些设施同时具有与几何和空间位置相关的特性 , 建立基于 GIS 的信息 系统能够提高对这些设施的管理水平 , 同时能够极大地提高设计与施工、设备维护与故障排除、线路改造等方面的效率 , 从而产生巨大的经济效益和社会效益。 4、土地信息系统的建立 GIS 最早是从土地信息系统 LIS 建立的过程中发展起来的 , 而大量高质量 GIS 软件平台的出现又促进了土地信息系统的建立。目前基于 GIS 软件平台的土地信息系统无论是图形处理、空间分析与统计、属性信息存储与查询、统计报表生成、决策支持等方面都比早期的土地信息系统有较大的改进。我国已经把土地信息系统的建设纳入了法制轨道 , 新颁布的《中华人民共和国土地管理法》第三十条明确规定“国家建立全国土地信息系统 , 对土地利用状况进行动态监测”。 5、GIS 在其它领域的应用 GIS 已被广泛地应用到一些其它领域 : 城市规划、房地产开发及物业管理、商业开发与购物中心设置、资源调查、灾害预报与灾后评估、金融机构与投资分析、地质普查、采矿等。 二、存在的问题 与国外对比分析 , 目前我国 GIS 发展中存在的问题主要表现在如下几个方面： 1)GIS 的科学和经济价值尚未被广泛地接受和认知 , 因此处于资金投入不足、推广应用比较困难的局面。 2) 根据有关资料的分析 , 地理信息系统中数据部分要占整个系统 投资的百分之七十左右 , 也就是说 GIS 系统的建立需要大量的数字 地图或电子地图及其属性信息库的支持 , 但在我国地图数字化的比例还很低。这需要政府部门及有关企业投入大量的精力及资金进行数字地图的建库工作。
gis计算最短路径的Dijkstra算法详细讲解
最短路径之Dijkstra算法详细讲解 １最短路径算法 在日常生活中，我们如果需要常常往返A地区和B 地区之间，我们最希望知道的可能是从A地区到B地区间的众多路径中，那一条路径的路途最短。最短路径问题是图论研究中的一个经典算法问题，旨在寻找图（由结点和路径组成的）中两结点之间的最短路径。算法具体的形式包括： （１）确定起点的最短路径问题：即已知起始结点，求最短路径的问题。 （２）确定终点的最短路径问题：与确定起点的问题相反，该问题是已知终结结点，求最短路径的问题。在无向图中该问题与确定起点的问题完全等同，在有向图中该问题等同于把所有路径方向反转的确定起点的问题。 （３）确定起点终点的最短路径问题：即已知起点和终点，求两结点之间的最短路径。 （４）全局最短路径问题：求图中所有的最短路径。 用于解决最短路径问题的算法被称做“最短路径算法”，有时被简称作“路径算法”。最常用的路径算法
有：Dijkstra算法、A*算法、Bellman-Ford算法、Floyd-Warshall算法、Johnson算法。 本文主要研究Dijkstra算法的单源算法。 ２Dijkstra算法 2.1 Dijkstra算法 Dijkstra算法是典型最短路算法，用于计算一个节点到其他所有节点的最短路径。主要特点是以起始点为中心向外层层扩展，直到扩展到终点为止。Dijkstra算法能得出最短路径的最优解，但由于它遍历计算的节点很多，所以效率低。 Dijkstra算法是很有代表性的最短路算法，在很多专业课程中都作为基本内容有详细的介绍，如数据结构，图论，运筹学等等。 2.2 Dijkstra算法思想 Dijkstra算法思想为：设G=(V,E)是一个带权有向图，把图中顶点集合V分成两组，第一组为已求出最短路径的顶点集合（用S表示，初始时S中只有一个源点，以后每求得一条最短路径, 就将加入到集合S中，直到全部顶点都加入到S中，算法就结束了），第二组为其余未确定最短路径的顶点集合（用U 表示），按最短路径长度的递增次序依次把第二组的顶点加入S中。在加入的过程中，总保持从源点v到S中各顶点的最短路径长度不大于从源点v到U中任何顶点的最短路径长度。此外，每个顶点对应一个距离，S中的顶点的距离就是从v到此顶点的最短路径长度，U中的顶点的距离，是从v到此顶点只包括S 中的顶点为中间顶点的当前最短路径长度。 2.3 Dijkstra算法具体步骤 （1）初始时，S只包含源点，即S＝，v的距离为0。U包含除v外的其他顶点，U中顶点u距离为边上的权（若v与u有边）或）（若u不是v的出边邻接点）。 （2）从U中选取一个距离v最小的顶点k，把k，加入S中（该选定的距离就是v到k的最短路径长度）。 （3）以k为新考虑的中间点，修改U中各顶点的距离；若从源点v到顶点u（u U）的距离（经过顶点k）比原来距离（不经过顶点k）短，则修改顶点u 的距离值，修改后的距离值的顶点k的距离加上边上的权。 （4）重复步骤（2）和（3）直到所有顶点都包含在S中。 2.4 Dijkstra算法举例说明 如下图，设A为源点，求A到其他各顶点（B、C、D、E、F）的最短路径。线上所标注为相邻线段之间的距离，即权值。（注：此图为随意所画，其相邻顶点间的距离与图中的目视长度不能一一对等）
计算机的主要应用领域如下
作业一 1、计算机的主要应用领域如下： 1.科学计算(或数值计算) 2.数据处理(或信息处理)数据处理从简单到复杂已经历了三个发 展阶段，它们是：①电子数据处理(Electronic Data Processing,简称EDP),②管理信息系统(Management Information System,简称MIS),③决策支持系统(Decision Support System,简称DSS), 3.辅助技术(或计算机辅助设计与制造)⑴计算机辅助设 计(Computer Aided Design,简称CAD) ⑵计算机辅助制造(Computer Aided Manufacturing,简称CAM)⑶计算机辅助教学(Computer Aided Instruction,简称CAI) 4.过程控制(或实时控制) 5.人工智能(或智能模拟) 6.网络应用。 当前，计算机的发展表现为四种趋向：巨型化、微型化、网络化和智能化。 2、什么是指令：指令由操作码和操作数构成，分别表示何种操作和存储地址。而程序则是：程序是可以连续执行,并能够完成一定任务的一条条指令的集合。它是人与机器之间进行交流的语言。程序主要是原代码文件,有了程序才有软件。 3、操作系统的地位：其他软件的支撑环境 操作系统的作用： 用户角度：用户与计算机硬件系统之间接口 资源管理角度：计算机资源的管理者，处理机管理、存储器管理、I/O设备管理、文件管理 4、(1)标题栏位于窗口的顶部。通常用于显示应用程序或打开文档的名称。(2)控制菜单图标位于窗口的左上角。它的功能包括在一个下拉菜单中。即还原、移动、大小、最小化、最大化和关闭等。 (3)最小化按钮位于标题栏的右端。单击该按钮，可将窗口缩小为任务栏中的一个按钮。 (4)最大化按钮位于标题栏的右端。无论当前窗口多大，用鼠标器单击最大化按
ArcGIS网络分析最短路径问题分析
网络分析（最短路径问题分析） 一、实验目的： 理解最短路径分析的基本原理，学习利用arcgis软件进行各种类型的最短路径分析的操作。 二、实验准备 1、实验背景： 最短路径分析是空间网络分析中最基本的应用，而交通网络中要素的设置对最短路径的选择有着很大的影响。实验要求根据不同的权重，给出到达指定目的地的路径选择方案，并给出路径长度。 在网络中指定一个超市，要求分别求出在距离、时间限制上从家到超市的最佳路径。 给定访问顺序，按要求找出从家经逐个地点达到目的地的最佳路径。 2、实验材料： 软件：ArcGIS Desktop 9.x ， 实验数据：文件夹ex6中，一个GeoDatabase地理数据库：City.mdb，内含有城市交通网、超市分布图，家庭住址以及网络关系。 三、实验内容及步骤 首先启动ArcMap，选择ex6\city.mdb，再双击后选择将整个要素数据集“city”加载进来，然后将“place”点状要素以“HOME”字段属性值进行符号化，1值是家，0值是超市。 第1步无权重最佳路径的选择 加载“设施网络分析”工具条（“视图”>>“工具条”，勾选“设施网络分析”），点选旗标和障碍工具板下拉箭头，将旗标放在家和想要去的超市点上。
第2步加权最佳路径选择 在设施网络分析工具条上，点选旗标和障碍工具板下拉箭头，将旗标放在家和想去的某个超市点上。 选择“分析”下拉菜单，选择“选项”按钮，打开“分析选项”对话框，选择“权重”标签页，在“边权重”上，全部选择长度“length”权重属性。 点选“追踪任务”下拉菜单选择“查找路径”。单击“执行”键，则以长度为 比重为基础的最短路径将显示出来，这条路径的总成本将显示在状态列。
计算机应用基础复习主要知识点
计算机应用基础复习主 要知识点 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
第一章计算机概述 知识点： 1、计算机发展阶段 1、计算机的发展经历了哪几代各代计算机分别采用什么电子元件 2、计算机的几个主要应用领域。 3、计算机的发展有哪几种趋势请简要阐述。 2、数制：数制间的转换 例如： 1011011.01Ｂ转换成十进制的数。 186.25D转换成二进制并表示出来。 分别转换成八进制和十六进制。 3、硬件知识： 计算机硬件组成结构——冯.诺依曼原理 例如：硬件的五大组成部分 存储器——内存的分类及各自的特点、内存与外存的区别 例如：ROM、RAM的名称，特点 4、数据存储单位 例如： 计算机位、字节、字长的含义。 下列单位的换算关系 BIT BYTE KB MB GB TB 第三章操作系统 知识点：
1、操作系统的概念及功能 2、在Windows XP中，关闭窗口的方法有哪些 3、桌面常用图标及其作用。 4、文件名的组成及文件路径 例如：文件路径“E:\Work\Computer\论文.doc”所表示的意思 5、快捷键（复制、粘贴、剪贴、保存）。 6、在桌面创建程序快捷方式的步骤。 7、去掉文件或文件夹的隐藏属性的步骤。 8、windows操作系统中窗口和对话框的区别。 第四章 word 知识点： 1、Word文档有哪几种视图方式 2、在word中插入艺术字的操作步骤。 3、在word中实现上标、下标的操作步骤。 例如：在Word中输入2 a的步骤。 2 4、在word中实现分数输入的操作步骤。 1 例如：怎么样在Word中输入 2 5、利用word软件建立表格的几种方式。 第五章 excel 知识点： 1、EXCEL中，工作簿、工作表、单元格之间有什么关系 2、什么是条件格式如何设置 3、分类汇总的一般步骤。
GIS的应用领域有哪些
GIS的应用领域有哪些？ 地理信息系统在最近的30多年内取得了惊人的发展，广泛应用于资源调查、环境评估、灾害预测、国土管理、城市规划、邮电通讯、交通运输、军事公安、水利电力、公共设施管理、农林牧业、统计、商业金融等几乎所有领域。 以下地理信息系统的应用领域分别回答了在各自领域内的作用 资源管理(Resource Management) 主要应用于农业和林业领域，解决农业和林业领域各种资源(如土地、森林、草场) 分布、分级、统计、制图等问题。主要回答“定位”和“模式”两类问题。 资源配置(Resource Configuration) 在城市中各种公用设施、救灾减灾中物资的分配、全国范围内能源保障、粮食供应等到机构的在各地的配置等都是资源配置问题。GIS在这类应用中的目标是保证资源的最合理配置和发挥最大效益。 城市规划和管理(Urban Planning and Management) 空间规划是GIS的一个重要应用领域，城市规划和管
理是其中的主要内容。例如，在大规模城市基础设施建设中如何保证绿地的比例和合理分布、如何保证学校、公共设施、运动场所、服务设施等能够有最大的服务面(城市资源配置问题)等。 土地信息系统和地籍管理(Land Information System and Cadastral Applicaiton) 土地和地籍管理涉及土地使用性质变化、地块轮廓变化、地籍权属关系变化等许多内容，借助GIS技术可以高效、高质量地完成这些工作。 生态、环境管理与模拟(Environmental Management and Modeling) 区域生态规划、环境现状评价、环境影响评价、污染物削减分配的决策支持、环境与区域可持续发展的决策支持、环保设施的管理、环境规划等。 应急响应(Emergency Response) 解决在发生洪水、战争、核事故等重大自然或人为灾害时，如何安排最佳的人员撤离路线、并配备相应的运输和保障设施的问题。
ArcGIS_7 最短路径问题分析与应用
综合实习7：最短路径问题分析与应用 1．背景 在现实中，最短路径的求取问题可以拓展为许多方面的最高效率问题，最短路径不仅指一般意义上的距离最短，还可以是时间最短、费用最少、线路利用率最高等标准。 2．目的 学会用ArcGIS10进行各种类型的最短路径分析，理解网络分析原理。 3．数据 GeoDatabase地理数据库：City.mdb。 数据库中包含一个数据库：City，其中含有城市交通网net、商业中心及家庭住址place、网络节点city_Net_Junctions等要素。 4．要求 根据不同的要求，获得到达指定目的地的最佳路径，并给出路径的长度；找出距景点最近的某设施的路径。 在网络中指定一个商业中心，分别求出在不同距离、时间的限制下从家到商业中心的最佳路径。 给定访问顺序，按要求找出从家出发，逐个经过访问点，最终到达目的地的最佳路径。 研究阻强的设置对最佳路径选择的影响。 5．操作步骤 启动ArcMap，打开city.mdb，双击city数据库，加载数据。 对点状要素place符号化：以HOME字段，1值为家，0值为商业中心。 （1）无权重最佳路径的生成 1）在几何网络分析工具条上，选择旗标工具，将旗标放在“家”和想要取得“商业中心”点上。 2）选择分析|选项命令，打开“分析选项”对话框，确认“权重”和“权重过滤器”标签项全部是“无（None）”，这种情况下进行的最短路径分析是完全按照这个网络自身的长短来确定。 3）在“追踪任务”文本框中选择“网络路径分析”。单击“解决”按钮。显示出最短路径（图7-1），这条路径的总成本显示在状态栏中。
图7-1 无权重参照的最短路径的显示 （2）加权最佳路径生成 1）在几何网络分析工具条上，点选旗标工具，将旗标分别放在“家”和想去的某个“商业中心”的位置上。 2）选择“分析|选项”命令，打开“分析选项”对话框（图7-2）进入“权重”标签页，在边的权重（Edge weights）上，全部选择长度（length）权重属性。 图7-2 长度权重属性设置
GIS应用领域
一、GIS的主要应用领域 1、环境保护与管理 主要用GIS建立环境模型和环境信息系统,对环境的变化及发展趋势进行预报分析,同时通过统计分析及模拟研究为环境保护提供决策依据。此外,GIS技术也已被用来建立植物种类与栖息地及环境因素有关的信息系统中。 2、社会调查与统计分析GIS 在国外已被广泛的应用到人口学、选举、人文地理等方面,我国也已经开始开展这方面的研究和应用工作。 3、城市基础设施管理 城市基础设施主要是指城市地下管道(包括自来水、污水排放、煤气等管道)、通信网络、邮政网点、道路与交通设施等。由于这些设施同时具有与几何和空间位置相关的特性,建立基于GIS的信息系统能够提高对这些设施的管理水平,同时能够极大地提高设计与施工、设备维护与故障排除、线路改造等方面的效率,从而产生巨大的经济效益和社会效益。 4、土地信息系统的建立 GIS最早是从土地信息系统LIS建立的过程中发展起来的,而大量高质量GIS软件平台的出现又促进了土地信息系统的建立。目前基于GIS软件平台的土地信息系统无论是图形处理、空间分析与统计、属性信息存储与查询、统计报表生成、决策支持等方面都比早期的土地信息系统有较大的改进。我国已经把土地信息系统的建设纳入了法制轨道,新颁布的《中华人民共和国土地管理法》第三十条明确规定“国家建立全国土地信息系统,对土地利用状况进行动态监测”。 5、GIS在其它领域的应用 GIS已被广泛地应用到一些其它领域:城市规划、房地产开发及物业管理、商业开发与购物中心设置、资源调查、灾害预报与灾后评估、金融机构与投资分析、地质普查、采矿等。二、存在的问题 与国外对比分析,目前我国GIS发展中存在的问题主要表现在如下几个方面： 1)GIS的科学和经济价值尚未被广泛地接受和认知,因此处于资金投入不足、推广应用比较困难的局面。 2)根据有关资料的分析,地理信息系统中数据部分要占整个系统投资的百分之七十左右,也就是说GIS系统的建立需要大量的数字地图或电子地图及其属性信息库的支持,但在我国地图数字化的比例还很低。这需要政府部门及有关企业投入大量的精力及资金进行数字地图的建库工作。 3)GIS市场尚未形成,有关数字产品的法律、权属、定价等方面的问题还没有得到有效的解决。 4)有关数字地图产品的规范和标准,以及数据格式有待统一和完善。 5)我国具有自己知识产权的GIS系统平台比较少,目前只有MapGIS,GeoStar等少数几个产品,大量进口GIS系统平台增加了GIS应用开发的成本。而且,由于国情不同进口GIS软件二次开发的工作量一般都比较大。 三、发展方向 目前GIS主要总体上呈现网络化、开放性、虚拟现实、集成化、空间多维性等发展趋势。 1、组件(Components)GIS ComponentsGIS是一种新的GIS开发思想,它是将GIS功能分散制作成ActiveXControl和Automation,这些标准的ActiveXControl和Automation可以被任何支持它们的开发环境调用,以便在原有的或新开发的信息系统中加入GIS功能。目前国际上比较流行的ComponentsGIS软件有ESRI的MapObjects,MapInfo公司的MapX等。组件化GIS基于标准的组件式GIS平台，各组件之间不仅可能自由、灵活地重组，而且具有可视化的界面和方便的标准的接口。其特征主要体现在：
GIS环境下的最短路径规划算法
GIS 环境下的最短路径规划算法 ―――此处最短路理解为路径长度最小的路径 02计算机1班刘继忠 学号：2002374117 1.整体算法说明： 将图的信息用一个邻接矩阵来表达，通过对邻接矩阵的操作来查找最短路进，最短路径的查找采用迪杰斯特拉算法，根据用户给出的必经结点序列、起点、终点进行分段查找。 2.各函数功能及函数调用说明。 1).void Welcome() 程序初始化界面，介绍程序的功能、特点及相关提示 2) void CreatGraph(MGraph *G,char buf[]) 把图用邻接矩阵的形式表示,并进行 初始化。 3).int ShortestPath(MGraph *G,int jump,int end,int avoid[],int P[MAXSIZE][MAXSIZE],int Dist[],int ShPath[])根据用户给出的起点、终点、必经结点、避开结点进行最短路径的分段查找。 4).void Print(int jump,int end,int Dist[],int ShPath[]) 输出找到的最短路径所经的 结点和路径长度。 函数调用图： 3.各函数传入参数及返回值说明： 1).void Welcome() 无传入和返回值 2) void CreatGraph(MGraph *G,char buf[ ]) MGraph *G为主函数中定义的指向存放图的信息的指针变量。 char buf[ ]为主函数中定义的用来存放在图的相关信息录入时的界面信息的数组，以便以后调用查看各结点的信息。
无返回值。 3).int ShortestPath(MGraph *G,int jump,int end,int avoid[],int P[MAXSIZE][MAXSIZE],int Dist[ ],int ShPath[ ]) MGraph *G指向存放图的信息的指针变量。 int jump起点，int end终点，int avoid[ ] 避开结点序列。 int P[MAXSIZE][MAXSIZE]用来记录各点当前找到的最短路径所经过 的结点。 int Dist[ ] 记录各结点的当前找到的最短路径的长度。 int ShPath[ ]用来存放用户需要的最短路径所经的各结点。 返回最短路径查找是否成功的信息。（return SUCCEED；return ERROR）4).void Print(int jump,int end,int Dist[],int ShPath[]) int jump起点，int end终点。 int Dist[ ] 记录各结点的当前找到的最短路径的长度。 int ShPath[ ]用来存放用户需要的最短路径所经的各结点。 无返回值。 4．用户说明： ①源程序经编译连接后运行，出现程序的初始化界面，其内容为介绍程序的 功能、特点及相关提示。如下： Welcome to shortest path searching system. Instructions Function: 1. Personal travelling route choosing. 2. Assistan helper in city's traffic design. 3. Shortes path choose in the comlicated traffic net of the city. Characteristic: It is convient,you could set vital point you must travel,and the point you must avoid. Prompt: If the condition is too secret ,maybe there will have no path available. Designer: Liu jizhong. Complate-data: 2004. 3. 21 CopyRight: Shared program,welcome to improve it. Press anykey to enter the program... ②按任意键进入图的信息录入界面根据提示即可完成图的信息的录入。
计算机的应用领域
计算机的应用领域 近年来，计算机技术得到了飞跃发展，超级并行计算机技术、高速网络技术、多媒体技术、人工智能技术等相互渗透，改变了人们使用计算机的方式，从而使计算机几乎渗透到人类生产和生活的各个领域，对工业和农业都有极其重要的影响。计算机的应用领域已渗透到社会的各行各业，正在改变着传统的工作、学习和生活方式，推动着社会的发展。计算机的主要应用领域有以下6大方面。 1.科学计算(或数值计算) 科学计算是指利用计算机来完成科学研究和工程技术中提出的数学问题的计算。在现代科学技术工作中，科学计算问题是大量的和复杂的。利用计算机的高速计算、大存储容量和连续运算的能力，可以实现人工无法解决的各种科学计算问题。 例如，建筑设计中为了确定构件尺寸，通过弹性力学导出一系列复杂方程，长期以来由于计算方法跟不上而一直无法求解。而计算机不但能求解这类方程，并且引起弹性理论上的一次突破，出现了有限单元法。 2.数据处理(或信息处理) 数据处理是指对各种数据进行收集、存储、整理、分类、统计、加工、利用、传播等一系列活动的统称。据统计，80％以上的计算机主要用于数据处理，这类工作量大面宽，决定了计算机应用的主导方向。 数据处理从简单到复杂已经历了三个发展阶段，它们是： ①电子数据处理(Electronic Data Processing,简称EDP),它是以文件系统为手段，实现一个部门内的单项管理。 ②管理信息系统(Management Information System,简称MIS),它是以数据库技术为工具，实现一个部门的全面管理，以提高工作效率。 ③决策支持系统(Decision Support System,简称DSS),它是以数据库、模型库和方法库为基础，帮助管理决策者提高决策水平，改善运营策略的正确性与有效性。 目前，数据处理已广泛地应用于办公自动化、企事业计算机辅助管理与决策、情报检索、图书管理、电影电视动画设计、会计电算化等等各行各业。信息正在形成独立的产业，多媒体技术使信息展现在人们面前的不仅是数字和文字，也有声情并茂的声音和图像信息。 3.辅助技术(或计算机辅助设计与制造)
论述gis的应用和发展前景
论述gis的应用和发展前景 GIS系统是将描述“在什么地方”的信息与描述“这是什么”的信息相链接的制图软件。与画在纸上的地图不同，GIS是“所见即所得”的，一个GIS地图关联许多不同的层信息。 一幅画在纸上的地图，你所能做的操作就是打开它。这时候展现在你面前的是关于城市、道路、山峦、河流、铁道和行政区划的一些表现。城市在这些地图上只能用一个点或一个圈表示、道路是一条黑线、山峰是一个很小的三角、而湖泊则是一个蓝色的块。 同纸质地图一样，GIS产生的数字地图也是用象素或点表示诸如城市这样的信息，用线表示道路这样的信息、小块表示湖泊等信息。 但是不同的是，这些信息都来自数据库，并且只在用户选择显示它们的时候才被显示。数据库中存储着诸如这个点的位置、道路的长度、甚至湖泊的面积等信息。 数字地图上的每一条信息都位于一个层上，用户可以根据需要打开或关闭这些层。一个层也许构成了一个地区所有的道路信息，另外的层也许表现了同一个地区所有湖泊的信息。当然，也许还会有一个层描述所有的城市信息。 为什么分层是如此重要呢？GIS同纸质地图相比，强大之处就是运用GIS你可以根据你行动的目的去选择你想看的信息。 商人们为某一特定城市绘制客户地图所显示的信息当然与市政工程师希望看到的同一城市自来水管线信息非常不同。这两幅地图都是以相同的街道和街区地图为基础的，但是他们在这张地图上添加了不同的信息。 1 GIS技术发展概况 在新兴的信息产业中，GIS(Geographic Information System,地理信息系统)作为集计算机科学、地理学、测绘遥感学、环境科学、城市科学、空间科学和治理科学及相关学科等为一体的新兴边缘学科，近30年来迅速兴起。GIS将计算机技术和空间地理分布数据相结合，通过系统建立、空间操作与模型分析，为地球科学、环境科学和工程设计、乃至企业治理等方面的规划、治理和决策提供有用的信息。目前GIS在国内外应用领域已相当广泛，不但成功地应用于测绘、制图、资源和环境等领域，而且已成为城市规划、公共设施治理、工程建设等的重要工具，此外GIS还进入了军事战略分析与决策、商务策划、文教卫生乃至人
云南大学 杨克成老师 Arcgis 网络分析中文版 最短路径、最短路径、服务区选择
实验十、网络分析（道路网络分析） 一、实验目的 网络分析是GIS空间分析的重要功能分。有两类网络，一为道路（交通）网络，一为实体网络（比如，河流、排水管道、电力网络）。此实验主要涉及道路网络分析，主要内容包括： ●最佳路径分析，如：找出两地通达的最佳路径。 ●最近服务设施分析，如：引导最近的救护车到事故地点。 ●服务区域分析，如：确定公共设施（医院）的服务区域。 通过对本实习的学习，应达到以下几个目的： (1)加深对网络分析基本原理、方法的认识； (2)熟练掌握ARCGIS下进行道路网络分析的技术方法。 (3)结合实际、掌握利用网络分析方法解决地学空间分析问题的能力。 二、实验准备 软件准备：ArcMap, 要求有网络分析扩展模块的许可授权 数据准备： Shape文件创建网络数据集（高速公路：Highways, 主要街道：Major Streets, 公园：Parks，湖泊：Lakes，街道：Streets） Geodatabase网络数据集：NetworkAnalysis.mdb：包含：街道图层：Streets 仓库图层：Warehouses 商店图层：Stores 在ArcMap中加载启用NetWork Anylyst网络分析模块： 执行菜单命令［工具Tools］>>[Extensions], 在［Extensions］对话框中点击[Network Analyst] 启用网络分析模块，即装入Network Analyst空间分析扩展模块。 道路网络分析步骤 1. 创建分析图层 2. 添加网络位置 3. 设置分析选项 4. 执行分析过程显示分析结果 三、实验内容及步骤 (一) 最佳路径分析 根据给定的停靠点，查找最佳路径（最省时的线路）
简述计算机的主要特点和主要应用领域
简述计算机的主要特点和主要应用领域 计算机具有以下特点： 快速的运算能力 电子计算机的工作基于电子脉冲电路原理，由电子线路构成其各个功能部件，其中电场的传播扮演主要角色。我们知道电磁场传播的速度是很快的，现在高性能计算机每秒能进行几百亿次以上的加法运算。如果一个人在一秒钟内能作一次运算，那么一般的电子计算机一小时的工作量，一个人得做100多年。很多场合下，运算速度起决定作用。例如，计算机控制导航，要求“运算速度比飞机飞的还快”；气象预报要分析大量资料，如用手工计算需要十天半月，失去了预报的意义。而用计算机，几分钟就能算出一个地区内数天的气象预报。 足够高的计算精度 电子计算机的计算精度在理论上不受限制，一般的计算机均能达到15位有效数字，通过一定的技术手段，可以实现任何精度要求。历史上有个著名数学家挈依列，曾经为计算圆周率π，整整花了15年时间，才算到第707位。现在将这件事交给计算机做，几个小时内就可计算到10万位。 超强的记忆能力 计算机中有许多存储单元，用以记忆信息。内部记忆能力，是电子计算机和其他计算工具的一个重要区别。由于具有内部记忆信息的能力，在运算过程中就可以不必每次都从外部去取数据，而只需事先将数据输入到内部的存储单元中，运算时即可直接从存储单元中获得数据，从而大大提高了运算速度。计算机存储器的容量可以做得很大，而且它记忆力特别强。 复杂的逻辑判断能力 人是有思维能力的。思维能力本质上是一种逻辑判断能力，也可以说是因果关系分析能力。借助于逻辑运算，可以让计算机做出逻辑判断，分析命题是否成立，并可根据命题成立与否做出相应的对策。例如，数学中有个“四色问题”，说是不论多么复杂的地图，使相邻区域颜色不同，最多只需四种颜色就够了。100多年来不少数学家一直想去证明它或者推翻它，却一直没有结果，成了数学中著名的难题。1976年两位美国数学家终于使用计算机进行了非常复杂的逻辑推理验证了这个著名的猜想。
GIS的主要研究领域与发展趋势
GIS的主要研究领域与发展趋势 发表时间：2017-05-22T11:49:53.380Z 来源：《基层建设》2017年4期作者：覃海娇 [导读] 本文将根据现状对其进行多方面的分析，展望一下未来的发展前景。 身份证号码：45212319810415xxxx 广西南宁 530023 摘要：随着我国科学技术的不断进步与发展，伴随着计算技术水平的不断提高，一门新型的技术已经形成就是GIS，随着它的出现，其所应用的范围也很广，应用程度也很大，已经渗透到各个方面，被人们越来越重视。本文将根据现状对其进行多方面的分析，展望一下未来的发展前景。 关键词：GIS；研究领域；发展趋势 随着计算机行业的迅速发展，对于日新月异的新型技术已经越来越多，对于日渐完善的图形学理论，GIS也逐渐成熟起来，在此已经被人们所认识，而且已经应用到我们的生活每一个角落。这些年，GIS已经被全国普遍重视起来，可想而知它的重要性。它的管理空间数据比较大，已经在很多部门进行应用，它的范围已经覆盖到各个领域。而且它正处在急速发展的时期，并且在不断变强，对于GIS的研究与总结，对我们而言具有重大的意义，为此我们将进行未来发展趋势的分析。 1.GIS现状的研究及分析 近些年来，随着计算机网络的不断进步，以及相关理论知识的和技术方面正在不断完善，GIS正在进行着迅速的发展。它拥有着海量的存储功能，并且在处理与表达显示方面也有着非常显著的成效，我们可以将其概括为以下几个方面：1.硬件系统采用服务器/客户机结构,初步形成了网络化、分布式、多媒体GIS。2.在GIS的设计中,提出了采用“开放的GIS环境”的概念,最终以实现资源共享、数据共享为目标;3高度重视数据标准化与数据质量的问题,并已形成一些较为可行的数据标准;4面向对象的数据库管理系统已经问世,正在发展称之为“对象一关系DBMS(数据库管理系统)”；5以GIS为核心的“3S”技术的逐渐成熟,为资源与环境工作提供了空间数据新的工具和方法;6新的数学理论和工具采用GIS,使其信息识别功能、空间分析功能得以增强等等。 2.当前GIS发展所存在的问题 根据目前GIS的研究成果表明，GIS现在的技术还存在着一些问题，GIS 的科学和经济价值尚未被广泛地接受和认知 , 因此处于资金投入不足、推广应用比较困难的局面。对于模型，数据结构等一些方面还存在着不足之处，可以说这样下去会在某种程度上对GIS技术的发展起到一定的制约。 2.1数据结构方面存在的问题 现在来看，我们通用的GIS主要是有矢量，栅格或者是二者相结合的一种混合系统，如果说是混合系统，可是二者也是把两类数据进行分开存储的，在执行某些任务的时候还是需要不同的数据形式进行处理。在矢量结构方面,其缺点是处理位置关系(包括相交、通过、包含等)相当费时,且缺乏与DEM和RS直接结合的能力。在栅格结构方面,存在着栅格数据分辨率低,精度差;难以建立地物间的拓扑关系;难以操作单个目标及栅格数据存贮量大等问题。 2.2GIS模式存在的问题 对于传统的GIS模型来说，它是把对客观世界地理空间按照计算机的方法进行不自然的分割和抽象化，让人们对地理的空间进行认知，这样很难表达出现实中复杂的地理实体，同时会更难满足客观世界的整体特征要求。在GIS软件开发中,如果语义分割不合理,将难以有效表达地理空间实体间的关系,这就导致较深层次的分析、处理操作难以实现。随着GIS应用需求领域的不断开拓及计算机技术的迅速发展,对空间数据模型和空间数据结构提出了更高的要求,使得传统的地理空间数据模型力不从心,逐渐暴露其弊端。目前，面向对象的数据模型一定程度上解决了传统GIS数据模型的某些不足之处，但是OODB（面向对象数据库）目前仍未在市场以及关键任务应用方面被广泛接受，因为OODB作为一个DBS还不太成熟，如缺少完全非过程性的查询语言以及视力、授权、动态模式更新和参数化性能协调等；且OODB与RDB之间缺少应有的兼容性，因而使得大量的已建立起来的庞大的RDB客户不敢轻易地去选择OODB。 2.3其他方面的问题 目前，GIS正自在一个发展时期，正在不断进行着改进，它在进一步发展的同时也面临着诸多的问题与挑战，主要是在以下几个方面体现出来：①GIS设计与实现的方法学问题。在GIS设计与实现过程中缺乏面向对象的认知方法学和面向对象的程序设计方法学的指导,导致GIS软件系统的可靠性和可维护性差;②GIS的功能问题。当前以数据采集、存储、管理和查询检索功能为主的GIS,不能满足社会和区域可持续发展在空间分析、预测预报、决策支持等方面的要求,直接影响到GIS的应用效益和生命力;③三维GIS模型及可视化问题。目前大多数GIS 软件的图形显示是基于二维平面的,即使是三维效果显示也是采用DEM的方法来处理表达地形的起伏,涉及到地底下真三维的自然和人工现象显得无能为力。有关数字地图产品的规范和标准，以及数据格式有待统一和完善。 3.GIS 的主要应用领域 3.1 环保管理：主要用 GIS 建立环境模型和环境信息系统，对环境的变化及发展趋势进行预报分析，同时通过统计分析及模拟研究为环境保护提供决策依据。 3.2 社会调查与统计分析：GIS 在国外已被广泛的应用到人口学、选举、人文地理等方面，我国也已经开始开展这方面的研究和应用工作。 3.3 城市基础设施管理：城市基础设施主要是指城市地下管道、通信网络、邮政网点、道路与交通设施等。由于这些设施同时具有与几何和空间位置相关的特性，建立基于 GIS 的信息系统能够提高对这些设施的管理水平，从而产生巨大的经济效益和社会效益。 3.4 测绘地理信息系统的建立：目前基于 GIS 软件平台的地理信息系统无论是图形处理、空间分析与统计、属性信息存储与查询、统计报表生成、决策支持等方面都比早期的系统有较大的改进。 3.5 其它领域的应用：GIS 已被广泛地应用到一些其它城市规划、房地产开发及物业管理、商业开发与购物中心设置、资源调查、灾害预报与灾后评估、金融机构与投资分析、地质普查、采矿等领域。 4.GIS未来的发展趋势 GIS未来发展的主要趋势可以分为数据管理方面，技术集成方面以及发展历程方面。 4.1对于多比例尺数据的显示,将运用影像金字塔技术、细节分层技术和地图综合等技术;而为了实现GIS的动态、实时和三维可视化,出
基于ArcGIS对矢量数据模型的最短路径分析
基于ArcGIS对矢量数据模型的最短路径分析 摘要：利用ArcGIS中网络分析模块对最短路径问题分情况进行了探讨，分别给出了在不同情况下如何找到不同最短路径。关键词：矢量数据；网络分析；ArcGIS；最短路径人们每天都会提出如下一些问题：应该在道路的何处开挖，才能迅速找到煤气总管？将冰箱送到客户家里，如何走最好？这个城市卖掉的土地和财产总值多少？要回答上述问题需要访问具有多维(x、y、z坐标和时间)、大容量和高处理费用特征的地理信息；同时，即使回答明显简单的地理学问题，也要求按统一的标准集成多种数据源。1 矢量数据模型的概念与特点以计算机能够接受和处理的数据形式，为了反映空间实体的某些结构特性和行为功能，按一定的方案建立起来的数据逻辑组织方式，是对现实世界的抽象表达。空间数据模型是地理信息系统的基础，它不仅决定了系统数据管理的有效性，而且是系统灵活性的关键。空间数据模型是在实体概念的基础上发展起来的，它包含两个基本内容，即实体组和它们之间的相关关系。实体和相关关系可以通过性质和属性来说明。空间数据模型可以被定义为一组由相关关系联系在一起的实体集(D.J.Peuqoet)[1]。结合空间数据的具体特点进行空间数据模型的设计是地理信息系统的关键。由于空间数据模型的设计与计算机硬件、系统软件和工具软件的发展现状密切相关，所以，就目前的发展现状而言，很难用一个统一的数据模型来表达复杂多变的地理空间实体。例如，某些空间数据模型可能很适合于绘图，但它们对于空间分析来说效率却十分低；有些数据模型有利于空间分析，但对图形的处理则不理想[2]。地理信息系统中一种常见的图形数据结构为矢量结构，即通过记录坐标的方向尽可能精确地表示点、线、多边形等地理实体，坐标空间设为连续，允许任意位置、长度和面积的精确定义。 2 最短路径问题的分析与应用2.1 背景在现实中，最短路径的求取问题是可以拓展为许多方面的最高效率问题，最短路径不仅是指一般意义上的距离最短，还可以是时间最短、费用最少、线路利用率最高等标准。2.2 技术路线图利用GIS软件进行最短路径分析的技术路线图。 2.3 网络中的基本组成部分和属性(1)链：网络中流动的管线，如街道、河流、水管等。其状态属性包括阻力和需求。(2)障碍：禁止网络中链上流动的点。(3)拐角点：出现在网络中所有的分割点上状态属性的阻力，如拐弯时间和限制。(4)中心：是接受或分配资源的位置，如水库、商业中心、电站等。其状态属性包括资源容量和阻力限额。(5)站点：在路径选择中资源增减的站点，如库房、汽车站等。其状态属性有要被运输的资源需求，如产品数。网络中的状态属性有阻力和需求两项。实际的状态属性可通过空间属性和状态属性的转换，根据实际情况赋到网络属性表中。2.4 网络分析的基本方法网络分析的基本方法包括路径分析、地址匹配和资源分配。(1)路径分析①静态求最佳路径：由用户确定权值关系后，即给定每条弧段的属性，当需求最佳路径时，可读出路径的相关属性，从而求得最佳路径。②动态分段技术：给定一条路径由多段联系组成，要求标注出这条路上的公里点或定位某一公路上的某一点，标注出某条路上从某一公里数到另一公里数的路段。③最短路径：确定起点、终点和所要经过的中间点、中间连线，求最短路径。(2)资源分配资源分配网络模型由中心店及其状态属性和网络组成。分配有两种方式，一种是由分配中心向四周输出，另一种是由四周向中心集中。这种分配功能可以解决资源的有效流动和合理分配，其在地理网络中的应用与区位论中的中心理论类似[3，4]。3 矢量数据网络分析实现过程 3.1 网络分析的预处理在进行网络分析之前，首先要对已建好的网络进行初始化参数设置，主要内容如下。3.1.1 网络数据的加载进行网络分析的前提是几何网络的调用。一般来说，根据需求，选择调用的网络数据。基本的网络分析必须加载至少一种包含网络属性的要素类