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1、任务任务5.5 5.5 空间网络分析空间网络分析项目项目5 5 GISGIS空间数据查询与分析空间数据查询与分析内容提要01网络分析基础 概念:GIS的网络分析，是通过研究网络的状态以及模拟和分析资源在网络上的流动和分配情况，对网络结构及其资源等的优化问题进行研究的一种空间分析方法。网络分析的基础是图论和运筹学 网络图论基础 图论中的“图”并不是通常意义下的几何图形或物体的形状图，而是一个以抽象的形式来表达确定的事物，以及事物之间具备或不具备某种特定关系的数学系统。1.GIS网络分析的基本概念 （1）网络是一系列联结的弧段，形式物质，信息流通的通道 （2）网络基本要素 结点：网络中任意两条线段
2、的交点。链：连通路线，连结两点的段要素。转弯：从一条链上经结点转向另一条链。停靠点(站点)：网络中资源的上、下结点。中心：收发资源的结点处的设施。障碍：资源不能通过的结点。（3）属性 阻碍：资源在网络中运行的阻力。资源需求量：网络中与弧段和停靠点相联系资源的数量。资源容量：网络中心为弧段的需求能容纳或提供的资源总数量。障碍中心站点站点拐角结点结点结点网络网络2.网络的组成 （4）网络要素的表示 链弧 转弯 M条弧相连共有转弯个数N：N=M2 链弧号起结点终结点长度(km)正方向阻强(km/h)反方向阻强(km/h)资源需求量2024145.33555(-1:表示不通)243555结点号从弧段至
3、弧段角度时间阻强(s)34L2L1906034L1L11803034L2L3-90-1(不允许拐弯）34L1L300(无阻强)停靠点L1L3L2342.网络的组成 4.网络要素的表示 停靠点、中心的属性 停靠点：直接在相应的结点上附上需求量属性，负为下卸，正值为装载。中 心：资源最大容量、服务范围和服务延迟数。结点号需求量453546-20结点号资源最大容量服务范围服务延迟数2410002000 2.网络的组成 02网 络 分 析 最短路径的含义是指在网络中，找出从起点出发到终点的累计行程最短的路径。1）“纯距离”意义上的最短路径 如需要运送一批物资从一个城市到另一个城市，选择什么样的运输路线
4、距离最短？2）“经济距离”意义上的最短路径 某公司在世界上10大港口C1，C2C10设有货栈，为了更好地适应市场供需形势，经常在各港口之间运送各类货物。从Ci到Cj之间的直接航运价格，是由市场动态决定的。如果两个港口之间无直接航运路线，需要通过第三个港口转运。那么各个港口之间最廉价的货运路线是什么？3）“时间”意义上的最短路径 某家经营公司有一批货物从急需要从一个城市运往另一个城市，那么，在由公路、铁路、河运和航空运输四种运输方式和各个城市所构成的交通网络中，究竟选择怎样的运输路线最节省时间？1.最短路径分析 资源分配定位与分配问题 含义：在一些候选点中选择给定数量的供应点以使预定的目标方程达
5、到最佳结果。-最佳分配中心，最优配置。所谓目标方程，是用数学方式表达满足所需求点到供应点的加权距离最小的条件方程，也称P中心定位问题 主要包括：定位问题：指已知需求源的分布，确定在哪里布设供应点最合适的问题。分配问题：确定这些需求源分别受哪个供应点服务的问题。2.资源分配 质量判断依据：使最佳选址位置所在的顶点的最大服务距离为最小。这类选址问题适宜于医院、消防站点等一类服务设施的布局。问题实质就是：求网络图中心点问题 43342233V6V1V5V3V2V43.最佳选址 假设某县下属的六个乡镇及其之间公路联系。如图，图中每一个顶点 代表一个乡镇；每一条边代表连接两个乡镇之间的公路，数字代表该公路的长度。现要设立一个消防站为全县 6个乡镇服务。试问该消防站应该设在哪一个乡镇？地址匹配实质是对地理位置的查询，它涉及到地址的编码。地址匹配与其它网络分析功能结合起来，可以满足实际工作中非常复杂的分析要求。所需输入的数据，包括地址表和含地址范围的街道网络及待查询地址的属性值。这种查询也经常用于公用事业管理，事故分析等方面，如邮政、通讯、供水、供电、治安、消防、医疗等领域。4.地址匹配THANKS 谢 谢 观 看