基于gis公路選線方法探析

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1、基于GIS公路選線方法探析【摘要】隨著全球數(shù)字化技術(shù)的迅速發(fā)展，采用數(shù)字高程模型，運(yùn)用地理信息系統(tǒng)(GIS)和地質(zhì)信息系統(tǒng)把地形、地質(zhì)數(shù)據(jù)直接輸入計(jì)算機(jī)，利用計(jì)算機(jī)自行布線，并經(jīng)分析提煉優(yōu)化，使所選公路線形達(dá)到組合最佳、工程量最省，同時也能與自然地形和周圍景觀相互協(xié)調(diào)。本文論述了公路選線的重要性，GIS數(shù)據(jù)特點(diǎn)以及G1S技術(shù)的公路選線分析模型。【關(guān)鍵詞】GIS公路選線方法【abstract]withtherapiddevelopmentofdigitaltechnology,usingdigitalele

2、va.tionmodel,theuseofgeographicinformationsystem(GIS)thetopography,geologicaldataandgeologicalinformationsysteminputdirectlyintothecomputer,usingthecomputertowiring,andtheanalysisofextractionoptimization,toselectedhighwaylinearcombinationofthebest,mostpro

3、vinceofquantities,aswellascoordinationwiththenaturalterrainandthesurroundinglandscape?Thispaperdiscussestheimportanceofrouteselection,GISdatacharacteristicsandtheanalysisoftheGIStechnologyofrouteselectionmode1.【keywords】ofGISroad,lineselection,method中圖分類號

4、：F540.3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號:一、前言地理信息系統(tǒng)是處理地理數(shù)據(jù)的輸入、輸出、查詢、分析和輔助決策的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，它在近四十年的時間內(nèi)取得了驚人的發(fā)展，并廣泛應(yīng)用于資源調(diào)查、環(huán)境評估、交通安全、公共設(shè)施管理等領(lǐng)域。道路選線是一個影響因素多、技術(shù)復(fù)雜的重要環(huán)節(jié)，它涉及到政治、經(jīng)濟(jì)、國防、技術(shù)、環(huán)境等諸多因素的影響。二、GIS數(shù)據(jù)特點(diǎn)在計(jì)算機(jī)中，GIS是用數(shù)字來描述地理實(shí)體（或稱為“地理對象”）的。地理實(shí)體在GIS中的這種數(shù)字組織與表達(dá)形式，即GIS的數(shù)據(jù)模型。在GIS中，用于表示地理對象位置、分布、形

5、狀、空間相互關(guān)系等信息內(nèi)容的數(shù)據(jù)，被稱為“空間數(shù)據(jù)”；而表示與空間位置無關(guān)的其他信息，如顏色、質(zhì)量、等級、類型等信息的數(shù)據(jù)，被稱為“屬性數(shù)據(jù)”。一般來講，前者有復(fù)雜的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，而后者有豐富的數(shù)據(jù)形式。目前，表示地理對象空間特征的數(shù)據(jù)，主要有兩種數(shù)據(jù)模型一一即矢量數(shù)據(jù)模型和柵格數(shù)據(jù)模型，而地理對象屬性數(shù)據(jù)的表示，則隨其對應(yīng)的空間數(shù)據(jù)模型的不同而有所不同，詳見圖k1、矢量數(shù)據(jù)模型矢量數(shù)據(jù)模型是GIS主要的數(shù)據(jù)模型之一。類似于矢量地圖，G1S的矢量數(shù)據(jù)模型也是用點(diǎn)、線（或稱“弧”）、面（或稱“多邊形”）三種主要

6、的圖形元素來抽象表示地理對象的。由于面（多邊形）是線（?。┧鶉傻膮^(qū)域，線（?。┯质屈c(diǎn)的有向序列，所以，坐標(biāo)點(diǎn)是矢量數(shù)據(jù)模型最基本的數(shù)據(jù)元素。GIS的矢量數(shù)據(jù)模型，就是以坐標(biāo)點(diǎn)的方式，記錄抽象的點(diǎn)、線、面地理實(shí)體。從理論上說，矢量數(shù)據(jù)描述的是連續(xù)空間，因而它能精確地表達(dá)地理實(shí)體的形狀與位置，又可以通過點(diǎn)、線、面三種基本圖元之間的聯(lián)系，構(gòu)筑地理實(shí)體及其圖形表示的鄰接、連通、包含等拓?fù)潢P(guān)系，從而有利于地理信息的查詢、網(wǎng)絡(luò)路徑優(yōu)化、空間相互關(guān)系分析等地理應(yīng)用。GIS的矢量數(shù)據(jù)模型可以用相對較少的數(shù)據(jù)量，記錄大量

7、的地理信息，而且精度高，制圖效果好。在地理信息系統(tǒng)發(fā)展早期，受計(jì)算機(jī)存儲能力及計(jì)算速度的限制，它扮演了更為重要的角色。2、柵格數(shù)據(jù)模型柵格數(shù)據(jù)就是用數(shù)字表示的像元陣列。其中，柵格的行和列規(guī)定了實(shí)體所在的坐標(biāo)空間，而數(shù)字矩陣本身則描述了實(shí)體的屬性或?qū)傩跃幋a。柵格數(shù)據(jù)是計(jì)算機(jī)和其他信息輸入輸出設(shè)備廣泛使用的一種數(shù)據(jù)模型，如電視機(jī)、顯示器、打印機(jī)等的空間尋址，甚至專門用于矢量圖形的輸入輸出設(shè)備，如數(shù)字化儀、矢量繪圖儀及掃描儀等，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)實(shí)質(zhì)上也是柵格的。柵格數(shù)據(jù)最顯著的特點(diǎn)就是存在著最小的、不能再分的柵格單元

8、，在形式上通常表現(xiàn)為整齊的數(shù)字矩陣，且便于計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理，特別是存儲和顯示。此外，柵格數(shù)據(jù)存在著的“最小數(shù)據(jù)單元”，非常適宜于地理信息的“模型化”。因?yàn)闊o論怎樣復(fù)雜的模型算法，在一個柵格單元內(nèi)就成了純粹的屬性運(yùn)算。隨著計(jì)算機(jī)硬、軟件技術(shù)的發(fā)展與突破，柵格數(shù)據(jù)占用存儲空間大、圖形數(shù)據(jù)精度差等缺點(diǎn)對一個實(shí)際運(yùn)行的應(yīng)用系統(tǒng)來說己不是很重要，利用它可以解決許多復(fù)雜的實(shí)際應(yīng)用問題。近年來，許多研究者在探索一種矢量一柵格一體化的數(shù)據(jù)模型，