1、第七章 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用 第一節(jié)第一節(jié) GISGIS的應(yīng)用概述的應(yīng)用概述 第二節(jié)第二節(jié) “3 “3S”S”集成技術(shù)集成技術(shù) 第三節(jié)第三節(jié) 專家系統(tǒng)專家系統(tǒng) 第四節(jié)第四節(jié) GISGIS的規(guī)劃管理應(yīng)用的規(guī)劃管理應(yīng)用第五節(jié)第五節(jié) GISGIS的決策應(yīng)用的決策應(yīng)用第六節(jié)第六節(jié) WebGISWebGIS 地理信息系統(tǒng)是人類生存、生產(chǎn)、生活、地理信息系統(tǒng)是人類生存、生產(chǎn)、生活、發(fā)展的基礎(chǔ)信息，隨著發(fā)展的基礎(chǔ)信息，隨著GPSGPS技術(shù)的成熟及與相技術(shù)的成熟及與相關(guān)學(xué)科的結(jié)合，關(guān)學(xué)科的結(jié)合，GISGIS已經(jīng)進(jìn)入所有涉及空間信已經(jīng)進(jìn)入所有涉及空間信息的行業(yè)和部門。如以下主要應(yīng)用領(lǐng)域：息的行業(yè)和部門。如以下主要

2、應(yīng)用領(lǐng)域：v 資源調(diào)查與管理資源調(diào)查與管理v 土地及房地產(chǎn)管理土地及房地產(chǎn)管理v 環(huán)境保護(hù)和評(píng)價(jià)環(huán)境保護(hù)和評(píng)價(jià)v 宏觀預(yù)測(cè)、輔助決策宏觀預(yù)測(cè)、輔助決策 1.1 1.1 資源調(diào)查與管理資源調(diào)查與管理 GIS GIS將各種現(xiàn)有和調(diào)查數(shù)據(jù)信息有機(jī)將各種現(xiàn)有和調(diào)查數(shù)據(jù)信息有機(jī)匯集組織，科學(xué)地分類，并通過(guò)系統(tǒng)的設(shè)匯集組織，科學(xué)地分類，并通過(guò)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，疊置分析，地形地質(zhì)分析等功能，解計(jì)，疊置分析，地形地質(zhì)分析等功能，解決各種資源的分布、分級(jí)、統(tǒng)計(jì)和制圖等決各種資源的分布、分級(jí)、統(tǒng)計(jì)和制圖等問(wèn)題。問(wèn)題。 1.2 1.2 土地及房地產(chǎn)管理土地及房地產(chǎn)管理 使用使用GISGIS可進(jìn)行地籍?dāng)?shù)據(jù)的管理，可進(jìn)行地籍

3、數(shù)據(jù)的管理，進(jìn)行土地使用審批手續(xù)，開(kāi)展房地進(jìn)行土地使用審批手續(xù)，開(kāi)展房地產(chǎn)質(zhì)量評(píng)價(jià)和地價(jià)評(píng)估，輸入地籍產(chǎn)質(zhì)量評(píng)價(jià)和地價(jià)評(píng)估，輸入地籍圖件，進(jìn)行土地的科學(xué)管理和合理圖件，進(jìn)行土地的科學(xué)管理和合理使用。使用。 1.3 1.3 環(huán)境保護(hù)和評(píng)價(jià)環(huán)境保護(hù)和評(píng)價(jià)環(huán)境監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)和數(shù)據(jù)系統(tǒng)收集環(huán)境監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)和數(shù)據(jù)系統(tǒng)收集建立基礎(chǔ)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)和環(huán)境污染模型建立基礎(chǔ)、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)庫(kù)和環(huán)境污染模型提供環(huán)境保護(hù)規(guī)劃及建議提供環(huán)境保護(hù)規(guī)劃及建議提供環(huán)境管理的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和報(bào)告輸出提供環(huán)境管理的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和報(bào)告輸出環(huán)境作用分析和環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)環(huán)境作用分析和環(huán)境質(zhì)量評(píng)價(jià)環(huán)境信息的傳播及制圖。環(huán)境信息的傳播及制圖。 1.4 1.4 宏觀

4、預(yù)測(cè)、輔助決策宏觀預(yù)測(cè)、輔助決策 通過(guò)建立環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)，并使用一系通過(guò)建立環(huán)境數(shù)據(jù)庫(kù)，并使用一系列模擬和決策模型進(jìn)行分析研究，可研列模擬和決策模型進(jìn)行分析研究，可研究大區(qū)域、長(zhǎng)周期、復(fù)雜環(huán)境現(xiàn)象的發(fā)究大區(qū)域、長(zhǎng)周期、復(fù)雜環(huán)境現(xiàn)象的發(fā)展和變化，為國(guó)家大區(qū)域的宏觀決策提展和變化，為國(guó)家大區(qū)域的宏觀決策提供可靠的科學(xué)依據(jù)。供可靠的科學(xué)依據(jù)。 3S技術(shù)的定義技術(shù)的定義是指是指遙感技術(shù)遙感技術(shù)(Remote Sensing：RS)、全全球定位系統(tǒng)球定位系統(tǒng)(Global Positioning System：GPS)和地理信息系統(tǒng)和地理信息系統(tǒng)(Geographical Information Syste

5、m：GIS)三者集成起來(lái)三者集成起來(lái)的綜合技術(shù)系統(tǒng)。的綜合技術(shù)系統(tǒng)。3S3S技術(shù)快速、準(zhǔn)確、集成的特點(diǎn)，構(gòu)成了地技術(shù)快速、準(zhǔn)確、集成的特點(diǎn)，構(gòu)成了地球信息科學(xué)的主要技術(shù)支撐，是人類在空間球信息科學(xué)的主要技術(shù)支撐，是人類在空間信息時(shí)代進(jìn)行全球變化研究、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)信息時(shí)代進(jìn)行全球變化研究、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的最關(guān)鍵技術(shù)手段。展戰(zhàn)略的最關(guān)鍵技術(shù)手段。它在土地資源、城市地籍、森林火災(zāi)管理、它在土地資源、城市地籍、森林火災(zāi)管理、環(huán)境保護(hù)等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。環(huán)境保護(hù)等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。3S技術(shù)的特征技術(shù)的特征3S技術(shù)的構(gòu)成技術(shù)的構(gòu)成遙感技術(shù)遙感技術(shù)（RS）地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)（GIS）全

6、球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)（GPS）1）利用）利用3S技術(shù)技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃綜合要對(duì)農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃綜合要素空間查詢和管理素空間查詢和管理 3S技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)用 通過(guò)對(duì)氣候資源等數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合查詢通過(guò)對(duì)氣候資源等數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合查詢和管理，生成不同查詢條件下的區(qū)劃產(chǎn)和管理，生成不同查詢條件下的區(qū)劃產(chǎn)品，作為區(qū)劃專題內(nèi)容，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)品，作為區(qū)劃專題內(nèi)容，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)區(qū)劃各類產(chǎn)品的各類圖件和屬性數(shù)據(jù)的綜劃各類產(chǎn)品的各類圖件和屬性數(shù)據(jù)的綜合查詢、管理，并把查詢結(jié)果制圖輸出合查詢、管理，并把查詢結(jié)果制圖輸出或保存為其他格式文件?；虮４鏋槠渌袷轿募?。2）利用）利用3S技術(shù)技術(shù)對(duì)氣候資源進(jìn)行小網(wǎng)格推算對(duì)氣候資源進(jìn)

7、行小網(wǎng)格推算模式研究模式研究 3S技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)用在收集山區(qū)氣候研究成果基礎(chǔ)上，輔助以氣象在收集山區(qū)氣候研究成果基礎(chǔ)上，輔助以氣象哨、水文站雨量資料后，通過(guò)哨、水文站雨量資料后，通過(guò)3S3S技術(shù)可快速計(jì)技術(shù)可快速計(jì)算和獲取測(cè)點(diǎn)地理參數(shù)。算和獲取測(cè)點(diǎn)地理參數(shù)。采用統(tǒng)計(jì)分析方法，根據(jù)要素的統(tǒng)計(jì)特征值和采用統(tǒng)計(jì)分析方法，根據(jù)要素的統(tǒng)計(jì)特征值和地理特征將全省劃分若干氣候區(qū)，分別建立各地理特征將全省劃分若干氣候區(qū)，分別建立各區(qū)域氣候要素推算統(tǒng)計(jì)模式，通過(guò)驗(yàn)證和殘差區(qū)域氣候要素推算統(tǒng)計(jì)模式，通過(guò)驗(yàn)證和殘差訂正，應(yīng)用到氣候資料小網(wǎng)格推算中。訂正，應(yīng)用到氣候資料小網(wǎng)格推算中。3）3S技術(shù)技術(shù)在農(nóng)業(yè)氣候資源

8、分析中的應(yīng)用在農(nóng)業(yè)氣候資源分析中的應(yīng)用 3S技術(shù)的應(yīng)用技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)用應(yīng)用3S3S技術(shù)來(lái)定量采集、管理和分析具有空技術(shù)來(lái)定量采集、管理和分析具有空間特性的氣候資源，建立間特性的氣候資源，建立GISGIS分析氣候資源分析氣候資源的思想、方法和步驟，包括數(shù)字高程模型建的思想、方法和步驟，包括數(shù)字高程模型建立、立、GISGIS農(nóng)業(yè)氣候資源數(shù)據(jù)建立、空間分析農(nóng)業(yè)氣候資源數(shù)據(jù)建立、空間分析模型建立、氣候資源分析計(jì)算、氣候分區(qū)及模型建立、氣候資源分析計(jì)算、氣候分區(qū)及定量分析等。定量分析等。5）利用）利用3S技術(shù)技術(shù)建立集區(qū)劃建立集區(qū)劃資源動(dòng)態(tài)監(jiān)資源動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)測(cè)高產(chǎn)栽培技術(shù)為一體的信息服務(wù)系統(tǒng)高產(chǎn)栽培技術(shù)為一體

9、的信息服務(wù)系統(tǒng) 4 4）利用）利用“3“3S”S”提取農(nóng)業(yè)背景信息參與區(qū)劃計(jì)提取農(nóng)業(yè)背景信息參與區(qū)劃計(jì)算算 圖圖1 1：江西省萬(wàn)安縣臍橙種植區(qū)劃：江西省萬(wàn)安縣臍橙種植區(qū)劃 遙感影象是空間數(shù)據(jù)的一種形式，類似于遙感影象是空間數(shù)據(jù)的一種形式，類似于GISGIS中的柵格數(shù)據(jù)。因而，很容易在數(shù)據(jù)層中的柵格數(shù)據(jù)。因而，很容易在數(shù)據(jù)層次上實(shí)現(xiàn)地理信息系統(tǒng)與遙感的集成。次上實(shí)現(xiàn)地理信息系統(tǒng)與遙感的集成。 目前大多數(shù)目前大多數(shù)GIS軟件沒(méi)有提供完善的遙軟件沒(méi)有提供完善的遙感數(shù)據(jù)處理功能，而遙感圖像處理軟件又不感數(shù)據(jù)處理功能，而遙感圖像處理軟件又不能很好地處理能很好地處理GIS數(shù)據(jù)，這需要實(shí)現(xiàn)集成的數(shù)據(jù)，這需要

10、實(shí)現(xiàn)集成的GIS。 在軟件實(shí)現(xiàn)上，在軟件實(shí)現(xiàn)上，GIS與遙感的集成，可以有與遙感的集成，可以有以下三個(gè)不同的層次：以下三個(gè)不同的層次： （1）分離的數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)文件轉(zhuǎn)換工具在）分離的數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)文件轉(zhuǎn)換工具在不同系統(tǒng)之間傳輸文件；不同系統(tǒng)之間傳輸文件； （2）兩個(gè)軟件模塊具有一致的用戶界面和）兩個(gè)軟件模塊具有一致的用戶界面和同步的顯示；同步的顯示； （3）集成的最高目的是實(shí)現(xiàn)單一的、提供）集成的最高目的是實(shí)現(xiàn)單一的、提供了圖像處理功能的了圖像處理功能的GISGIS軟件系統(tǒng)。軟件系統(tǒng)。 一、一、 GIS作為圖像處理工具作為圖像處理工具 將將GIS作為遙感圖像的處理工具，可以作為遙感圖像的處理工具

11、，可以在以下幾個(gè)方面增強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)的圖像處理功能：在以下幾個(gè)方面增強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)的圖像處理功能： （1）幾何糾正和輻射糾正）幾何糾正和輻射糾正 （2）圖像分類）圖像分類 （3）感興趣區(qū)域的選?。└信d趣區(qū)域的選取 2022-3-2017感興趣區(qū)域的選取感興趣區(qū)域的選取VIEW|AOI|TOOLS選擇AOI形狀2022-3-20182022-3-20192022-3-2020 數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)是GIS中最重要成分，遙感提供了廉中最重要成分，遙感提供了廉價(jià)的、準(zhǔn)確的、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)。如何從遙感數(shù)價(jià)的、準(zhǔn)確的、實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)。如何從遙感數(shù)據(jù)中自動(dòng)獲取地理信息是一個(gè)重要的研究課據(jù)中自動(dòng)獲取地理信息是一個(gè)重要的研究課題，包括：題，包

12、括： （1）線以及其它地物要素的提取）線以及其它地物要素的提取 （2）DEM數(shù)據(jù)的生成數(shù)據(jù)的生成 （3 3）土地利用變化以及地圖更新）土地利用變化以及地圖更新 漢漢源源流流沙沙河河流流域域三三維維景景觀觀遙感數(shù)據(jù)使用注意事項(xiàng)：遙感數(shù)據(jù)使用注意事項(xiàng)： （1 1）由于各種因素的影響，從遙感數(shù)據(jù)）由于各種因素的影響，從遙感數(shù)據(jù)中提取的信息不是絕對(duì)準(zhǔn)確的，需要野中提取的信息不是絕對(duì)準(zhǔn)確的，需要野外實(shí)際的考察驗(yàn)證外實(shí)際的考察驗(yàn)證。（2 2）要考慮尺度問(wèn)題，即遙感影象空間）要考慮尺度問(wèn)題，即遙感影象空間分辨率和分辨率和GIS數(shù)據(jù)比例尺的對(duì)應(yīng)關(guān)系。數(shù)據(jù)比例尺的對(duì)應(yīng)關(guān)系。 GPSGPS與地理信息系統(tǒng)集成，可實(shí)

13、現(xiàn)不同與地理信息系統(tǒng)集成，可實(shí)現(xiàn)不同的具體應(yīng)用目標(biāo)：的具體應(yīng)用目標(biāo)： 1 1）定位）定位 主要在諸如旅游、探險(xiǎn)等需主要在諸如旅游、探險(xiǎn)等需要室外動(dòng)態(tài)定位信息的活動(dòng)中使用。要室外動(dòng)態(tài)定位信息的活動(dòng)中使用。 2 2）測(cè)量）測(cè)量 主要應(yīng)用于土地管理、城市主要應(yīng)用于土地管理、城市規(guī)劃等領(lǐng)域，可測(cè)量區(qū)域的面積或者路規(guī)劃等領(lǐng)域，可測(cè)量區(qū)域的面積或者路徑的長(zhǎng)度。徑的長(zhǎng)度。 用于車輛、船只的動(dòng)態(tài)監(jiān)控用于車輛、船只的動(dòng)態(tài)監(jiān)控。圖圖2 2描述了描述了GISGIS與與GPSGPS集成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型集成的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)模型3 3）監(jiān)控導(dǎo)航）監(jiān)控導(dǎo)航 3 3S S之間的相互作用形成了之間的相互作用形成了“一個(gè)大腦，一個(gè)大腦，

14、兩只眼睛兩只眼睛”的框架，即的框架，即RSRS和和GPSGPS向向GISGIS提供或提供或更新區(qū)域信息以及空間定位，更新區(qū)域信息以及空間定位，GISGIS進(jìn)行相應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的空間分析。的空間分析。 3 3S S的相互作用與集成的相互作用與集成幾幾何何配配準(zhǔn)、準(zhǔn)、輔輔助助分分類類等等提提供供或或更更新新空空間間定定位位定定點(diǎn)點(diǎn)查查詢?cè)儗ｎ}題信信息息提提供供或或更更新新區(qū)區(qū)域域信信息息幾何校正、訓(xùn)練區(qū)選擇以及幾何校正、訓(xùn)練區(qū)選擇以及分類驗(yàn)證等分類驗(yàn)證等提供定位遙感信息查詢提供定位遙感信息查詢3.1 基本概念 專家系統(tǒng)專家系統(tǒng) 是人工智能在信息系統(tǒng)是人工智能在信息系統(tǒng)中的應(yīng)用，它是一個(gè)智能計(jì)算機(jī)程序

15、系統(tǒng)，中的應(yīng)用，它是一個(gè)智能計(jì)算機(jī)程序系統(tǒng)，其內(nèi)部具有大量專家水平的某個(gè)領(lǐng)域知識(shí)其內(nèi)部具有大量專家水平的某個(gè)領(lǐng)域知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)，能夠利用人類專家的知識(shí)和解決與經(jīng)驗(yàn)，能夠利用人類專家的知識(shí)和解決問(wèn)題的方法來(lái)解決該領(lǐng)域的問(wèn)題。問(wèn)題的方法來(lái)解決該領(lǐng)域的問(wèn)題。 人工智能人工智能主要的目的是模擬人腦的主要的目的是模擬人腦的功能，功能，專家系統(tǒng)專家系統(tǒng)研究領(lǐng)域?qū)＜业乃季S過(guò)研究領(lǐng)域?qū)＜业乃季S過(guò)程，因?yàn)轭I(lǐng)域?qū)＜夷軌蜿U述清楚知識(shí)與程，因?yàn)轭I(lǐng)域?qū)＜夷軌蜿U述清楚知識(shí)與邏輯。邏輯。 3.2 專家系統(tǒng)的基本組成3.3.1 3.3.1 知識(shí)表示知識(shí)表示 知識(shí)表示就是知識(shí)的形式化，就是研究用機(jī)器表示知識(shí)的可行的、有效的、通用的

16、原則和方法。3.3 專家系統(tǒng)的知識(shí)處理 3.3.2 3.3.2 知識(shí)推理知識(shí)推理 專家系統(tǒng)中的自動(dòng)推理是知識(shí)推理，它專家系統(tǒng)中的自動(dòng)推理是知識(shí)推理，它是專家系統(tǒng)中問(wèn)題求解的主要手段。是專家系統(tǒng)中問(wèn)題求解的主要手段。(1) 知識(shí)推理與知識(shí)表示有密切關(guān)系，根據(jù)知識(shí)表示的特點(diǎn)，可分為圖搜索方法和邏輯論證方法兩類。 (2) 根據(jù)問(wèn)題求解的推理過(guò)程是否運(yùn)用啟發(fā)性知識(shí)，可分為啟發(fā)推理和非啟發(fā)推理兩類。(3) 根據(jù)問(wèn)題求解的推理過(guò)程中結(jié)論是否精確，可分為精確推理和不精確推理兩類。 城市是人類活動(dòng)高度集中的區(qū)域，同城市是人類活動(dòng)高度集中的區(qū)域，同時(shí)也是信息、物質(zhì)高度集中的區(qū)域。時(shí)也是信息、物質(zhì)高度集中的區(qū)域。

17、 城市系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，數(shù)據(jù)和信息越城市系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜，數(shù)據(jù)和信息越來(lái)越多，服務(wù)要求越來(lái)越高。來(lái)越多，服務(wù)要求越來(lái)越高。 近年來(lái)，近年來(lái)，GISGIS廣泛應(yīng)用在交通方面，廣泛應(yīng)用在交通方面，形成了專門的交通地理信息系統(tǒng)形成了專門的交通地理信息系統(tǒng)GIS-TGIS-T, ,下面介紹下面介紹GISGIS在公路方面的具體應(yīng)用在公路方面的具體應(yīng)用。 采用采用GIS對(duì)各種信息進(jìn)行管理，并對(duì)各種信息進(jìn)行管理，并基于此進(jìn)行分析和輔助決策，可以有效基于此進(jìn)行分析和輔助決策，可以有效地防止各工程項(xiàng)目之間混亂局面的出現(xiàn)。地防止各工程項(xiàng)目之間混亂局面的出現(xiàn)。 4.1 路廓設(shè)計(jì) （1 1） 收集多種空間數(shù)據(jù)，包括大比例

18、尺收集多種空間數(shù)據(jù)，包括大比例尺的土地利用圖、地形圖以及現(xiàn)有的道路網(wǎng)等。的土地利用圖、地形圖以及現(xiàn)有的道路網(wǎng)等。 （2 2）將收集的資料合并到）將收集的資料合并到GISGIS資料庫(kù)中，建資料庫(kù)中，建造約束多邊形，確定公路需要避開(kāi)的區(qū)域。造約束多邊形，確定公路需要避開(kāi)的區(qū)域。 設(shè)計(jì)過(guò)程設(shè)計(jì)過(guò)程 （3 3）根據(jù)需要用權(quán)重表示不同約束等級(jí)，分）根據(jù)需要用權(quán)重表示不同約束等級(jí)，分別顯示在地圖上，以便設(shè)計(jì)員在設(shè)計(jì)路線時(shí)盡量別顯示在地圖上，以便設(shè)計(jì)員在設(shè)計(jì)路線時(shí)盡量繞開(kāi)這些區(qū)域。繞開(kāi)這些區(qū)域。 （4 4）將每條試驗(yàn)性線路輸入到）將每條試驗(yàn)性線路輸入到GIS中，利用中，利用緩沖區(qū)分析得到路廓多邊形，與約束多

19、邊形進(jìn)行緩沖區(qū)分析得到路廓多邊形，與約束多邊形進(jìn)行疊加分析，計(jì)算路廓與每個(gè)多邊形相交的總面積，疊加分析，計(jì)算路廓與每個(gè)多邊形相交的總面積，并乘以權(quán)重，得到該試驗(yàn)線路的約束影響的加權(quán)并乘以權(quán)重，得到該試驗(yàn)線路的約束影響的加權(quán)總面積總面積（Total Impact Weighted Area, TIWA），），用于用于比較這些線路設(shè)計(jì)。比較這些線路設(shè)計(jì)。 （5 5）在計(jì)算得到）在計(jì)算得到TIWATIWA之后，根據(jù)之后，根據(jù)DEMDEM進(jìn)行進(jìn)行線向的詳細(xì)設(shè)計(jì)，其主要操作是根據(jù)線向的詳細(xì)設(shè)計(jì)，其主要操作是根據(jù)DEMDEM得到得到道路橫斷面，進(jìn)而進(jìn)行填挖方的優(yōu)化，得到最道路橫斷面，進(jìn)而進(jìn)行填挖方的優(yōu)化，

20、得到最終的路廓設(shè)計(jì)結(jié)果。終的路廓設(shè)計(jì)結(jié)果。 管理管理涉及涉及屬性屬性包括包括1）公路屬性）公路屬性 2）幾何屬性）幾何屬性 3）設(shè)施屬性）設(shè)施屬性 4）公用設(shè)施）公用設(shè)施 5）建筑材料屬性）建筑材料屬性 6）道路使用統(tǒng)計(jì)屬性）道路使用統(tǒng)計(jì)屬性 7）驗(yàn)收記錄屬性）驗(yàn)收記錄屬性 8）合同屬性）合同屬性 9）維修工程屬性）維修工程屬性 4.2.1 4.2.1 道路管理涉及的屬性道路管理涉及的屬性 （1)1)里程碑法里程碑法 采用路名和公路上的里程點(diǎn)采用路名和公路上的里程點(diǎn)來(lái)確定物體的位置；來(lái)確定物體的位置；采用控制段方法記錄屬性采用控制段方法記錄屬性 以上屬性是通過(guò)線性定位方法與路網(wǎng)建以上屬性是通過(guò)

21、線性定位方法與路網(wǎng)建立關(guān)聯(lián)，通常線性定位的方法有：立關(guān)聯(lián)，通常線性定位的方法有：（2 2）控制段法）控制段法 將公路分成相連的、長(zhǎng)度不等將公路分成相連的、長(zhǎng)度不等的控制段，每段有一個(gè)編碼，并且其屬性一致。的控制段，每段有一個(gè)編碼，并且其屬性一致。 控制段控制段表層表層車道數(shù)車道數(shù)狀態(tài)狀態(tài)起點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)終點(diǎn)CS1CS1礫石礫石2 2壞壞0 030.0830.08CS2CS2瀝青瀝青4 4良好良好30.0830.0830.1630.16CS3CS3瀝青瀝青2 2尚好尚好30.1630.1630.2030.20CS4CS4瀝青瀝青2 2良好良好30.2030.2043.5043.50 動(dòng)態(tài)分段是在數(shù)據(jù)

22、庫(kù)中記錄道路的每動(dòng)態(tài)分段是在數(shù)據(jù)庫(kù)中記錄道路的每種屬性的起止點(diǎn)到道路原點(diǎn)的距離，并不種屬性的起止點(diǎn)到道路原點(diǎn)的距離，并不是真的將道路切斷存儲(chǔ)，適合于動(dòng)態(tài)的分是真的將道路切斷存儲(chǔ)，適合于動(dòng)態(tài)的分析，顧名動(dòng)態(tài)分段。析，顧名動(dòng)態(tài)分段。 采 用 動(dòng) 態(tài) 分 段 之 后 ， 一 個(gè) 路 段采 用 動(dòng) 態(tài) 分 段 之 后 ， 一 個(gè) 路 段（Segment）是路網(wǎng)上兩個(gè)交點(diǎn)間連線或者是路網(wǎng)上兩個(gè)交點(diǎn)間連線或者弧的一部分，路段的長(zhǎng)度用其占連線的比弧的一部分，路段的長(zhǎng)度用其占連線的比例來(lái)表示，具有唯一的標(biāo)識(shí)碼。例來(lái)表示，具有唯一的標(biāo)識(shí)碼。 一個(gè)路網(wǎng)的表現(xiàn)方式可以偏重其一個(gè)路網(wǎng)的表現(xiàn)方式可以偏重其“幾幾何性何性

23、”或者或者“拓?fù)湫酝負(fù)湫浴保诘缆吩O(shè)計(jì)中，在道路設(shè)計(jì)中，需要用到其幾何表現(xiàn)，而網(wǎng)絡(luò)分析則著重需要用到其幾何表現(xiàn)，而網(wǎng)絡(luò)分析則著重于拓?fù)潢P(guān)系。于拓?fù)潢P(guān)系。 4.3 4.3 流量和路徑分析流量和路徑分析 路網(wǎng)的兩種表現(xiàn)方式路網(wǎng)的兩種表現(xiàn)方式 進(jìn)行道路網(wǎng)絡(luò)分析時(shí)，只關(guān)注其拓?fù)溥M(jìn)行道路網(wǎng)絡(luò)分析時(shí)，只關(guān)注其拓?fù)鋽?shù)據(jù)表現(xiàn)，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和相關(guān)算法采用已數(shù)據(jù)表現(xiàn)，其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和相關(guān)算法采用已經(jīng)成熟的經(jīng)成熟的“圖圖”數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，一種最為簡(jiǎn)單數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，一種最為簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方式就是的實(shí)現(xiàn)方式就是“連通矩陣連通矩陣”，記錄了結(jié)，記錄了結(jié)點(diǎn)與結(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系。點(diǎn)與結(jié)點(diǎn)之間的連接關(guān)系。 網(wǎng)絡(luò)連通矩陣網(wǎng)絡(luò)連通矩陣 -1 1 0

24、01 -1 1 01 1 -1 10 1 1 -10 0 1 1 -1 2 3 4 51234512345 在城市交通應(yīng)用中，出現(xiàn)在城市交通應(yīng)用中，出現(xiàn)“禁止左轉(zhuǎn)禁止左轉(zhuǎn)”、甚至甚至“禁止右轉(zhuǎn)禁止右轉(zhuǎn)”的情況時(shí)，除了連通矩陣之的情況時(shí)，除了連通矩陣之外，還需要記錄每個(gè)結(jié)點(diǎn)（即路口）的連通屬外，還需要記錄每個(gè)結(jié)點(diǎn)（即路口）的連通屬性，也可以用連通矩陣實(shí)現(xiàn)（圖性，也可以用連通矩陣實(shí)現(xiàn)（圖7 7）。）。 123-111-001-123123終止道路起始道路路口的轉(zhuǎn)向和道路連通矩陣，其中第路口的轉(zhuǎn)向和道路連通矩陣，其中第2 2，3 3條道路禁止左轉(zhuǎn)條道路禁止左轉(zhuǎn)有如下四類主要的模型：有如下四類主要的模

25、型： 根據(jù)交通分析區(qū)（根據(jù)交通分析區(qū)（Traffic Analysis Traffic Analysis Zone,TAZZone,TAZ）的土地利用形態(tài)以及其它社會(huì)的土地利用形態(tài)以及其它社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來(lái)估計(jì)各個(gè)區(qū)域所產(chǎn)生和吸引的經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)來(lái)估計(jì)各個(gè)區(qū)域所產(chǎn)生和吸引的交通量。交通量。 1 1）“出行產(chǎn)生（出行產(chǎn)生（Trip GenerationTrip Generation）”模模型型 將交通量計(jì)算分配到交通工具上，將交通量計(jì)算分配到交通工具上，計(jì)算車流量。計(jì)算車流量。 3 3）“交通工具選擇（交通工具選擇（Mode ChoiceMode Choice）”模模型型 根據(jù)交通線路的容量和速度，將車流

26、根據(jù)交通線路的容量和速度，將車流量分配到各條道路上。量分配到各條道路上。 4 4）“出行分派（出行分派（Trip AssignmentTrip Assignment）”模模型型 2 2）“出行分布（出行分布（Trip DistributionTrip Distribution）”模模型型 根據(jù)出行產(chǎn)生分析的結(jié)果，確定各根據(jù)出行產(chǎn)生分析的結(jié)果，確定各個(gè)區(qū)域之間的交通量。個(gè)區(qū)域之間的交通量。 1、效用理論效用理論2 2、決策樹(shù)、決策樹(shù) 3 3、貝葉斯決策、貝葉斯決策 決策支持系統(tǒng)（Decision Support System, DSS）是輔助決策者通過(guò)數(shù)據(jù)、模型、知識(shí)以人機(jī)交互方式進(jìn)行半結(jié)構(gòu)化或

27、非結(jié)構(gòu)化決策的計(jì)算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)。 1、幫助用戶選擇與分析有關(guān)的模型； 2、對(duì)多種類型的模型進(jìn)行分類和維護(hù)以支持各種層次的決策過(guò)程； 3、能將模型子模塊組合復(fù)雜的模型； 4、提供恰當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)滿足查詢、分析、顯示；滿足與數(shù)據(jù)庫(kù)的嵌入或數(shù)據(jù)交換；滿足模型與描述性知識(shí)的交流。 模型管理系統(tǒng)應(yīng)具有下列功能：6.1 6.1 因特網(wǎng)和因特網(wǎng)和GISGIS 因特網(wǎng)的發(fā)展為GIS發(fā)展帶來(lái)了極大的便利，同時(shí)也GIS理論及技術(shù)研究提供了新的領(lǐng)域。 1、GIS研究者利用新聞組或者電子郵件研究者利用新聞組或者電子郵件進(jìn)行進(jìn)行GIS技術(shù)問(wèn)題的探討。技術(shù)問(wèn)題的探討。 2 2、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育（、網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教育（GISGIS教育）。教育）。 3、GIS軟件的下載軟件的下載 。 4、空間數(shù)據(jù)發(fā)布和下載、空間數(shù)據(jù)發(fā)布和下載 。5 5、形成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息空間、形成計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息空間( (Cyber Cyber Space)Space)，是目前人文地理學(xué)研究中的熱點(diǎn)，是目前人文地理學(xué)研究中的熱點(diǎn)，也將是也將是GISGIS探討的重要課題。探討的重要課題。 是是利用利用Web技術(shù)來(lái)擴(kuò)展和完善地理技術(shù)來(lái)擴(kuò)展和完善地理信息系統(tǒng)的一項(xiàng)新技術(shù)。信息系統(tǒng)的一項(xiàng)新技術(shù)。 6.26.2 WebGISWebGIS簡(jiǎn)介簡(jiǎn)介1）空間數(shù)據(jù)發(fā)布）空間數(shù)據(jù)