任務(wù)5.5空間網(wǎng)絡(luò)分析項目5

GIS空間數(shù)據(jù)查詢與分析內(nèi)容提要01網(wǎng)絡(luò)分析基礎(chǔ)概念:

GIS的網(wǎng)絡(luò)分析，是通過研究網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)以及模擬和分析資源在網(wǎng)絡(luò)上的流動和分配情況，對網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及其資源等的優(yōu)化問題進行研究的一種空間分析方法。網(wǎng)絡(luò)分析的基礎(chǔ)是圖論和運籌學(xué)網(wǎng)絡(luò)圖論基礎(chǔ)

圖論中的“圖”并不是通常意義下的幾何圖形或物體的形狀圖，而是一個以抽象的形式來表達確定的事物，以及事物之間具備或不具備某種特定關(guān)系的數(shù)學(xué)系統(tǒng)。1.GIS網(wǎng)絡(luò)分析的基本概念

（1）網(wǎng)絡(luò)是一系列聯(lián)結(jié)的弧段，形式物質(zhì)，信息流通的通道（2）網(wǎng)絡(luò)基本要素

結(jié)點：

網(wǎng)絡(luò)中任意兩條線段的交點。

鏈：

連通路線，連結(jié)兩點的段要素。

轉(zhuǎn)彎：

從一條鏈上經(jīng)結(jié)點轉(zhuǎn)向另一條鏈。

?？奎c(站點)：網(wǎng)絡(luò)中資源的上、下結(jié)點。

中心：

收發(fā)資源的結(jié)點處的設(shè)施。

障礙：

資源不能通過的結(jié)點。

（3）屬性

阻礙：資源在網(wǎng)絡(luò)中運行的阻力。

資源需求量：網(wǎng)絡(luò)中與弧段和?？奎c相聯(lián)系資源的數(shù)量。

資源容量：網(wǎng)絡(luò)中心為弧段的需求能容納或提供的資源總數(shù)量。

障礙中心站點站點拐角結(jié)點結(jié)點結(jié)點網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)2.網(wǎng)絡(luò)的組成

（4）網(wǎng)絡(luò)要素的表示

鏈弧

轉(zhuǎn)彎M條弧相連共有轉(zhuǎn)彎個數(shù)N：N=M2

鏈弧號起結(jié)點終結(jié)點長度(km)正方向阻強(km/h)反方向阻強(km/h)資源需求量2024145.33555(-1:表示不通)…243555結(jié)點號從弧段至弧段角度時間阻強(s)34L2L1906034L1L11803034L2L3-90-1(不允許拐彎）34L1L300(無阻強)?？奎cL1L3L2342.網(wǎng)絡(luò)的組成

4.網(wǎng)絡(luò)要素的表示

停靠點、中心的屬性

停靠點：直接在相應(yīng)的結(jié)點上附上需求量屬性，負為下卸，正值為裝載。

中心：資源最大容量、服務(wù)范圍和服務(wù)延遲數(shù)。

結(jié)點號需求量453546-20結(jié)點號資源最大容量服務(wù)范圍服務(wù)延遲數(shù)2410002000…

…

…

…

2.網(wǎng)絡(luò)的組成

02網(wǎng)絡(luò)分析

最短路徑的含義——是指在網(wǎng)絡(luò)中，找出從起點出發(fā)到終點的累計行程最短的路徑。

1）“純距離”意義上的最短路徑如需要運送一批物資從一個城市到另一個城市，選擇什么樣的運輸路線距離最短？

2）“經(jīng)濟距離”意義上的最短路徑某公司在世界上10大港口C1，C2…C10設(shè)有貨棧，為了更好地適應(yīng)市場供需形勢，經(jīng)常在各港口之間運送各類貨物。從Ci到Cj之間的直接航運價格，是由市場動態(tài)決定的。如果兩個港口之間無直接航運路線，需要通過第三個港口轉(zhuǎn)運。那么各個港口之間最廉價的貨運路線是什么？

3）“時間”意義上的最短路徑某家經(jīng)營公司有一批貨物從急需要從一個城市運往另一個城市，那么，在由公路、鐵路、河運和航空運輸四種運輸方式和各個城市所構(gòu)成的交通網(wǎng)絡(luò)中，究竟選擇怎樣的運輸路線最節(jié)省時間？1.最短路徑分析資源分配——定位與分配問題含義：在一些候選點中選擇給定數(shù)量的供應(yīng)點以使預(yù)定的目標(biāo)方程達到最佳結(jié)果。---最佳分配中心，最優(yōu)配置。

所謂目標(biāo)方程，是用數(shù)學(xué)方式表達滿足所需求點到供應(yīng)點的加權(quán)距離最小的條件方程，也稱P中心定位問題

主要包括：

定位問題：指已知需求源的分布，確定在哪里布設(shè)供應(yīng)點最合適的問題。

分配問題：確定這些需求源分別受哪個供應(yīng)點服務(wù)的問題。2.資源分配

質(zhì)量判斷依據(jù)：使最佳選址位置所在的頂點的最大服務(wù)距離為最小。這類選址問題適宜于醫(yī)院、消防站點等一類服務(wù)設(shè)施的布局。

問題實質(zhì)就是：求網(wǎng)絡(luò)圖中心點問題

43342233V6V1V5V3V2V43.最佳選址假設(shè)某縣下屬的六個鄉(xiāng)鎮(zhèn)及其之間公路聯(lián)系。如圖，圖中每一個頂點代表一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)；每一條邊代表連接兩個鄉(xiāng)鎮(zhèn)之間的公路，數(shù)字代表該公路的長度?，F(xiàn)要設(shè)立一個消防站為全縣6個鄉(xiāng)鎮(zhèn)服務(wù)。試問該消防站應(yīng)該設(shè)在哪一個鄉(xiāng)鎮(zhèn)？

地址匹配實質(zhì)是對地理位置的查詢，它涉及到地址的編碼。地址匹配與其它網(wǎng)絡(luò)分析功能結(jié)合起來，可以滿足實際工作中非常復(fù)雜的分析要求