基于GIS技术的路径分析研究与实现

摘要

随着高分一号卫星的成功发射，我国的空间信息产业得到了进一步的发展。GIS(Geographic Information System，GIS)在土地资源、城市路径规划、军事等领域的应用更加广泛。网络分析是地理信息系统重要的功能之一，路径分析是最基本的问题。路径分析算法、高分影像预处理质量都在影响着路径分析系统的性能，因此路径分析的研究在旅游、交通、网线的布局等方面具有重要的意义。
　　设计以曲阳县高分一号卫星影像为底图，利用ArcGIS Desktop建立曲阳县路径模型。对常见的最短路径分析算法进行比较分析，最终选取迪杰斯特拉算法作为交通道路拓扑结构的最短路径分析算法。通过对路径模型数据存储结构的改进，实现对该算法的优化，减少了算法占用的存储空间，尤其是针对大型的数据网络模型。设计基于ArcGIS Engine组件库，以C＃语言作为开发语言，最终设计出一个路径分析系统，通过选择起始结点和终点，能进行曲阳县路径网的最短路径查找分析，给出最短路径经过的结点信息和总权值，并实现模拟小车动态行驶过程。设计的实现在交通领域具有相应的现实意义。
　　系统用到的高分数据需要经过预处理，得到带有颜色信息的高分辨率的影像。高分一号影像预处理步骤分为正射校正、配准、融合等。结合SQL Server数据库，最终完成符合要求的路径分析系统。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究背景及意义

1．2 国内外研究现状与发展趋势

1．3 研究内容

1．4 论文章节安排

第2章 GIS地理信息系统

2．1 GIS的概念

2．2 GIS中的网络分析问题

2．3 二次开发相关技术

2．3．1 ArcGIS Deaktop

2．3．2 ArcGIS Engine

2．4 本章小结

第3章 空间数据的处理与制作

3．1 高分一号卫星影像处理技术

3．1．1 预处理前期准备

3．1．2 预处理过程

3．2 路径矢量数据的制作

3．2．1 矢量图层的制作

3．2．2 属性表的制作

3．3 ArcGIS数据处理与管理

3．3．1 可视化工具ArcMap的介绍

3．3．2 空间数据的编辑

3．3．3 空间数据的转换与处理

3．3．4 空间数据的管理

3．4 本章小结

第4章 最短路径分析算法

4．1 数据结构

4．1．1 数据结构知识

4．1．2 算法分析

4．2 迪杰斯特拉算法原理

4．3 迪杰斯特拉算法仿真

4．4 迪杰斯特拉算法的优化

4．5 本章小结

第5章 路径分析系统的实现

5．1 C#开发语言

5．2 SQL Server数据库

5．3 路径分析系统方案设计

5．4 功能设计

5．4．1 登录模块

5．4．2 主界面设计

5．4．3 属性表设计

5．4．4 路径分析模块设计

5．4．5 车辆监控

5．4．6 路径轨迹回放

5．5 系统调试

5．6 本章小结

结论

参考文献

致谢