基于GPS和GIS的交通流仿真系统的设计与开发
基于GPS 和GIS 的交通流仿真系统的设计与开发
吴淑琴1 童小华2
(1.中南大学信息物理工程学院 长沙 410083;2.同济大学测量与国土信息工程系 上海市 200092)
Development of Traffic Flow Simulation B ased on GPS and GIS
Wu Shuqin T ong X iaohua
摘要:交通流参数如行车速度、行程时间等是交通分析系统中的重要要素。本文论述了基于G PS 和GIS 开发交通流仿真系统的关键技术,包括模块设计、基于GIS 控件MapX 的系统功能开发,探讨了交通流轨迹仿真算法模型以及轨迹的路线和时间的取整、大规模矩阵解算等功能,最后给出了系统实现的主要功能。
关键词:智能运输系统;交通流;仿真
1 引言
随着我国经济的快速增长,城市规模的不断
扩大,城市交通需求也在急剧增加,交通供需矛盾日益突出,道路拥挤、交叉口堵塞现象非常普遍。交通的拥堵不仅对居民的日常出行造成很大的不便,同时也成为制约城市经济发展的“瓶颈”。解决这一问题的有效途径是大力发展智能运输系统(Intelligent Transportation System ,ITS ),促进交通运输的智能化、信息化、社会化发展。智能运输系统(ITS )是利用先进的G PS 、GIS 和信息技术,形成人员(包括驾驶员和管理者)、公路和车辆三位一体的新公路交通系统的总称。交通流是指某一时段内,连续通过道路某一断面的车辆或行人所组成的车流或人流的统称,在某一交通体系中,交通流的定性或定量特性,以及在不同时空条件下的变化规律和它们之间的关系称为交通流特性,它是交通系统特性的重要组成部分,ITS 可以利用交通流相关的数据来对路网中各个路段和交叉口的车辆的拥挤度与时间、路段的等级等因素的关系进行分析,本文将利用城市中大量车辆的G PS 信息,结合GIS 空间分析功能,来推算行车速度、行程时间等交通流参数,以估算某个时刻路段的交通状况,为车辆出行提供实时的交通信息服务。2 交通流仿真系统的模块设计
交通流仿真系统分为四个模块(采集图中数据模块、建立数据库模块、交通流仿真模块,解
算矩阵模块),每个模块下又分若干个子模块(如图1)。3 电子地图数据库设计
电子地图数据库的构建是系统应用的基础,电子地图数据包括空间数据和非空间数据,空间数据描述物体地理位置等物理特征,而非空间数据也称属性是依托地理空间信息,表示空间要素的不同特性。本系统可对电子地图数据进行自动采集,并对空间数据自动建立拓扑关系同时将生成的数据进行入库。系统采集的电子地图中空间数据包括道路结点的坐标表(由MapX 从电子地图中采集所有点要素,然后对这些点从1开始顺序编号,记录其经维度同时设置其标志位,然后依次读取剩余的点要素,通过点位坐标比较判断该点是否已经编号,若已编号则取原来的编号,否则对其顺序编号并记录该结点的经度和纬度数据);路段的空间拓扑定位表(见表1由MapX 从电子地图中采集线要素,得到它们的首点和尾点的坐标,将这两个点的坐标与上面建立的道路结点的坐标依次比较,如果X ,Y 坐标都吻合则这个首点的I D 号就是这个结点的I D 号,同样地尾点的I D 号也是如此得出,并计算出各个路段的长度);路网的拓扑关系表(由MapX 采集到电子地图各个结点相连着的路段以及路段I D ,建立起路网的拓扑关系)。同时属性数据库包含有道路等级、长度等。
作者简介:吴淑琴(1974-),女,山西太原人,硕士研究生,主要研究方向:地理信息系统应用。
第10卷 第4期三 晋 测 绘
V ol.10 N o.42003年12月S URVEYI NG AND M APPI NG I N SH ANXI December 2003
图1 系统模块图表1
路段的空间定位坐标表
4 交通流仿真系统功能4.1 车辆初始位置设置功能
交通流分析方法归纳起来大致可分为以下三
种理论:(1)概率与数理统计方法。(2)流体动力学模型理论。(3)动力学理论(跟车理论)。这里我们在分析道路交通问题时应用的是概率与数理统计方法,即:这里假定道路上行驶的车辆是各自独立的,车辆的分布是随机的,并假定各个车辆的行驶是一种概率过程,因此可以用概率
论方法进行分析,并用统计分布表示过程,为了更逼近现实,不会出现居民地中设置车辆初始位
置,本系统就首先将车辆的初始位置确定在路网的结点处,然后再随机产生一个位移来设置车辆的初始位置,这样也是仿真G PS 的定位数据漂移这一客观不可避免出现的现象。4.2 车辆初始位置投影到路段上功能
车辆仿真G PS 的信号漂移而产生初始位置,但在事实上每辆车是在道路上行驶的,所以本系
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统就在这个模块中实现车辆初始位置投影到路段
上的功能。这里功能的实现中是要首先建立一个以该车辆的位置为中心的圆形缓冲区,在路网中查出局部或全部落在该缓冲区范围内的所有路段,然后找出距离该车辆位置最近的路段上的点,就将该车辆的初始位置投影到这个路段的该点处。如图2,有三辆车,经过投影后,三辆车都投影到路网上
。
图2 车辆初始位置投影到路网上
4.3 车辆行驶轨迹模拟功能
车辆在行驶过程中遇到每个交叉口就要随机的选择方向,每条路段有不同的道路等级,同时
同一条路段在不同的时段又有不同的限速要求,例如设等级用k 表示,最大速度用LargestV (k )表示,则LargestV (1)=40,LargestV (2)=35,LargestV (3)=30,LargestV (4)=25,LargestV (5)=20。在车辆轨迹模拟过程中,当车辆走到
一个交叉口就随机选择下一条道路的I D 号,然
后就根据它所行驶的当前时间段和该道路的等级来确定此时车辆的行驶速度。这样车辆在不同的时段且不同的道路等级的路段上行驶将是不同的速度,所以在进行车辆行驶轨迹模拟的过程中是:先确定时间段,再在道路拓扑表中查出所在道路的等级,然后根据上述关系计算出车辆限速,这个速度就是仿真的行驶速度。4.4 查看路径轨迹功能
在轨迹模拟的过程中将车辆所行驶经过的各个点记录下来,然后再将这些点用线连起来,最后用与路网不同的颜色显示出来,就可以观察出
各个车辆所走过的真实轨迹。4.5 行驶路段取整功能
根据交通分析中掐头去尾原则,当车辆在某一路段上行驶的长度小于该路段长度的1/2时,就省略掉该行驶的部分,反之则将整个路段作为行驶路程。所以需要检查车辆所经过的第一条路段和最后一条路段,将在这两条路段上行驶的路程与它们各自路段的总长进行比较。根据上述原则将省略的部分用路网的颜色显示,反之就是将整条路段的颜色变为查看路径的显示颜色。这样的结果是每辆车所走过的路程都是整条路段,便于我们以后使用该数据进行对路段的交通量的分析。
4.6 车辆行驶路段和时间的取整
在将车辆进行仿真轨迹模拟、查看路径轨迹以及行驶路段取整后,最终目的就是将这些取整后的路段和取整时间记录到数据库中,以便将最终数据导出供其他系统进行交通量分析。在该库中记录了每辆车所走过的各个路段的I D 号,所经过的第一条和最后一条的路段根据取整原则如
第4期吴淑琴等:基于G PS 和GIS 的交通流仿真系统的设计与开发?11 ?
果是省略的则用0表示,反之的情况就标注该路段的I D 号。而时间字段的填写是在仿真时间的基础上减去省略部分的行驶时间或加上扩长部分的行驶时间而得的时间值。如表2所示。
表2
车辆行驶路段和时间取整
5 解算矩阵
将车辆行驶路段和时间经过取整后入库,得
到了表2的数据库。我们可以通过该库中每辆车的取整路段和取整时间来推算出每条路段在某一时刻车辆通过所需用的行程时间,再利用属性库中每条道路的长度即可计算出每条路段在某一时刻车辆通过的行车速度,这样我们可以通过这些推算出的行车速度、行程时间等交通流参数,以估算某个时刻路段的交通状况,为车辆出行提供实时的交通信息服务。5.1 读数据,构造矩阵
从图3中的数据库中读取数据,构造一个二维矩阵Matrix (m ×n )(这里就是读取字段road I 中的数据),其中行为车辆号,行数为车辆数,列为道路号,列数为车辆走过的最多道路数;再构造一个一维数组B (这里就是读取字段T ime (分钟)的数据)是每辆车行驶取整后的时间,它的长度为车辆数。
随后将Matrix (m ×n )矩阵中所有元素除去0后无重复的从小到大排序,构成一个一维数组Array (长度为k ),这里数组中的元素是所有车所走过的所有道路编号,然后由矩阵Matrix (m ×n )和该数组Array (长度为k )来构造矩阵A (m ×k )。
5.2 建立方程,解算方程
建立方程:AX =B 。
再运用H ouseholder 变换解算该方程,这里X 是车辆走每条路段所用的时间。
然后将每条路段的长度除以以上解得的X ,
就得到了每条路段上车辆行驶的速度。
通过该仿真系统仿真模拟1500辆车,100分钟内行驶过程,每条路段至少被走过3遍,将最终获得的解算结果数据与最初给每条路段预设的等级而确定的车速相比较,实验表明达到预期效果,证明本系统可以对交通流进行有效仿真模拟。6 总结
近年来,由于计算机技术的广泛应用,利用计算机进行“交通仿真”的研究工作也大量开展起来。计算机交通仿真不受交通条件、环境等影响,只要正确建立符合交通设施真实情况的模型,就可在计算机上模拟出交通设施在各种不同影响下的真实状态,既省时又省力。.总之,运用计算机技术进行交通分析与研究是交通工作者今后的主要研究方向之一,交通流仿真技术的兴起是交通运输管理水平的一次飞跃,必将促进道路交通运输更加便捷,并从根本上提高交通运输的安全与效率。参考文献
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地理信息系统设计课后习题
第一章概论 1.地理信息系统包括哪几类型？试举例说明。 工具型地理信息系统：具有对各种地理空间数据进行输入、处理、管理、查询、 分析和输出等通用功能，可供其他系统调用或允许用户进行二次开发，以建立应 用型地理信息系统的操作平台，是建立应用型GIS的一条捷径。特点：对计算机 硬件适应性强，数据管理和操作效率高、功能强，具有普遍性和易拓展性，操作 简便且易掌握。示例：国外Arc/Info、GenaMap、MapInfo、MGE、GeoMedia，国 MapGIS、SuperGIS、GeoStar、CityStar 应用型地理信息系统：与特定地理区域相互联系的地理信息系统，根据用户的 需求和应用目的而设计来解决一类或多类特定应用问题，除了基本功能外还具 有解决地理空间实体与空间信息的分布规律、分布特性及相互依赖关系的应用 模型和方法。分为专题GIS和区域GIS。特点：针对性明确、专业性强，系统开 销小。示例：“塔里木河水资源管理信息系统” 2.地理信息系统设计主要有哪几种方法？各有何特点？ 结构化程序设计：是面向数据流开展需求分析工作的一种有效方法。利用一般 工程方法和有关结构概念，把它们应用于地理信息系统的设计。基本思想：一般 采用自顶向下，逐层分解的演绎分析法来定义系统的需求；地理信息系统的开发 是一个连续有序、循环往复不断提高的过程，每一个循环就是一个生命周期；分 析系统的每个细节、前后顺序和相互关系，找出各部分之间的数据接口。用结构 化的方法构筑地理信息系统的逻辑和物理模型等。特点：软件结构描述较清晰， 便于掌握系统全貌，也可逐步细化为程序语句，是一种使用相对广泛，也比较成 熟和完善的系统分析方法。但结构化分析不适合需求经常改变的系统，因此结构 化分析的前提是：面临静态需求。 原型化的设计方法：常用的一种，在开发初期不强调全面系统地掌握用户的需 求，是根据对用户需求的大致了解，由开发人员快速生成一个实实在在的初始系 统原型。随着用户和开发者对系统理解的加深，不断对原型进行修正、补充和细 化，用快速迭代的方法建立最终的系统，并提交给用户使用。步骤：确定用户需 求——开发初始原型——征求改进意见——修改完善原型——制定原型完成。 特点：有一定的盲目性，但对于非专业人员和小规模系统设计来说更加实用，有 利于用户介入系统设计工作，是种动态的软件开发技术。能够大大减少软件系统 的后期维护费用，使系统功能能够正确反映用户的需求。同时对于较复杂和具有 不确定性的系统目标有较强适应性，可使设计与实施的结合更为紧密。 面向对象的解决方法：基本思想：将系统所面对的问题，应用封装机制，按其自 然属性进行分隔，按人们通常的思维方式进行描述，建立每个对象的领域模型和 联系，既模拟信息实体的在结构又模拟动作机制，使设计出的软件尽可能直接表 现出问题求解过程。整个系统只由对象组成，对象间的联系通过消息进行。特点： 将强了对问题域和系统责任的理解；改进了与分析有关的各类人员之间的交流； 对需求的变化有较强的适应性；贯穿软件生命周期全过程的一致性、实用性；有 利于用户参与，容易扩充和重组。性质：封装性、继承性、多态性。 3.地理信息系统主要有哪几种开发方法？各自有何优缺点？ 独立开发：不依赖任何GIS工具软件，利用专业程序设计语言开发应用模型，直 接访问GIS软件的部数据结构。从空间数据的采集、编辑到数据的处理分析及结 果输出，所有算法都由开发者独立设计。优点：无需依赖任何商业GIS工具软 件，独立性强，降低了开发成本。这种系统综合程度和效率最高。缺点：开发难
交通地理信息系统题目
三、名词解释： 1.空间叠合分析:在统一空间参照系统条件下，每次将同一地区两个地理对象的图层进 行叠合，以产生空间区域的多重属性特征，或建立地理对象之间的空间对应关系? 2.最佳路径： 3.空间索引：按空间位置（坐标）在空间数据库中存储和存取空间对象的技术方法，空 间位置通常是二维的平面位置。 4.仿射变换：可以对坐标数据在x和y方向进行不同比例的缩放，同时进行扭曲、旋转 和平移。 5.泰森多边形：将所有相邻气象站连成三角形，作这些三角形各边的垂直平分线于是 每个气象站周围的若干垂直平分线便围直平分线，于是每个气象站周围的若干垂直平分线便围成一个多边形。用这个多边形内所包含的一个唯一气象站的降度来表这个多边域内的降度并站的降雨强度来表示这个多边形区域内的降雨强度 6.游程编码结构：是逐行将相邻同值的栅格合并，并记录合并后栅格的值及合并栅格的 长度的一种压缩编码 7.拓扑关系：满足拓扑几何学原理的各空间数据间的互相关系。 8.空间分析:对分析空间数据有关技术的统称 9.空间数据库：指的是地理信息系统在计算机物理存储介质上存储的与空间应用相联系 的地理空间数据的总和。一般是以一系列特定结构的文件的形式组织在存储介质（硬盘、磁带、光盘等）之上。
10.数据压缩：是数据精炼的过程，其目的是删除冗余数据，节省存储空间，以利于后续 处理 11.S DE：一种能将空间图形数据也存放到大型关系数据库中管理的产品 12.地表粗糙度：反映某面积单元内地势起伏变化的复杂程度是地表面积反映某一面积单 元内地势起伏变化的复杂程度，是地表面积与投影面积之比 13.概括：交通地理数据的概括性一般是交通路线的化简综合和必要的取舍，是在抽样基 础上的进一步的数据综合。概括性并不是因为比例尺的限制使然，而是取决于研究对象的范围、环境和任务要求 14.圆锥投影：投影面为圆锥面 15.地图投影：将地球表面的地理坐标转换为平面坐标的过程 16.拓扑邻接：同类元素之间的拓扑关系 17.函数依赖：设R(U)是属性集合U上的关系模式,X与Y是U的子集，若对于R（U）的 任意一个当前值r,如果对r中的任意两个元组t和s，总有t[X] ≡s[X],就必有t[Y]≡s[Y],则称X函数决定Y,或Y函数依赖于X。记作X→Y。 18.概念模型：对现实世界的第一层简化和抽象 19.主成分分析：将多个变量通过线性变换以选出较少个数重要变量的一种多元统计分析 方法。 四、简答题 1.地理信息的主要特征：
交通地理信息系统
交通地理信息系统 1广西基础地理信息系统的构成 一个省级的基础地理信息系统不是简单的计算机软硬件系统，而是基础测绘管理工作的重要内容，必须有相应的行政管理体系与技术标准体系与之配套。因此，广西基础地理信息系统主要由计算机硬件及网络环境、软件环境、技术标准体系、管理体系、数据库等构成。 1.1计算机硬件及网络环境 广西基础地理信息系统将以广西基础地理信息中心作为网络中心，其它各测绘院、机关、测绘管理处、质量检查站等为网络节点，构成一个C/S网络结构。硬件以微机为主，网络中心使用部分服务器及工作站，外围设备包括绘图仪、扫描仪、打印机、光盘机、磁带机、数字化仪等。 1.2软件环境 系统软件采用技术成熟、应用广泛的软件，如UNIX、WINDOS95、WINDOWSNT及数据库管理软件。基础软件平台应选择国产软件，这对于将来的应用开发、数据安全及促进我国地理信息产业的发展均具有重要意义;在目前国产软件暂时不能满足要求的情况下，可先使用成熟的商业软件(如ARC/INFO,GENAMAP等)，但需要保证数据将来能移植到国产软件平台。应用软件(数据采集、数据处理软件、图形图像处理等)宜采用成熟的国产化软件，如武汉测绘科技大学的
数字摄影测量系统Virtuozo及测量平差软件包、中国测绘科学研究院的微机数字摄影测量系统、国产矢量化软件GEOSCAN、MAPVECTOR等;部分应用软件自己开发，但要避免低水平的重复开发现象。 1.3技术标准体系 系统应具有统一完整的技术体系，如数据采集标准、数据交换标准、数据建库标准、数据质量检查与控制标准、数据更新标准、数据使用标准等。技术标准应采用相应的国家标准和行业标准，当没有国标和行标时，可按国标和行标的建标指导原则建立自己的标准。此外，还应有一批训练有素的技术干部作为系统的支撑。 1.4管理体系 严格地说，广西基础地理信息系统是为满足现代基础测绘管理需要而建立的一套现代化的测绘管理系统，因此必须根据现代计算机网络及办公自动化的特点，建立一套新的管理体系，包括测绘行业管理、生产管理、质量管理、技术管理、成果管理、数据安全管理、数据版权管理等。 1.5数据库 数据库是系统的核心。广西基础地理信息系统的数据库部分包括： 管理数据库：行政办公、人事档案管理、财务管理、测绘行业管理、质量监督管理、测绘生产管理、技术管理等数据。
地理信息系统概要设计说明书
河南环保厅环境地理信息系统概要设计说明书 上海数慧系统技术有限公司 Shanghai Digital Intelligence Systems Technology Co., Ltd.
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目录 第1章.引言 (5) 1.1.目的 (5) 1.2.文档概述 (5) 1.3.术语定义 (5) 1.4.参考资料 (6) 第2章.系统概述 (6) 2.1.系统开发背景 (7) 2.2.建设目标 (7) 2.3.约束条件与非功能需求 (8) 2.3.1.开发环境要求 (8) 2.3.2.软件系统架构要求 (8) 2.3.3.性能要求 (8) 2.3.4.质量需求 (9) 2.4.用户 (9) 2.4.1.组织机构 (9) 2.4.2.用户分类 (9) 第3章.概念架构设计 (10) 3.1.系统划分 (10) 3.2.系统架构 (10) 3.3.概念架构 (11) 3.3.1.B/S系统概念架构 (11) 3.3.2.C/S系统概念架构 (13) 第4章.细化架构设计 (14) 4.1.逻辑架构 (14) 4.1.1.B/S架构 (15) 4.1.2.C/S架构模式 (20) 4.2.开发架构 (20) 4.2.1.技术路线 (21) 4.2.2.B/S浏览器端开发视图 (22) 4.2.3.B/S服务端开发视图 (23) 4.2.4.C/S架构开发视图 (24) 4.3.运行架构 (27) 4.3.1.系统启动时序图 (27) 4.3.2.河流污染扩散模型时序图 (28) 4.4.数据架构 (30) 4.5.部署架构 (31) 4.5.1.系统部署架构 (31) 4.5.2.部署设计 (32) 4.5.3.网络和硬件配置 (33)
交通地理信息系统
1.1.1 交通地理信息系统 交通地理信息系统以互联网公司城市路网底图和基础道路数据为依托，搭建XX市全市域（以城区路网为重点，兼顾城郊路网）路网完整、更新及时的可视化地图服务，作为整个智能交通系统的可视化地图支撑，构建集道路交通基础信息、业务专用图层管理、数据可视化分析服务为一体的交通管理专用可视化地图系统。 1.1.1.1 系统概述 本项目建设的交通地理信息系统地图服务功能应至少实现地图基础服务（包括：地图展示服务、地图查询服务、地理编码服务、路径规划服务、交管专用图层叠加服务、信息标注服务及轨迹纠偏服务等功能模块）和GIS应用分析等功能。 系统采用与互联网公司共建的方式建设，充分利用互联网公司现有的地图资源，完善地图底图数据，将交通地理信息系统做大做强，贴合XX市交警需求。 1.1.1.2 系统特点 交通地理信息平台是针对交管平台专门打造的地理信息平台，以公安网为基础，以电子地图为核心，以地理信息技术为支撑，对空间地理数据进行可视化展现及空间数据分析，为核心业务平台提供基础支撑。 1．集成不同栅格地图服务，对外提供统一接口 可聚合PGIS服务、其他互联网公司地图等地图服务的能力，同时容易扩展聚合其他地图服务。 2．兼容不同空间数据库引擎，对外提供统一接口 支持ArcSDE 空间数据库引擎、支持SuperMap SDX+空间数据库引擎、支持OracleSpatial空间数据库引擎，同时容易扩展兼容其他矢量数据引擎。 3．对外提供多元的二次开发接口 平台提供JavaScript 的二次开发接口。 4．对外提供丰富的业务图层样式 平台提供丰富的点、线、面业务图层样式。点图层样式包括选中、高亮、正常图标；线图层样式包括选中、高亮、正常的线颜色、线宽；面图层样式包括选中、高亮、正常的线颜
智慧交通大数据平台GIS地理信息系统基础支撑及信息化服务系统建设方案
交通指挥中心大数据信息化GIS地理信息系统及信息化服务系统 设 计 方 案 北京XX科技有限公司 2019年X月
目录 第1章前言 (5) 第2章可行性分析 (7) 2.1 目的及意义 (7) 2.2 指导思想 (7) 2.3 社会经济效益 (8) 第3章XX市道路交通管理的现状、分析及对策 (10) 3.1 XX市道路交通基本状况及存在的问题 (10) 3.2 基本对策 (11) 第4章交通交警指挥中心的构成 (13) 第5章设计依据 (15) 第6章设计方案 (17) 6.1 交通地理信息系统 (17) 6.1.1 系统概述 (17) 6.1.2 系统特点 (17) 6.1.3 框架结构 (18) 6.1.4 地图基础服务 (21) 6.1.5 GIS应用分析 (23) 6.1.6 数据采集要求 (25) 6.1.7 基础地图地理信息 (26) 6.1.8 地图图层数据采集 (26) 6.1.9 数据录入建库 (35) 6.1.10 电子地图开发内容 (38) 6.1.11 平台接口 (40) 6.1.12 性能设计 (41) 6.2 110/122/119接处警系统 (42) 6.2.1 概述 (42) 6.2.2 系统总体介绍 (45) 6.2.3 系统开通前期准备及环境要求 (53) 6.2.4 售后服务及承诺 (56) 6.3 交通信号控制系统 (58) 6.3.1 前言 (58) 6.3.2 系统原理简述 (59) 6.3.3 系统基本构成 (60) 6.3.4 控制系统软件主要特点 (66) 6.3.5 交通信号控制的方式 (69) 6.4 网络监控系统 (79) 6.4.1 系统构成 (80) 6.4.2 系统原理简述 (80) 6.4.3 设备选型说明 (81) 第1章打印 (199)
地理信息系统在交通行业中的运用
地理信息系统在交通行业中的运用 卓旺建200529033 道桥05-1 摘要：本文介绍了我在这学期在地理信息系统课中通过所学的知识对地理信息系统的理解， 并结合我的专业（道路桥梁工程）在这个领域中的运用及其重要性做了介绍，之后提出了基 于GIS的高速公路路面管理系统框架原理做为实例，并通过这学期所学软件mapinfo建立地 理信息库。最后总结了这一学期所学的知识在我专业中的前景。 关键字：地理信息系统交通地理信息系统 mapinfo 1、地理信息系统的概念 GIS是英文名称（Geographic Information System (地理信息系统)的简称，是集计算机科学、地理学、信息科学和管理科学等相关学科为一体的新兴学科。自1963年世界上第一个GIS——加拿大地理信息系统（CGIS）开发以来， GIS的理论与技术历经三十多年的发展，取得了巨大的成就。其应用已渗透到社会生活的各个领域，引起世界各国的广泛重视。GIS借助计算机，可将具有空间特征的信息可视化，为信息的使用者提供更为直观的、清晰的表达形式，并具有很强的空间分析能力。成为政府、企业进行现代化科学管理及快速决策的强有力的工具。公路信息由于具有空间特征，GIS特别适宜于对公路信息的分析处理，是公路建设管理现代化的重要手段之一。 2、GIs在交通中的发展 2.1交通信息系统具有精度要求高、规则复杂、动态化、离散化等特点，原有的信息技术已经不能完全满足交通应用的需求，而借助于GIs的强大功能，可以实现交通信息化的时代要求，交通领域中GIs的应用也越来越受到研究者和开发者的重视。交通地理信息系统是收集、整理、存储、管理、综合分析和处理空间信息和交通信息的计算机软硬件系统，是GIs技术在交通领域的延伸，是GIs与多种交通信息分析和处理技术的集成。GIS T具有较强的交通信息服务和管理功能，它可以应用在交通管理的各个环节。在交通工程领域采用GIs技术和方法研究交通规划、交通建设和交通管理及其相关的问题，具有其他传统方法无可比拟的优点。 3 、交通地理信息系统 交通地理信息系统（Geographic Information System for Transportation），英文缩写为GIS-T，是综合处理空间信息和交通信息的计算机软、硬件系统。它是GIS技术在交通领域的发展，是GIS与多种交通信息分析和处理技术的集成。
地理信息系统设计与实现答案
填空 1,需求分析过程有：需求调查、需求分析、需求文档编写三个阶段 2,数据流程图的组成：外部实体，处理过程，数据流，数据存储。 3，总体设计的原则：1）完备性2）标准化3）系统化4）兼容性，通用性，可靠性，实用性，可扩充性。 4，GIS体系架构发展经历了：面向过程，面向系统，面向服务 5，按模型结构划分，应用性GIS分为：数学模型，经验模型，概念模型 6，地理编码的原则：唯一性，合理性，可扩充性，简单性，适用性，规范性，系统性。7，主要的用户界面技术：菜单，工具栏，状态栏，目录树，分式窗口，导航器。 8，GIS总体功能模块：数据输入模块，数据库管理模块，数据处理模块，空间分析模块，数据输出模块。 9，GIS数据库设计过程：需求分析，概念设计，逻辑设计，物理设计，数据库设计 10，概念设计的结构方法：自顶向下，自底向上，逐步扩张，混合策略 11，空间数据组织：纵向分层组织，横向分块组织 名词解释 1,地理信息：是指数字、文字、图形、图象等载体所表达的地表物体与其环境之间存在的数量、质量、分布特征、联系和规律等。 地理信息的特点：属于空间信息，具有区域性、多维性和动态性。 2,系统分析：是按照系统论的观点，根据GIS用户的要求，对现有的业务流程进行全面的分析和综合，运用科学的方法为系统设计提供依据。 3,需求分析：是应用型地理信息系统设计的基础,是通过与系统潜在用户进行书面或口头交流，将收集的信息根据系统软件设计的要求归纳整理后,得到对系统概略的描述和可行性分析的论证文件。需求分析过程有：需求调查、需求分析、需求文档编写三个阶段 4,可行性分析是在对用户需求基础上，从社会因素、技术因素和经济因素方面对建立应用型地理信息系统的必要性和实现系统目标的可能性进行分析，以确定用户实力、系统环境、原始数据、数据流量、存储空间、软件系统、经费预算以及时间分析和效益分析。 5，地理编码：是指在地理数据分类的基础上，以易于计算机和认识别的代码来唯一地标识地理实体类型，这种代码是用来表征客观事物的一个或一组有序的符号。 6，数据库设计：就是根据不同的应用目的和用户请求，在一个给定的应用环境中，确定最优的数据模型、处理模式、存储结构、存取方法，建立能反映现实世界中地理实体间信息的联系，满足用户要求、能被一定的数据库管理系统(DBMS)所接受、能实现系统目标并有效存取、管理数据的数据库。 7，空间数据库：是地理信息系统在计算机物理存储介质存储的与应用相关的地理空间数据的总合，以一系列特定结构的文件形式组织后存储在介质上。 8，实体：指在计算机系统中，用来描述实际事物的计算机语义对象，是指客观存在并区别于其他事物的对象，可以是具体的对象，也可以是抽象的事件。系统分析中必须定义实体的基本类型，确定描述这些实体的数据项及流程，进而弄清实体间的联系，为最终建立数据模型奠定基础。 9，属性：对实体和联系特征的描述。实体与属性是相对而言的。联系：实体之间通过联系相互作用和关联。联系分为一对一、一对多和多对多。 10，系统维护的任务是改正软件系统在使用过程中发现的隐含错误，扩充在使用过程中用户提出的新的功能及性能要求，其目的是维护软件系统的"正常运作"。这阶段的文档是软件问题报告和软件修改报告，它记录发现软件错误的情况以及修改软件的过程。 11，对新开发的或改建的系统,根据预定的系统目标,用系统分析的方法，从技术、经济、社
交通地理信息系统论文
1广西基础地理信息系统的构成 一个省级的基础地理信息系统不是简单的计算机软硬件系统，而是基础测绘管理工作的重要内容，必须有相应的行政管理体系与技术标准体系与之配套。因此，广西基础地理信息系统主要由计算机硬件及网络环境、软件环境、技术标准体系、管理体系、数据库等构成。 1.1计算机硬件及网络环境 广西基础地理信息系统将以广西基础地理信息中心作为网络中心，其它各测绘院、机关、测绘管理处、质量检查站等为网络节点，构成一个C/S网络结构。硬件以微机为主，网络中心使用部分服务器及工作站，外围设备包括绘图仪、扫描仪、打印机、光盘机、磁带机、数字化仪等。 1.2软件环境 系统软件采用技术成熟、应用广泛的软件，如UNIX、WINDOS95、WINDOWSNT及数据库管理软件。基础软件平台应选择国产软件，这对于将来的应用开发、数据安全及促进我国地理信息产业的发展均具有重要意义;在目前国产软件暂时不能满足要求的情况下，可先使用成熟的商业软件(如ARC/INFO,GENAMAP等)，但需要保证数据将来能移植到国产软件平台。应用软件(数据采集、数据处理软件、图形图像处理等)宜采用成熟的国产化软件，如武汉测绘科技大学的数字摄影测量系统Virtuozo及测量平差软件包、中国测绘科学研究院的微机数字摄影测量系统、国产矢量化软件GEOSCAN、MAPVECTOR等;部分应用软件自己开发，但要避免低水平的重复开发现象。 1.3技术标准体系 系统应具有统一完整的技术体系，如数据采集标准、数据交换标准、数据建库标准、数据质量检查与控制标准、数据更新标准、数据使用标准等。技术标准应采用相应的国家标准和行业标准，当没有国标和行标时，可按国标和行标的建标指导原则建立自己的标准。此外，还应有一批训练有素的技术干部作为系统的支撑。 1.4管理体系 严格地说，广西基础地理信息系统是为满足现代基础测绘管理需要而建立的一套现代化的测绘管理系统，因此必须根据现代计算机网络及办公自动化的特点，建立一套新的管理体系，包括测绘行业管理、生产管理、质量管理、技术管理、成果管理、数据安全管理、数据版权管理等。 1.5数据库 数据库是系统的核心。广西基础地理信息系统的数据库部分包括： 管理数据库：行政办公、人事档案管理、财务管理、测绘行业管理、质量监督管理、测绘生产管理、技术管理等数据。 技术数据库：所有的技术标准、设计书、技术文档说明等。 1/25万数据库：是全国1/25万数据库的分库，包括地形、地名、数字高程模型、景观影象四个部分。 1/5万数据库。 1/1万数据库及基础数字地面高程模型。 1/5千数据库(重点地区)。 数字正射影像库。 大地测量成果数据库。 地名数据库。 境界数据库：包括国界、省界、地区界、市界、县界、乡界、村界、屯界等。
GIS在交通运输中的应用
地理信息系统在交通运输中的应用 地理信息系统结课论文 姓名：张泽英 13281150 班级：运输1305班 指导老师：王福田 目录 摘要 (1) 关键词 (1) 1地理信息系统（GIS）概述 (3) 1.1 GIS简介 (3) 1.2 GIS发展现状 (3) 2交通运输概述 (3) 2.1交通运输发展趋势 (3) 2.2将GIS运用到交通运输已势在必行 (4) 2.2.1必要性 (4) 2.2.2可行性 (4) 3 GIS在交通运输中的应用 (4) 3.1 GIS在道路运输中的应用 (4) 3.1 GIS在轨道交通中的应用 (5) 3.3 GIS在交通港站方面的应用 (6) 3.4 GIS在运输管理领域的应用 (6) 4未来发展趋势 (7) 5结语 (7) 参考文献 (7) 地理信息系统在交通运输中的应用 张泽英13281150 北京交通大学运输1305班 摘要：本文简述了地理信息系统与交通运输的发展概况，并阐述了将GIS技术运用于交通运输中的必要性与可能性。接着，文章多方位的展示了地理信息系统在道路运输、轨道交通、港站选址设计以及运输管理方面的应用。最后对未来交通运输的发展做出了预测与展望。 关键词：地理信息系统（GIS）；交通运输；应用；前景 The Application of Geographic Information System in Traffic and Transportation System Zeying Zhang 13281150 Beijing Jiaotong University Abstract: This article describes the development of GIS as well as traffic and transportation system. It proves the necessity and possibility about the application of geographic information system in traffic and transportation system. What’s more, it shows us the application of GIS in road traffic, rail transportation, and station
基于GIS的交通管理系统的设计与实现
基于GIS的交通管理系统设计与实现 班级：地信10-1班 姓名：高长春 基于GIS的交通管理系统设计与实现 近几年，地理信息系统（GIS）的应用领域越来越广泛，在国土资源、矿产资源管理、宏观决策、管线的布局设计、交通、移动终端电子导航等许多领域都有迫切的需求。特别是随着Internet 的迅猛发展和广泛应用，人们对地理信息系统的需求也与日俱增，地理信息产业得以迅猛发展。一、背景及研究意义 在现实生活中，有很多方面都需要对路径的分析，以寻求最短路径、最优路径，如出行路线的选择、管网和管线的设计。在交通方面，无论是时间最快问题、费用最低问题，还是距离最短问题，这些问题的核心内容都是最短路径算法。所以可以利用地理信息系统中的最短路径、最优路径空间分析方法解决这些实际问题。目前，WebGIS发展极为迅速,已经深入到各个应用领域。随着国家和国际高速信息公路的建立,为全社会信息共享创造了条件。互联网(Internet)和地理信息系统(GIS)改善着地理空间信息的获取、共享、发布与分析。地理信息的特征是分布的,并具有基础性、共享性和综合性。融合空间信息系统与网络技术、基于Internet的WebGIS则为地理空间数据及其属性数据的发布、共享、查询与分析等提供了新的途径,具有广阔的应用前景。 随着社会经济的快速增长，人民生活水平的不断提高，道路交通需求旺盛。尽管近年来加大了道路基础设施建设的步伐，道路网已初具规模，形成了以快速路为主架的道路交通网络，但由于机动车数量的迅猛增长，交通拥挤问题日益严重。为解决日益严重的城市交通问题，研究和开发先进的交通状态获取与融合。交通特征提取与态势分析以及集成应用基础技术，建立符合我国国情的多粒度区域交通状态评估。预报预警和服务水平评价关键技术和系统是缓解和解决上述问题的基础和不可或缺的技术手段。研究基于WebGIS的区域交通信息系统,能够为城市道路交通管理部门提供实时以及预测的各种交通流信息。各种评价指标和区域交通服务水平。以及各种参数的统计分析等多种数据信息，从而为城市交通管理部门的指挥调度提供可靠的辅助决策支持。它不仅可以加强现有交通管理系统的功能，使其能够满足人们日益寄予厚望的城市交通的需求，而且有利于现有交通地理信息和城市管理信息各子系统的融合，加快了智能运输系统的发展，为智能运输系统的建设提供的了一个开放的平台。随着我国经济的快速健康地发展,高新技术、先进的管理经验和调度手段的广泛应用，城市道路交通管理系统必将逐渐实现信息化、智能化，城市道路交通拥堵情况将大大改善。城市交通管理指挥调度的效率将大大提高。
城市地理信息系统设计规范
城市地理信息系统设计规范 GB/T 18578-2001 前曰 本标准参照城《市地理信息系统标准化指南》和根据城市地理信息系统设计和建设的实际经验在国 内首次制定，其目的是规范城市地理信息系统设计的内容和要求，保证城市地理信息系统开发和建设的 质量，实现城市地理信息的共享。 本标准的附录A、附录B、附录C都是提示的附录。 本标准由国家测绘局提出并归口。 本标准起草单位：武汉测绘科技大学、国家测绘局测绘标准化研究所。 本标准主要起草人：杜道生、王伟、王占宏。 中华人民共和国国家标准 城市地理信息系统设计规范 GB/T 18578-2001
Specification for designing urban geographic information system 范围 本标准规定了城市地理信息系统的设计原则、内容、方法和要求。 本标准适用于各类城市地理信息系统的总体设计和详细设计，其他地理信息系统的设计可参照本 标准。 2 引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均 为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。 GB 12409-1990 地理格网 GB/T 13923-1992 国土基础信息数据分类与代码 GB/T 14395-1993 城市地理要素城市道路、道路交叉口、街坊、市政工程管线编码结构规则 GB 14804-1993 1：500,1：1 000,1：2 000地形图要素分类与代码3 术语 3.1城市地理信息系统urban geographic information system,UGIS
智能交通与GIS地理信息系统
、智能交通、公路GIS 交通GIS GIS、智能交通、公路 ---------公路GIS与公路测量与地图学及路况统计普查公路gis设计 基于GIS、公路测量与地图学及全国路况统计普查数据库的山西省公路信息管理系统技术设计. 2005-05-2101:201456人阅读评论(3)收藏举报 基于GIS、公路测量与地图学及全国路况统计普查数据库的山西省公路信息管理系统技术设计 GIS系统可以有效地管理和显示公路交通管理工作中的各种数据。目前，公路管理数据量大，且大部分存在于工程图纸上，数据查询十分不便。为此，本系统将以GIS技术，集数据管理，数据分析，图形管理，图形编辑，图形输出等功能于一体，可以方便，有效，快速地存储，更新，操作，统计，分析和显示所有交通网络信息，对公路交通管理将起到非常积极的作用。基于GIS的公路网管理信息系统的主要功能是信息的存储、检索、分析和显示，另外GIS也可以应用于交通控制系统中，由于交通控制系统需要得到实时性很强的数据、大量的基础通信和控制设备的投入，建设需要的投入比较大，此处不做太多分析。 一、系统需求与目标: GIS系统可以有效地管理和显示公路交通管理工作中的各种数据。目前，公路管理数据量大，且大部分存在于工程图纸上，数据查询十分不便。为此，本系统将以GIS技术，集数据管理，数据分析，图形管理，图形编辑，图形输出等功能于一体，可以方便，有效，快速地存储，更新，操作，统计，分析和显示所有交通网络信息，对公路交通管理将起到非常积极的作用。 南京路川信息系统工程有限公司的公路GIS系统的主要目标如下： 设计目标：利用电子地图技术、三维可视化技术、数据库技术和VisuallC++开发技术，研制具有电子地图显示、三维地形飞行浏览、空间分析、信息查询等功能的，集道路交通信息管理、交通规划、养护管理、公共信息对外服务于一体的GIS综合平台软件。
轨道交通地理信息系统解决方案
前言
前
言
作为城市功能中最活跃的因素，交通已成为城市可持续发展的关键性问题。从全国 大城市来看，交通阻塞、行车速度缓慢已成为城市的顽疾。大力发展轨道交通已然成为 城市交通和经济可持续发展的方向和必然要求，这已经在国外大城市交通设施发展实践 中得到证实。中国作为世界第一人口大国，轨道交通设施的数量和信息化管理技术，已 经严重滞后于经济和社会飞速发展的需求。 近年来，中国的城市轨道交通和铁路系统进入了高速发展阶段，截至2010年底，中 国己有北京、上海、广州等12座城市，先后建成并开通运营了48条城市轨道交通线，共 计1395公里，此外全国铁路营业里程也达到了9万公里以上。根据国家的发展计划，到 2020年，中国城市轨道交通总里程预计将达到6100公里，全国铁路营业里程也将达到12 万公里以上。 轨道交通建设是一项投资巨大，工程极其复杂的项目，轨道交通线路网络的运营、 服务和管理更是一个纷繁浩大的系统工程。面对如此庞大的建设规模和运营线路，如何 保障轨道交通建设、管理、运营能够高效、有序的运转，如何满足乘客对轨道交通高 速、安全、舒适、便捷、经济等特性不断提高的服务需求，已经成为轨道交通发展中面 临的主要课题。 轨道交通信息化发展已经成为国家相关政府部门、企业、科研教学机构及社会公众 现实的迫切需求。 地理信息系统(GeographicInformationSystem，简为GIS)是20世纪60年代开始迅速发 展起来的地理学研究技术，是多种学科交叉的产物。近年来，地理信息系统在全球得到 空前迅速的发展，成为实现现代化科学管理的高新技术。它被广泛地应用到城市规划、 城市地下管网管理、城市交通、社会服务等方面。 GIS具有处理海量数据的存储、进行复杂的逻辑运算和数据挖掘的功能，同时也是 实现空间图形显示与空间信息查询、分析的有效工具。利用GIS的数据输入、存贮、检 索、显示和综合分析应用等功能，将轨道交通基础数据的空间信息与其相关的属性信息 结合，能够通过直观的表达方式进行线路规划、工程设计、指挥调度、安全保障、设备 管理和故障跟踪等。 ArcGIS作为全球领先的GIS平台软件，是美国Esri公司集近40年GIS研发经验，奉献给 用户的一套全面的、完善的、可伸缩的GIS软件平台，以具有强大的空间分析功能和海 量空间数据处理能力著称，使得基于ArcGIS构建的应用系统为相关部门和领导提供了科 学的计算结果和有力的决策依据。ArcGIS产品是目前世界上最为领先的GIS产品，全球有 100多个国家在使用各个级别的ArcGIS产品，全球用户已经超过百万，为各行各业的用 户提供了全面的解决方案。
轨道交通地理信息系统解决方案
地理信息系统总体设计报告
掌上超市（超市导航）系统总体设计报告 编制者： 编写日期：2014年5月4日 版本：v1.0 1.引言 (1) 1.1编写目的 (1)
1.2项目背景 (1) 1.3定义 (1) 1.4参考资料 (2) 2.用户需求分析成果 (2) 2.1系统功能需求 (2) 2.2系统性能要求 (2) 2.2.1数据精确度 (2) 2.2.2时间特性 (3) 2.2.3适应性 (3) 3.GIS总体设计 (3) 3.1设计目标、依据和方法 (3) 3.1.1设计目标 (3) 3.1.2依据 (3) 3.1.3方法 (4) 3.2GIS软件架构 (4) 3.3GIS软、硬件配置方案 (4) 3.4GIS功能模块设计 (4) 3.4.1程序（模块）划分 (5) 3.4.2程序（模块）层次结构关系 (6) 3.5GIS接口说明 (6) 3.5.1内部接口： (6) 3.5.2外部接口 (6) 4.空间数据库设计 (6) 4.1目的、引用的法规以及遵循的标准规范 (6) 4.1.1空间数据库设计的目的 (7) 4.1.2空间数据设计引用的法规政策以及遵循的标准规范 (7) 4.2空间数据库总体设计 (7) 4.2.1空间数学基础 (7) 4.2.2命名规范 (8) 4.2.3编码标准 (8) 4.2.4分层分幅标准 (8) 4.2.5属性表的设计 (8) 5.用户界面设计 (10) 5.1GIS用户界面 (10) 5.2界面设计 (10) 5.2.1系统主界面设计 (10) 5.2.2购物单界面 (11)
系统总体设计报告 1.引言 1.1编写目的 （说明编写本软件设计说明书的目的） 总体设计报告的目的是从整体上把握系统设计框架，包括了需求分析成果、软件架构、功能模块、接口说明和空间数据库设计。该报告对上述内容做总体描述，展示了用户需求与应用系统实现之间的关系，在设计过程中祈祷提纲挈领的作用。 本文档供设计人员、开发人员参考。 1.2项目背景 项目名称：超市导航系统 项目委托单位： 项目开发单位： 软件产品用户：购物者 1.3定义 数据流图：表示求解某一问题的数据通道，同时也规定了处理的主要阶段和所用的各种数据媒体。 数据字典：指定义和管理数据库文件（库表）的组织的系统，其目的是方便数据库的存取和控制，加强系统的数据管理。 静态数据：指那些不随时间或其它数据变化而变化的数据。 动态数据：指在系统应用中随时间变化而改变的数据，如库存数据等。 硬件接口：接入设备的接口，如内存和显卡接槽以及与外部设备耳机、网线、USB等相连接的接口。 1.4参考资料 《原创android界面效果全汇总》 《ArcGIS API for Android 案例教程》 《ArcGIS for Android 2.0开发教程基础版》文档编号：PTM01_ Dt 101010001
旅游地理信息系统的设计和开发
旅游地理信息系统的设计和开发 张鹏鹏 1郑州大学 地理信息系统(450001) email:giszpp@https://www.wendangku.net/doc/98333110.html, 摘要：本文以“河南旅游地理信息系统”为例，探讨了旅游地理信息系统要实现的功能和目标、设计和开发的关键技术、系统建立和应用等；提出了基础数据库的建立、地理数据和多媒体数据的统一、专家咨询模型等尝试和实践方法。 关键词：旅游地理信息系统 地理信息系统 TGIS GIS 1. 引言 随着我国旅游业的不断成熟和发展，人们对于旅游的选择和安排已经不在是像以前那样的盲从。越来越多的游客在出行之前，首先都要搜集各种旅游信息，从而根据自己的主观和客观需要做出决定，其中最主要的就是关于旅游景点的相关信息。因为游客要满足的就是自身“吃、住、行、游、购、娱”的需要，从而在有限资金和闲暇时间内追求最大旅游效益，即最小的旅游时间比和最大的信息获取量。 目前，大部分游客获取以上信息的途径多是互联网，我国各级旅游部门也都建立了各自的专门网站提供本区域内的旅游信息，另外还有很多专门的商业旅游网站为游客提供各方面的信息查询和服务。但从旅游信息直观性，生动性和丰富性的特殊要求来看，当前互联网所提供的旅游信息服务远没有达到游客的需求。虽然部分城市建立的WebGis系统提供了旅游相关的专题信息查询服务，但游客所需要的最佳线路规划，成本估算，互动查询等功能都还未能实现。 建立旅游地理信息系统（TGIS, Traveling Geographic Information System）的目的就是解决以上问题，帮助旅游者迅速、全面获得目的地旅游信息，以便制订决策。借助于地理信息系统（GIS）的强大数据管理，空间分析能力，TGIS可以实现多种数据的统一查询，分析，规划等，为游客提供直观的决策支持。下面以河南旅游地理信息系统的建立为例，探讨一下TGIS设计和开发的关键技术和相关问题。 2．建立旅游地理信息系统的功能和总体目标 地理信息系统具有形象直观、操作灵活、功能强大等特点，它将图形数据与属性数据完美的结合起来，将传统的数据库带入空间可视化阶段，为用户提供了清晰而形象的图形界面。作为服务多种背景层次游客的旅游系统，正是要实现操作形象简单，功能灵活强大的目标。旅游地理信息系统可为游客提供旅游景点图的显示、查询、定位，餐饮服务的情况、休憩住宿的信息，为用户提供诸如最短路径分析，最佳旅游路线设计等辅助决策功能。它可为游客提供的服务和在游客决策过程中的作用可从图1 看出： - 1 -
基于GIS的交通管理系统的设计与实现
基于G I S的交通管理系统的设计与实现 集团标准化办公室：[VV986T-J682P28-JP266L8-68PNN]
基于GIS的交通管理系统设计与实现 班级：地信10-1班 姓名：高长春 基于GIS的交通管理系统设计与实现 近几年，地理信息系统（GIS）的应用领域越来越广泛，在国土资源、矿产资源管理、宏观决策、管线的布局设计、交通、移动终端电子导航等许多领域都有迫切的需求。特别是随着Internet的迅猛发展和广泛应用，人们对地理信息系统的需求也与日俱增，地理信息产业得以迅猛发展。 一、背景及研究意义 在现实生活中，有很多方面都需要对路径的分析，以寻求最短路径、最优路径，如出行路线的选择、管网和管线的设计。在交通方面，无论是时间最快问题、费用最低问题，还是距离最短问题，这些问题的核心内容都是最短路径算法。所以可以利用地理信息系统中的最短路径、最优路径空间分析方法解决这些实际问题。目前，WebGIS发展极为迅速,已经深入到各个应用领域。随着国家和国际高速信息公路的建立,为全社会信息共享创造了条件。互联网(Internet)和地理信息系统(GIS)改善着地理空间信息的获取、共享、发布与分析。地理信息的特征是分布的,并具有基础性、共享性和综合性。融合空间信息系统与网络技术、基于Internet的WebGIS则为地理空间数据及其属性数据的发布、共享、查询与分析等提供了新的途径,具有广阔的应用前景。 随着社会经济的快速增长，人民生活水平的不断提高，道路交通需求旺盛。尽管近年来加大了道路基础设施建设的步伐，道路网已初具规模，形成了以快速路为主架的道路交通网络，但由于机动车数量的迅猛增长，交通拥挤问题日益严重。为解决日益严重的城市交通问题，研究和开发先进的交通状态获取与融合。交通特征提取与态势分析以及集成应用基础技术，建立符合我国国情的多粒度区域交通状态评估。预报预警和服务水平评价关键技术和系统是缓解和解决上述问题的基础和不可或缺的技术手段。研究基于WebGIS的区域交通信息系统,能够为城市道路交通管理部门提供实时以及预测的各种交通流信息。各种评价指标和区域交通服务水平。以及各种参数的统计分析等多种数据信息，从而为城市交通管理部门的指挥调度提供可靠的辅助决策支持。它不仅可以加强现有交通管理系统的功能，使其能够满足人们日益寄予厚望的城市交通的需求，而且有利于现有交通地理信息和城市管理信息各子系统的融合，加快了智能运输系统的发展，为智能运输系统的建设提供的了一个开放的平台。随着我国经济的快速健康地发展,高新技术、先进的
城市地理信息系统总体设计书、数据库设计书、详细设计书编写提纲
城市地理信息系统总体设计书的编写提纲 1 引言 1.1 编写目的 作用，预期读者。 1.2 编写背景 系统名称，任务提出者，使用者，任务承接者，与其他系统的关系。 1.3 定义 术语，符号规定，标准词汇，命名规范。 1.4 参考资料 列出所有的参考资料，其中任务书、项目可行性论证报告和用户需求调查报告是必须的参考资料。 2 总体架构设计 2.1 系统目标 总体目标、分期目标。 2.2 设计原则 如先进性原则，实用性原则，标准化、规范化原则，可行性原则，可扩充性原则，成本效益优化原则。 2.3 系统架构 系统架构图及说明。 2.4 开发架构 开发架构图及说明。 2.5 部署架构 部署架构图及说明。 2. 6 主界面设计 概要的界面设计图及说明。 2.7 关键技术 列出系统所采用的关键技术，并说明实现方案。 3 数据库设计 如本部分特别复杂，可单独形成数据库设计文档。 3.1 数据量估算
梳理现有数据情况，并预估未来5 年左右的数据情况。 3.2 概念设计 数据分类、分级等，可用E-R 图表示。 3.3 逻辑设计 图层设计、表结构设计等。 3.4 物理设计 数据库系统选型、数据存储模型等。 4 系统功能设计 对于每一个子系统，均做如下描述： 4.1 子系统1 用例图，界面组成，模块逻辑关系图，功能详细描述表。 4.2 子系统n 同上。如子系统架构较为复杂或是在总体架构中描述过简，可加入子系统架构。 5 接口设计 5.1 内部接口设计 列举内部接口及其相关参数。 5.2 外部接口设计 列举外部接口及其相关参数。 6 系统环境设计 6.1 开发环境 软件配置，硬件配置等。 6. 2 运行环境 软件配置，硬件配置，网络体系结构等。 7 系统性能设计 7.1 性能指标 预测并列出系统的主要性能指标。 7.1 性能保障措施 从功能性、可靠性、易适用性、高效性、可维护性、可移植性等方面着重说明系统所采取的措施。 8 应用模式