GIS的应用领域有哪些

GIS的应用领域有哪些
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。

地学研究与应用(Application in GeoScience)

地形分析、流域分析、土地利用研究、经济地理研究、空间决策支持、空间统计分析、制图等都可以借助地理信息系统工具完成。ArcInfo系统就是一个很好的地学分析应用软件系统。

商业与市场(Business and Marketing)

商业设施的建立充分考虑其市场潜力。例如大型商场的建立如果不考虑其他商场的分布、待建区周围居民区的分布和人数,建成之后就可能无法达到预期的市场和服务面。有时甚至商场销售的品种和市场定位都必须与待建区的人口结构(年龄构成、性别构成、文化水平)、消费水平等结合起来考虑。地理信息系统的空间分析和数据库功能可以解决这些问题。房地产开发和销售过程中也可以利用GIS功能进行决策和分析。

基础设施管理(Facilities Management)

城市的地上地下基础设施(电信、自来水、道路交通、天然气管线、排污设施、电力设施等)

广泛分布于城市的各个角落、且这些设施明显具有地理参照特征的。它们的管理、统计、

汇总都可以借助GIS完成,而且可以大大提高工作效率。

选址分析(Site Selecting Analysis)

根据区域地理环境的特点,综合考虑资源配置、市场潜力、交通条件、地形特征、环境影

响等因素,在区域范围内选择最佳位置,是GIS的一个典型应用领域,充分体现了GIS的

空间分析功能。

网络分析(Newwork System Analysis)

建立交通网络、地下管线网络等的计算机模型,研究交通流量、进行交通规则、处理地下

管线突发事件(爆管、断路)等应急处理。警务和医疗救护的路径优选、车辆导航等也是GIS

网络分析应用的实例。

可视化应用(Visualization Application)

以数字地形模型为基础,建立城市、区域、或大型建筑工程、著名风景名胜区的三维可视

化模型,实现多角度浏览,可广泛应用于宣传、城市和区域规划、大型工程管理和仿真、

旅游等领域。

分布式地理信息应用(Distributed Geographic Information Application)

随着网络和Internet技术的发展,运行于Intranet或Internet环境下的地理信息系统应用类型,其目标是实现地理信息的分布式存储和信息共享,以及远程空间导航等。

GIS十大就业方向(转)对GIS新生很有用哦

2010-05-24 10:10

GIS十大就业方向(转)

方向1:开工程师

毕业后要找工作的朋友,得考虑下有哪些工作和自己喜欢什么工作。由于目前GIS就业市场的形势是供大于求、僧多粥少,因此更多的还是考虑市场需求比较好。

据《GIS开发者》第六期的《中国GIS人才生存状况调查报告》一文,“在众多GIS单位中,其主营业务大多是工程开发或软件研发和销售。从事数据处理的单位比例也达18%”,“单位对人才需求最多的是资深开发人员,其次是程序员和项目经理。由此也可看出,如果想从事GIS行业,较强的编程能力才是…通行证?”。打开各大论坛的求职招聘版,也可以看到几乎每个单位都招开发人员。这里找了很典型的一则招聘启事:

职位:GIS开发工程师

要求:熟练掌握C#/C++使用;熟练掌握ArcGIS Engine 9.0以上版本的使用;有C#/C++结合Engine项目经验者优先;

这则启事简单明了,一共三点要求:语言、组件、经验。客观地说,对应聘者的要求还是很低的,我想一个普通的高中毕业生认真地自学一年应该能够胜任。然而,按部就班的“优秀”

本科毕业生却未必能满足这些要求。第一,学校基本上只教VB和C这两门基础的教学语言,目标是过二级、三级,然而考级对编程的要求与工作中对编程的要求完全是两码事,不是一个方向。第二,曾经风靡的两种GIS组件MapX和MO正在退出社会舞台,然而在课堂上仍然是主打。第三,有开发经验的学生太少了,很多学校完全不教二次开发,即使教,对学生的要求也不高,实现简单的浏览、查询就行了,这根本算不上项目经验。因此,想从事开发工作的朋友们,必须在校园里开展自助学习。个人认为,认认真真地参加一次ESRI或超图办的开发组比赛,就可以达到普通公司的要求了。下面再看一则要求比较高的:

1、计算机或GIS专业本科及以上学历;

2、熟练掌握C/C++语言、Java、JSP、C#等语言,熟悉VC++、JBuilder编程环境;

3、熟悉设计模式、UML,能用Rose等建模工具构建系统模型;

4、熟练掌握Supermap、Arcgis等主流GIS平台及二次开发技术,有GIS软件平台底层开发背景,熟悉GIS常用算法,

对Web Gis系统的技术架构、性能、安全等有较深刻的理解;

5、熟悉SQLServer、Oracle数据库开发。

6、有良好的团队精神,有良好的交流与沟通能力,具有跨平台软件开发或嵌入式软件开发经验者优先;

这份工作网友们有说工资少于5000没人干的,也有说这种高人没有10K是供不起的。但其实认真自学四年,满足这些要求是绰绰有余的。用一年自学计算机基础、语言(除了VB或C,C#、C++、Java、https://www.360docs.net/doc/818088845.html,四者应当有一)、网络开发,用一学期学习商业GIS桌面软件和组件开发(建议参加比赛),用一学期学大型数据库和分布式系统,用一学期学软件工程、系统分析与架构,用一年学习开源GIS软件并练习底层开发(比二次开发技术含量高,钻研能力强的人可以走这条路。需学习算法与数据结构、计算机图形学、数字图像处理。很多学校开了这些课,但一是跟GIS结合不紧,二是实践不够以至于理论不能掌握。),用一学期了解跨平台、嵌入式、虚拟现实等前沿技术。

肯定有人会指责,这样的规划一是过于偏重IT而轻视地学和数学,二是太理想化没人能学出来,三是要学校还有什么用。正常来说,应该有少数人会冷嘲热讽或破口大骂的。下面我“未雨绸缪”,提前一一作答。第一,上文只是对想从事开发工作的人说的,对开发人员来说,计算机技术是最重要的。对这部分GISer,只要能把G的基本知识和发散思维引入IS,就非常好了,术业有专攻嘛。至于其它的路,下文还有探讨。第二,世上无难事,为之,则难者亦易矣,不为,则易者亦难矣,对于毅力匮乏、眼高手低、光说不练的人而言,这的确太理想化了。另外,上文所列的内容只是指引方向,并不是要求全部掌握,而且学校毕竟不是工作,不用每样都学很深。第三,对于想走这一方向的人来说,除了学位证书那一纸遮羞布,学校确实用处不大。从课程设置和教学内容来看,大多数学校似乎都是想培养科研人才的——当然培养方式还有待改进。不只是GIS专业,很多学科都存在理论脱离实践、教学脱离实际、校园脱离社会的问题,何必盲从呢?成绩可以光耀门楣,可以赚取奖金,就是不能给你带来一份好的工作——你看拿家GIS公司的招聘要求里写了“成绩优异者优先录取”?当然,在大家能力都不行的情况下,成绩好的便成了矮个里的将军。

小结一下,这条路是通向开发工程师的,发展得好可以成为项目经理吧。这里需要补充的是,开发并不仅仅是指编程,需求分析和软件架构也是开发的重要组成部分,这些工作不做好,编程的时候就会比较乱,而且系统的健壮性也不容易好。不愿意编程的人,比如说女生,可以考虑往这方向走,不过最好对GIS编程也有一定接触。

方向2:三维工程师

其实也应该属于开发,只是觉得很多初学者对三维比较感兴趣,因此单列出来。还是先看一则招聘启事吧:

职位描述:

在高级开发工程师/系统工程师指导下进行地学三维相关模块的设计与开发工作;

职位要求:

1.计算机、地理信息系统、应用数学或者相关专业本科以上学历;

2.掌握VC开发技巧,熟悉c/c++编程,对OpenGL或者D3D技术有一定了解,;

3.英文水平良好,阅读英文技术资料没有障碍;

4.较强的逻辑分析能力, 学习能力, 创新能力和团队协作能力;

5.有三维仿真、游戏引擎开发经验者优先

这应该出乎很多初学者的意料:搞三维也得会编程的!没错,三维开发可以简单地分为两块:建模和编程。用GIS软件建立的地面模型和用3DMAX等软件建立的地物模型是静止的,要对他们进行动态控制需要编程。举个小例子,桥梁每时每刻都因受到风和汽车的力而发生形变,要想了解形变的情况,可以在桥梁上装上若干GPS即时的获取位置信息,同时用软件建立桥梁模型,通过编程使得GPS数据和桥梁模型关联起来并加以夸张,这样每当GPS数据发生了改变,模型上的桥梁也就发生相应的可观察的形变。

要想从事这种工作,在计算机方面要自学3DMAX或MAY A,在编程上要深入学习用C++进行OpenGL技术开发,在GIS上要注重学习DEM和虚拟现实的内容。这些课堂上基本都是很少涉及的,必须自学。

方向3:数据工程师

数据是GIS的血液,一个项目很大一部分资金都是注入到数据的采集、生产和维护中的,因此这也是一个比较大的方向。还是先看一则招聘启事:

职位要求:

1.相关专业本科毕业,应届也可

2.有良好的专业知识,熟悉ARCGIS软件操作

3.有地图数字化方面工作经验,有数据库相关操作经验

4.对GIS工作抱有热情,有良好的团队合作精神

岗位描述:GIS数据的生产和维护

我的感觉,这是一个很辛苦的、技术含量最低的GIS工作。前些时候去江苏省基础地理信息中心参观,看到数据处理的地方就像一个工厂车间,很宽敞,一排排的电脑,大家就带着立体镜根据测量图纸在ArcGIS中的遥感影像立体像对上矢量化,录入到空间数据库中。矢量化是我们的拿手好戏,这里就不赘述了。这种工作,一般中专生培训培训也能做。

再有就是遥感和航测数据处理,学过遥感和摄影测量课程,会用ERDAS或ENVI或ER MAPPER,以及VirtuoZO就行。

当然,随着GPS导航的兴起,导航数据和电子地图成为了一个热点。这一方面我没有接触过,因此不能提出看法。可以搜索一下做导航的一些公司的招聘启事。

方向4:销售/市场/企划

越来越讲究工作经验的要求。我了解的不多。

方向5:软件测试/技术支持

小公司能专门设置这样的职位么?

方向6:项目管理/文档编写

文字功底扎实,专业知识全面,洞悉行业。

方向7:提供解决方案或辅助决策服务

不开发系统,只是用桌面软件进行空间分析,为客户提供解决方案或辅助决策的服务。比如说,某超市要选址,需要特地做个系统么?没必要,在ArcMap中用VBA写程序,得出最优解,写份报告就行了。

方向8:转到应用行业

在高校中走方向7的人,有很大一部分就转到了相关应用领域工作,把GIS作为处理该领域的一种工具,而不再做一个纯的GISer。比如说搞土地应用的进了国土局,搞林业应用的进了林业局,搞水利应用的进了水利局……毕竟,如果把GIS作为一种技术,那她只有在广阔的应用领域中才能充分展现自己的魅力,需要有学GIS的人专注于把这门技术深入地应用到某一个领域中。

我导师曾说过:当GIS被融入IT主流时,是幸运也是不幸。对那些无法在IT的浪潮中辗转腾挪、上下翻飞、搏激弄潮的朋友们而言,不关注技术本身,转而投身到应用中,或许是一个明智的选择。对那些无法在IT的浪潮中辗转腾挪、上下翻飞、搏激弄潮的朋友们而言,不关注技术本身,转而投身到应用中,或许是一个明智的选择。对那些无法在IT的浪潮中辗转腾挪、上下翻飞、搏激弄潮的朋友们而言,不关注技术本身,转而投身到应用中,或许是一个明智的选择。

不错,大城市的这个局那个局很少招本科生了(有关系的不算),那么小地方呢?或是其它领域呢?为什么不能到GIS还没有涉足到的区域去开疆拓土呢?与其他人相比,你具有非专业优势。胡乱打个比方,同样做村长,你至少比学行政管理、只会纸上谈兵的毕业生多了一个高科技手段,手握盗版软件的你可以用GIS来科学地管理村子。至于怎么应用,我一时半会吹不出来,但人类80%的信息都和空间位置有关,肯定有你能挖掘出来的东西,当你带着GIS 的思维去工作,只要是有心人,肯定能在工作中发现用的到GIS的地方,只有想不到的,没有做不到的。用了之后,只要有效果(或者吹出效果),不就成了建设新农村和创新型国家的典型?

方向9:升学

越来越多的人考研究生,据《GIS开发者》第七期的《要不要考研?考什么样的研?》一文,绝大部分是为了逃避就业压力。可是研究生毕业也要工作呀,无非也就是上面那几条路。大家知道现在的研究生教育也不咋的,有些人是“做”几篇没意义的论文毕业了事,与当年本科毕业的同学相比,多了一层遮羞布,却少了三年工作经验。精明的企业老板是不会看重学历的,因此研究生的就业情况也不容乐观。有人这样说保研:用浪费三年时间的代价换来继续浪费三年时间的资格。当然优秀的研究生还是比本科生多一些机会,尤其是事业单位对学历还是比较看重的吧。

读研,第一年上课,第二年“自由活动”,第三年(或最后半年)做毕业论文。除了毕业论文,在读研期间还需要在期刊上发表一些论文,各个学校对论文数量和质量的要求是不一样的。剩下的时间主要是做导师的项目和自己充电。项目通常分为“纵向项目”和“横向项目”两种。纵向项目,俗称“国家给钱的”,是由政府长期设立的各类研究基金支持的项目,主攻前沿课题;而横向项目,俗称“社会给钱的”,是企业或者其他单位就某些课题委托的项目。因此这里实际上又有两条路可选:想走科研道路的,选择以纵向项目为主的导师;不想走科研道路的,选择以横向项目为主的导师。

那么GIS科研主要做什么呢?个人认为还可以分成四条路:基础理论、实现技术、深度应用和新应用。基础理论是整个学科的核心与灵魂,这里多列举几个研究方向:空间数据库的准确性研究;空间关系语言研究;空间数据的多种表达方式研究;地理信息的使用和价值研究;海量空间数据库的结构体系研究;地图制图的规范化研究;地理信息数据共享的研究;GIS 中时空关系的研究;GIS和空间分析研究;法律、信息政策和空间数据库关系研究;地理信息系统的互操作研究;地理世界的规范化模式研究。再举几个实现技术的科研方向:空间决策支持系统;空间信息的可视化研究;遥感和GIS的集成研究;GIS的用户接口研究;通过协作形成空间决策系统的研究。再举几个深度应用的科研方向:GIS在全球变化中的作用研究;在社会背景中,如何在GIS中表达人、空间与环境的研究。至于新应用,则是让GIS技

术渗透到生产生活各个方面的,比如上面提到的村长GIS,还有在《GIS初学者》第一期中《访南京师范大学学生胡雷地》一文中提到的家谱GIS。

搞基础理论估计是最底层的,也是最难的,当然只有走这条路你才有可能成为院士、科学家、行业的核心引领者和推动者。想走这条路的人,在本科期间重在打基础,尤其要有深厚的数学功底,不仅是高等数学、线性代数、概率统计,还有必要自学离散数学、数值分析、拓扑学等科目。在计算机上需要对C++、算法与数据结构、数据库原理、计算机图形学、数字图像处理有一定理解,并能熟练使用Matlab、IDL等科研常用软件。在GIS上,在有一定实践能力的基础上,更加注重对基础理论的理解,多读一些GIS书籍。到硕士研究生阶段,根据学校及导师情况大致选择自己的方向,进一步打基础。这样,在博士期间有望有所创新和突破。

搞实现技术比基础理论少一些抽象,而对计算机的要求可能更高一些,数学仍然很重要。我在书店看到过有常用算法与实现代码的书,觉得比较适合本科生钻研。

GIS只有在应用中才能体现其生命力,而深度应用最能体现GIS的强大。想走这条路的人可以在大学期间选中一两个应用方向,如物流、矿产等,多看一些GIS在该领域的应用论文。在研究生阶段,也就只专注于一个领域的应用。

我个人则希望能够在将来成为拓展GIS应用领域的人,这需要对各种技术有所认识,但不用深入钻研,更重要的是会用GIS的思想来思考问题。我用活跃的思维和火热的热情来引导学习,或许比较适合这个方向。又想起闾国年教授的话:“做学者,不做学生”。

方向10:彻底转行

实在对GIS没兴趣,不如彻底转行。要舍得放弃。但请不要辱骂GIS。

结语

本文相当于一篇需求分析,阐述了GIS学生未来的走向,并简单地谈了选择不同的路在大学期间应该分别做些什么。我知道很多人是被调剂到GIS专业的,你们也不知道自己是否喜欢这个专业,那么我建议你:合理的判断是建立在充分的阅读与思考上的。充分利用网络资源吧。

还有两句话不能不提:万事开头难;GIS对勤奋的人来说是机遇,对懒惰的人来说是噩梦。毅力匮乏是我们这一代人(当然不是指每个人)很突出的一个毛病,在这个节奏快速、物欲横流的时代,有几人能不浮躁?坚持到底就是胜利,这是最浅显也是最深刻的道理。这里引用三句诗来描述GIS学习的三个阶段(是反复循环以至无穷的),希望能对大家有所帮助:昨夜西风凋敝处,独上高楼,望断天涯路。——在迷茫中寻路

衣带渐宽终不悔,为伊消得人憔悴。——在信念中摸黑

众里寻她千百度,蓦然回首,那人却在灯火阑珊处。——在反思中突破

(转载自Esri论坛)

总结:

方向1:开发工程师方向2:三维工程师方向3:数据工程师方向4:销售/市场/企划方向5:软件测试/技术支持方向6:项目管理/文档编写方向7:提供解决方案或辅助决策服务方向8:转到应用行业方向9:升学方向10:彻底转行

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)

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。

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。

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)

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

GIS在生活中的应用

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。 地学研究与应用(Application in GeoScience)

ArcGIS几何网络的建立与最短路径的选取

网络分析算法的实现,又能够在节约存储空间的前提下根据需要扩充数据,对交通网络进行综合分析。 然后是网络搜索,主要依据求解单源点间最短路径的Dijkstra算法思想,同样也可以对其进行优化改进以提高效率。 应用到的基本工具 Arc map View/toolbars/utility network analyst工具条 操作流程图(尽量为图解模型) 操作步骤(方法) 1、对各个图层的属性表及其投影信息进行查看与了解,了解utility network analyst工具条中各个选项的用处。 2、最短路径的选择 (1)首先打开Arc Map选择E:\Chp7\Ex2\city.mdb再双击后选择将整个要素数据进来。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,如图1。 图1 (2)在place图层上右击label features,使name字段显示在图层中。 3、最短路径的求取 无权重最佳路径的选择 1)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 在家和想要去的超市点上。 2)确认在Analysis下拉菜单中的Options按钮打开的Analysis Options

对话框中的weight和weight filter标签项全部是none,这样使得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的。 3)点选追踪工作(Track task)下拉菜单选择寻找路径(find path)。单击solve键,则最短路径将显示出来,这条路径的总成本将显示在状态列。 图2 无权重最佳路径的选择 加权最佳路径选择 1)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。 2)选择Analysis下拉菜单,选择Option按钮,打开Analysis Option对话框,选择Weight标签页,在边的权重(edge weight)上,全部选择长 度(length)权重属性。

地理信息系统应用领域

地理信息系统应用领域 地理信息系统作为一门交叉性极强、运用及其灵活的学科,其在功能上十分强大,其应用领域更是覆盖面及其广泛。由于地理信息系统的综合性以及运筹帷幄优势,其也已经成为国家宏观决策和区域目标开发的重要工具,也成为与空间信息相关各行各业的基本工具。以下,简要介绍下地理信息系统的一些主要应用。 一、测绘与地图制图。地理信息系统技术源于机助地图制图。而地理信息系统(GIS) 技术和遥感技术(RS)、全球定位系统(GPS)在测绘领域的广泛应用,为测绘和地图制图领域带来了一场革命性的变革。地图数据获取和成图的技术流程、地图成图周期、地图图幅精度以及地图的种类都发生了巨大的变化,不仅为广大用户带来便利,也促使测绘和地图制图进入一个崭新的时代。 二、资源管理。资源清查本就是地理信息系统最基本职能,GIS会将各类数据已经资源 集合在一起,通过系统分析和处理,按照不同属性和条件进行再划分,实现资源和数据快速再现。例如在土地利用领域,可以输出不同类型的分布和变化,根据不同的搞成划分土地利用类型,不同坡度利用状况以及不同时期土地利用变化等。 三、规划设计。地理信息系统可以有效将城市与区域规划中所涉及的资源、环境、人口、 交通、教育、经济、教育、文化以及金融等多个地理变量和大量数据进行管理并统一规划,并对城市建设交通规划、环境质量、以及公共设施配置等进行良好评测。这些功能的实现,主要以地理信息系统的空间搜索方法、多种信息的叠加处理和一系列分析软件作为支撑的。 四、灾害监测。利用地理信息系统和遥感数据的结合,可以有效的对森林火灾、洪水灾 情等进行监测、预防以及损失估算,为灾害抢救和防洪决策机试提供准确信息。我国08年汶川地震时,地理信息系统准确的勾画出堰塞湖的位置,以及对地形的分析对当时的营救工作起到了巨大作用。 五、环境保护。利用GIS技术建设城市环境监测、分析预报系统,为实现环境监测与管 理科学化、自动化提供最基本条件,在区域华宁质量现状评价过程中,利用GIS技术,实现对整个地区的客官、全面的监控和评价,用以反映该地区受污染程度以及雨季分布等信息;在野生动物保护中,GIS会帮助统计世界所有动物的生存状况包括生存地状况,对于保护濒危动物,有很大的作用。 六、国防。现代战争的一个基本特点就是“3S”技术被广泛利用从战略构思到战术安排 各个环节。这往往决定一场战争的成败。例如海湾战争期间,美国国防部就利用GIS 和遥感成像集成系统,自动搜索识别战区地图,通过卫星及时将战况传回五角大楼,为军事决策提供有力的保障。 GIS和现代各类行业的结合使得其已经跻身于世界高新技术行列。而其他行业的发展和需求必然推动GIS的进步、完善、进而形成独立的科学系统。GIS理应好好应用发展,人们应当利用其强大的功能为人类造福。

目前GIS的主要研究领域与发展趋势

目前GIS的主要研究领域与发展趋势 GIS的主要应用领域 自60年代加拿大建立世界上第一个地理信息系统并由Tomlinson率先提出GIS的概念之 后,在最近的二十多年时间里GIS的研究与应用得到了突飞猛进的发展。尤其是在应用方面,目 前GIS已经被应用到环境模型建立,城市规划与管理,社会经济统计与分析,土地管理,地籍测 绘与管理,交通与管道管理等与空间信息有密切关系的各个方面。下面对GIS的主要应用领域 作一简单的总结。 2.1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。 2.2 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。 2.3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。 2.4 土地信息系统的建立 GIS最早是从土地信息系统:*+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。 2.5 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。 3 GIS应用的前景与存在的问题 3.1面临的机遇 目前GIS的研究和应用都处在一个高速发展的阶段。在国外GIS技术已被各级政府部门和企业界广泛认知和采用。尤其是在北美,欧洲,日本和奥大利亚等国家和地区,GIS市场已经基本形成。GIS 数据公司和软件公司比较多,他们在GIS系统建立和空间数据的使用方面已有了一套比较规范和成熟作法。在我国GIS技术也正被越来越多的政府部门和大型企业所采用。虽然起步较晚,但是有后发优势可以少走弯路,以比较高的起点开展GIS的理论研究和开发应用工作。 3.2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。

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