./研究生課程〔論文類試卷2015/2016學年第二學期課程名稱：交通地理信息系統(tǒng)課程代碼：論文題目：基于網(wǎng)絡(luò)的大型超市服務水平分析學生：專業(yè)﹑學號：學院：課程〔論文成績：課程〔論文評分依據(jù)〔必填：題目自立,容為GIS在交通領(lǐng)域的應用。理論方法概述〔15分案例背景介紹〔15分模型建立、計算〔35分結(jié)果輸出、結(jié)論〔35分任課教師簽字：日期：年月日課程〔論文題目：基于網(wǎng)絡(luò)的大型超市服務水平分析容：摘要：隨著GIS技術(shù)的不斷發(fā)展和完善,它的應用越來越廣泛,其中在交通中發(fā)揮的作用也越顯得重要起來?；诰W(wǎng)絡(luò)的大型超市服務水平分析問題是GIS在區(qū)域綜合分配功能中的重要部分。本文重點講設(shè)施服務水平分析問題應用到超市的設(shè)施服務水平分析中,提供了區(qū)域設(shè)施服務水平的現(xiàn)狀分析。關(guān)鍵字：地理信息系統(tǒng)；網(wǎng)絡(luò)分析；服務水平引言：隨著計算機和地理信息科學的發(fā)展,地理信息系統(tǒng)因其強大的功能得到日益廣泛和深入的應用。設(shè)施服務水平分析作為GIS重要功能之一,在城市規(guī)劃,市政工程等過程中發(fā)揮了重要作用。設(shè)施服務水平包含許多影響因素,同時也會影響周邊的土地功能,本文運用GIS模擬某區(qū)域的設(shè)施服務水平分析問題,具有重要的現(xiàn)實意義。1理論方法概述1.1地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)<GeographicInformationSystem,GIS>是能夠收集、管理、查詢、分析、操作以及表現(xiàn)與地理相關(guān)的數(shù)據(jù)信息的計算機信息系統(tǒng),能夠為分析、決策提供重要的支持平臺。它廣泛地應用于地學、資源管理、土地規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測、防災減災、電力行業(yè)、交通管理、城市規(guī)劃、科研、教育和國防等領(lǐng)域,在我國國民經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。目前世界上常用的GIS軟件已達400多種。它們大小不一,風格各異。國外較著名的有ARC/INFO,GENAMAP,MGE等；國較著名的有MAP/GIS,Geostar和CITYSTAR等。雖然GIS起步晚,但它發(fā)展快,目前已成功地應用到一百多個領(lǐng)域。盡管現(xiàn)存的地理信息系統(tǒng)軟件很多,但對于它的研究應用,歸納概括起來有兩種情況。一是利用GIS系統(tǒng)來處理用戶的數(shù)據(jù)；二是在GIS的基礎(chǔ)上,利用它的開發(fā)函數(shù)庫二次開發(fā)出用戶的專用的地理信息系統(tǒng)軟件。目前已成功地應用到了包括資源管理、自動制圖、設(shè)施管理、城市和區(qū)域的規(guī)劃、人口和商業(yè)管理、交通運輸、石油和天然氣、教育、軍事等九大類別的一百多個領(lǐng)域。在美國及發(fā)達國家,地理信息系統(tǒng)的應用遍及環(huán)境保護、資源保護、災害預測、投資評價、城市規(guī)劃建設(shè)、政府管理等眾多領(lǐng)域。近年來,隨我國經(jīng)濟建設(shè)的迅速發(fā)展,也加速了地理信息系統(tǒng)應用的進程,在城市規(guī)劃管理、交通運輸、測繪、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、制圖等領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用,取得了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。本文通過應用GIS軟件應用對大型超市服務水平進行分析。1.2基于網(wǎng)絡(luò)的設(shè)施服務水平分析服務區(qū)〔ServiceArea是一個較常用的空間概念,緩沖區(qū)〔BufferZone是產(chǎn)生服務區(qū)的簡單方法。基于交通網(wǎng)絡(luò)的服務區(qū)比圓形緩沖區(qū)精確,還可考慮交通走向、速度等因素。建立網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集,產(chǎn)生服務區(qū),估算每個服務區(qū)人口數(shù),計算每個服務區(qū)水平。2背景介紹2.1案例背景浦區(qū)位于中心城區(qū)東北部,地處黃浦江下游西北岸,與浦東新區(qū)隔江相望,西臨虹口區(qū),北與寶山接壤。樹浦港縱貫區(qū)境南北,浦即以此演變得名,南部沿江地帶是曾經(jīng)的公共租界東區(qū),中部偏東區(qū)域則為"大計劃"實施地。浦區(qū)不僅擁有中心城區(qū)里最長的15.5公里的白金濱江岸線,經(jīng)濟實力也十分強勁,市區(qū)唯一的規(guī)劃生態(tài)島嶼復興島亦坐落于該區(qū)。浦坐擁四大城市副中心之一,十大商業(yè)中心之一的江灣五角場；第三代國際社區(qū)新江灣城；產(chǎn)值豐厚的環(huán)同濟知識經(jīng)濟圈；世界500強匯集的路總部研發(fā)集聚區(qū)以及東外灘。浦區(qū)商貿(mào)業(yè)發(fā)展相當迅猛,經(jīng)濟迅速崛起?，F(xiàn)已形成五角場市級副中心、控江路區(qū)級商業(yè)中心、各大中高檔居住區(qū)附有的商業(yè)街所構(gòu)筑的浦商業(yè)區(qū)域。在浦各個板塊中,一大批國際和國的大型商業(yè)企業(yè)已紛紛進入浦,第一百貨、華聯(lián)、友誼等集團和英國的百安居、法國的歐尚、的大潤發(fā)已在區(qū)域開設(shè)多家大型超市和購物中心,全區(qū)商業(yè)用房面積已達106萬平方米。同時有力推動路總部研發(fā)集聚區(qū)的建設(shè),大力吸引外資企業(yè)地區(qū)總部、投資公司、研發(fā)中心等落戶浦,推進西門子、德國大陸集團、北美廣場、廣場等諸多大型項目的建設(shè),發(fā)揮路現(xiàn)代服務區(qū)總部研發(fā)集聚區(qū)的溢出效應以完全釋放浦的經(jīng)濟活力。浦區(qū)有大潤發(fā)<黃興路>、易初蓮花<周家嘴路>、沃爾瑪<五角場>、樂購<三門路>、歐尚<長陽路、中原>等大型超市。本文重點基于網(wǎng)絡(luò)研究浦區(qū)的這些超市的服務水平分析2.2軟件功能背景網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集〔NetworkDataset表示交通設(shè)施,如道路網(wǎng)、鐵路網(wǎng)、由線狀要素經(jīng)處理而形成,一個線要素〔Line,轉(zhuǎn)換到網(wǎng)絡(luò)中成為邊〔Edge,線的結(jié)點<Node>也稱為端點<End,Endpoint>。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集部為拓撲結(jié)構(gòu),對一本用戶來說,呈"黑箱"狀態(tài),不需要知道部細節(jié)但是數(shù)據(jù)源的質(zhì)量很重要〔如線要素在交叉口處應斷開、匯合,一般靠拓撲規(guī)則對線要素進行驗證,避免懸掛點、偽結(jié)點重復線,才能使網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集符合現(xiàn)實。與分析有關(guān)的點要素〔?？奎c、設(shè)施點、事件點的位置應盡量靠近網(wǎng)絡(luò),與道路重合,小于搜索容差,可利用拓撲規(guī)則驗證。數(shù)據(jù)質(zhì)量不可靠,路徑相關(guān)的計算就會出錯。線要素的Length字段一般被認為交通成本,點要素的Name字段往往被認為?？奎c、設(shè)施點、事件點的名稱。3案例分析3.1模型分析通過采集浦區(qū)某區(qū)域地理信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù),并對設(shè)施點、道路網(wǎng)、人口統(tǒng)計區(qū)等進行分析,為大型超市的服務水平提供評價,可利用的數(shù)據(jù)有3種：1設(shè)施位置點:點要素類?？臻g位置定在主入口,有超市名稱〔Supermarket_Name,服務容量<Capacity,對應該超市有效活動面積>,等屬性；2道路網(wǎng):線要素類?？捎嬃棵柯范伍L度,計算沿路步行距離。3人口統(tǒng)計區(qū):多邊形要素類。每個多邊形有居住人口屬性〔Popu,表示超市的需求。人口統(tǒng)計圍也是規(guī)劃區(qū)圍。3.2導入路網(wǎng)數(shù)據(jù)本文分析浦區(qū)某區(qū)域,該區(qū)域的地理背景如圖1所示。圖SEQFigure\*ARABIC1浦區(qū)示意圖通過統(tǒng)計各人員聚集點的人員數(shù)目,建筑物的位置以及各路徑長度,將地圖導入AutoCAD中,按照地圖上的道路路徑及建筑物位置繪制此區(qū)域的路徑圖及建筑位置點。圖SEQFigure\*ARABIC2路線及大型超市位置繪制圖在使用ArcCatalog中在目標文件夾下建立個人數(shù)據(jù)庫〔PersonalGeodatebase,取名GIS作業(yè).mdb。然后在此基礎(chǔ)之上建立要素集合〔featuredateset,取名課程論文。將上述CAD繪圖導入,并對加載之后得到的要素集合輸入CAD圖中必要的點〔point,線〔polyline和面〔polygon要素類,其中由于在CAD中已經(jīng)將線分不同的同顏色區(qū)分過,所以在輸入時保留color字段,以便在Arcmap中能顯示。然后對建立的polyline做拓撲檢查,是否有不正確的地方,如果出現(xiàn)就要進行修改。3.3建立網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集啟用地圖文檔GIShomework.mxd,建立4個圖層：點狀圖層"supermarket",線狀圖層"道路"、線狀圖層"分區(qū)界線"以及面狀圖層"人口統(tǒng)計區(qū)"。對地圖層中"數(shù)據(jù)框?qū)傩?進行"常規(guī)"設(shè)置,確認"地圖"和"顯示"單位是"米",比例尺為"1:1000"。設(shè)置"地圖處理"列表中的"環(huán)境…"選項,對環(huán)境背景進行設(shè)定,取"像元大小"為5,并調(diào)出"擴展模塊"中NetworkAnalyst模塊,可得到如圖3所示的地理圖層。圖SEQFigure\*ARABIC3地理圖層示意圖3.4生成Supermarket服務區(qū)啟用NetworkAnalyst,選擇"新建服務區(qū)"然后加載位置。在服務區(qū)圖層屬性設(shè)置中對"分析設(shè)置"、"面生成"、"線生成"進行設(shè)置,然后點擊網(wǎng)絡(luò)分析工具條上的求解工具,求解結(jié)果如圖4所示。圖SEQFigure\*ARABIC4Supermarket服務區(qū)圖6各個超市的服務量3.5估算服務區(qū)人口首先計算統(tǒng)計區(qū)人口密度,然后將服務區(qū)和人口統(tǒng)計區(qū)用ArcToolbox中的分析工具疊加分析的相交相疊合。最后歸并服務區(qū),匯總?cè)丝跀?shù)。加載結(jié)果如圖5所示。圖7服務區(qū)和人口統(tǒng)計區(qū)的疊合計算產(chǎn)生的Dissolve表,得到每個服務區(qū)的估計人口如下圖所示。圖SEQFigure\*ARABIC5土地使用功能分區(qū)圖圖8超市服務區(qū)估計人口圖3.6計算服務水平在Dissolve圖層屬性表中,鼠標點擊表選項菜單添加字段Capa_Popu,將Name字段用字段計算器得到留下超市原始名稱的表。將其與Supermarket圖層屬性表連接起來,使后者增加了字段Capacity〔每個超市的服務容量。用字段計算器計算Capa_Popu。如下圖圖9超市人均服務量圖到編輯器工具條中選擇停止編輯,保存結(jié)果。進入Dissolve圖層屬性的符號系統(tǒng)中添加所有值。得到下圖超市服務水平專題圖,顯示平均服務容量。圖10"超市服務容量/服務人口"專題圖3.7結(jié)果輸出由3.6服務水平分析得知,各個超市的人均超市服務量有明顯區(qū)別,有數(shù)據(jù)及圖分析得知,世紀聯(lián)華的人均服務量最高,家樂福最低。本文建議用若干指標評價超市服務水平,由對應屬性表如下圖統(tǒng)計得知：圖11超市總服務量圖12規(guī)劃區(qū)總?cè)丝趫D13規(guī)劃區(qū)總面積圖14服務區(qū)總?cè)丝趫D15服務區(qū)總面積超市的Capacity總和為超市總服務量：415000人口統(tǒng)計區(qū)的Popu總和為規(guī)劃區(qū)總?cè)丝冢?78917人人口統(tǒng)計區(qū)的Shape_Area總和為規(guī)劃區(qū)總面積:20693726.2m2Dissolve的SUM_Popu總和為服務區(qū)總?cè)丝冢?03473.0人Dissolve的Shape_Area總和為服務區(qū)總面積：6825682.9m2由上述結(jié)果可進一步計算得到服務區(qū)人均服務量=超市總服務量/服務區(qū)人口=4.0107超市服務人口比例=服務區(qū)總?cè)丝?規(guī)劃區(qū)總?cè)丝?0.3710超市服務面積比例=服務區(qū)總面積/規(guī)劃區(qū)總面積0.32985結(jié)論本文操作基于ArcGIS10.2forDesktop軟件平臺之上,運用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析,進行大型超市服務水平分析。充分體現(xiàn)了GIS技術(shù)在交通地理信息方面的應用性之大。地理信息系統(tǒng)一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下,對整個或部分地球表層〔包括大氣層空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進行采集、儲存、管理、運算