文档介绍：5g网络4g手机能用吗 基于MAPGIS的网络分析实现
[摘 要]空间网络分析是GIS的一个主要功效,经过它能为网络数据使用者进行比较复杂的分析,其分析结果可帮使用者进行辅助决议。本文试图在网络分析的原理方面进行简单的分析说明,并针对现在我国使用广泛的GIS平台MAPGIS的空间网络管理分析模块进行了实现说明和评价。
[关键词]网络 路径分析 资源分配MAPGIS
[中图分类号]G[文件标识码]A[文章编号]1007-941602-0005-02
1 网络介绍
网络,是指一些线状要素之间相互连接所组成的一个复杂的模式,在现实世界中,很多网络系统,比如道路交通网、电力网、水系网、煤水管网等全部能够用它来进行抽象表示,在现实中,网络起到了把资源从一个地方转移到另一个地方的作用,比如:车流的转移、煤气的分配、水系的聚集等;但在资源的运输过程中会伴伴随资源消耗、堵塞、减缓的现象,这表明,当我们利用网络进行类似活动时,必需要有一个合理的机制,使资源能够合理高效地进行流动。
网络功效用于模拟那些动态的,难以直接量测的行为,在一个网络模型中,现实的网络要素能够经过一套规则及数学函数给予表示。但这个并不是目标,而是手段,在实际应用中,把网络规则和函数化,我们就能够用系统工具对部分关键问题进行基于网络的分析和辅助决议,达成有效利用资源的目标,这个系统工具通常就是GIS,抽象的网络数据通常就是GIS的一个基础数据。
2 网络的数据模型
面向网络的数据通常利用数学中“图”的形式来模拟,因此能够用图论的部分理论结果来处理网络分析中的很多问题,但GIS中的网络又不一样于图论中的“网络”,包含:
其网线和结点含有空间位置的意义;
网线和结点全部能够有权值,且能够是多重的,比如,网线的正向及逆向阻碍强度、需求、容量等;
结点可能有转角数据;
GIS中的网络并不总是有向图,比如,自来水管网可作为有向图表示,但道路网却能够被看作无向图。
网络中的基础组成部分和属性有:
,结点/结点集V, 其中,V=[v1 v2 …vn]T
网络中的结点,比如:车站、道路交叉口、港口等,其状态属性包含阻力和需求等,并包含几个特殊类型:
A,站点,在路径选择中资源增减的结点,如库房,车站等,其属性为资源需求
B,中心点,即接收和分配资源的位置,如商业中心,水库等,其属性有资源总量、阻力额度等;
C,障碍点,网络中资源不能经过的结点
D,转角点,网络中分割结点处,资源可能转向,比如公路上不许可左拐,则组成转角点
,边/边集E=[e1 e2…en]T
网络中的边,如街道、河流、水管等,其状态属性有需求和阻力;
,图,图是一个非空的有限结点和有限边的集合,可表示为G
,网络,表示为D=,其中W为网络的权函数,为其网线和结点的权值表示
,流,网络中任意弧的资源流量,可记为f-fij
3 空间网络分析方法
网络分析是在线状模式的基础上进行的,线状要素间的连接形式很主要,因此在多数情况下以矢量数据格式进行实现,在GIS的空间网络分析中,其关键目标在于:选择最好路径、选择最好资源布局中心等。所谓最好路径是指从起始点到终点的最短距离或花费最少或