基于gis的交通圖及道路所經(jīng)站名輸入系統(tǒng)

基于gis的交通圖及道路所經(jīng)站名輸入系統(tǒng)

乘車路線評價如果輸入一個城市的交通地圖和一個城市的所有公交車公交車編號以及沿途車站的名稱，用戶可以通過終端詢問。(1)是否有公交車從某一給定的始發(fā)地到達(dá)指定的目的地？(2)若有，系統(tǒng)將指示乘車路線，如需中途轉(zhuǎn)車，指示在哪轉(zhuǎn)車，轉(zhuǎn)哪一路車；(3)若轉(zhuǎn)車次數(shù)超過兩次，或沒有公交車到達(dá)指定的目的地，系統(tǒng)將建議打的，并給出兩地間的最短路徑以及出租車營運參考價格。1通過數(shù)據(jù)輸入和查詢方式提供準(zhǔn)確的出行信息交通問路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。該系統(tǒng)由管理模塊和詢問模塊兩大部分組成。由于兩部分的用戶（交通管理部門和乘客）不同，且使用頻度不同，從系統(tǒng)安全、節(jié)省內(nèi)存、提高速度考慮，筆者將兩部分分別做成兩個執(zhí)行文件：manageexe和ask.exe。管理模塊由以下幾個模塊構(gòu)成:(1）數(shù)據(jù)輸入模塊：具有空間數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)的輸入功能（如：每條公交車路線號及沿途所經(jīng)站名的輸入、交通圖的輸入、出租車起步價和公里價的輸入等）；(2）數(shù)據(jù)管理模塊：具有數(shù)據(jù)的管理功能,包括空間數(shù)據(jù)及屬性數(shù)據(jù)文件的維護(hù)（如線路調(diào)整，個別站點的增、刪、更名等）、數(shù)據(jù)庫備份和更新；(3）數(shù)據(jù)輸出模塊：具有按實際需要輸出某條路線表、所有路線表以及各種數(shù)據(jù)文件的功能。詢問模塊由下面三個模塊組成：(1）圖瀏覽模塊：利用GIS地圖瀏覽功能完成對城市交通圖的縮放、漫游等；(2）查詢模塊：用戶只需在終端輸入所在地和目的地的地名或站名或站名代號，或按TAB鍵進(jìn)入菜單選擇地名或站名，系統(tǒng)則實時回答是否有公交車到達(dá)目的地，若有，指示乘車路線；(3）路網(wǎng)分析模塊：利用GIS的空間分析技術(shù)實時將乘客指定的始發(fā)地址和目的地址定位到電子地圖上，計算出最短距離和出租車票價。2系統(tǒng)設(shè)計理念(1）設(shè)計交通道路屬性表(1)把交通圖中的地名運用一定方法建立地名數(shù)據(jù)庫，地名數(shù)據(jù)庫的結(jié)構(gòu)如表1。地名數(shù)據(jù)庫是系統(tǒng)連接圖形數(shù)據(jù)的關(guān)鍵，亦是連接公交站點、路線號等屬性數(shù)據(jù)的關(guān)鍵。(2)地址要定位到電子地圖上，就需要與電子地圖某些要素圖層所含的地址信息相匹配。因此構(gòu)建含地址信息的要素圖層就是地址定位的基礎(chǔ)。交通道路圖層屬性表的結(jié)構(gòu)如表2所示。(2）數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計將公交車路線路圖視為一個有向圖，采用鄰接表這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來反映站點之間的鄰接關(guān)系、方向、途經(jīng)的路線號等。數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)描述為：其中，head[1…n]為表頭數(shù)組，head[i]包含i站的站名和兩個指針p1和p2:p1指向i站的所有鄰接站組成的鏈表,該鏈表的每個接點包含三個域；一個站號域stationnnum、兩個指針域next1和next2,next1指向i站的下一個鄰接站，next2指向從i站到本站的所有路線組成的單鏈表。p2指向途經(jīng)i站的所有路線組成的單鏈表，該單鏈表的每個接點包含三個域：途經(jīng)i站的線路號busnum，回程標(biāo)志flag(flag=1為雙行線，flag=0為單行線），指針next指向途經(jīng)i站的下一路線號。(3）flag轉(zhuǎn)換方案按設(shè)計好的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行算法設(shè)計：(1)查詢直達(dá)車：按用戶輸入的或通過菜單選擇的所在站和目的站站名或代號搜索表頭數(shù)組，若二者的p2指針指向的單鏈表中有相同的路線號且回程標(biāo)志flag=1（即該線是雙行線），則通過終端告訴用戶該直達(dá)車乘車路線。(2)否則，按換車次數(shù)最少的原則，采用深度優(yōu)先搜索算法遍歷整個鄰接鏈表來確定乘車路線。(3)若兩地間沒有開通公交車，或換車次數(shù)超過兩次，系統(tǒng)將建議用戶打的，并給出兩地間的最短路徑以及出租車營運參考價格。道路網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系建立：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)分析的要求，抽取道路的交叉口與交叉口之間的路段共同構(gòu)建城市道路網(wǎng)絡(luò)圖，并定義交叉路口點為網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點，路段為網(wǎng)絡(luò)的邊。算法實現(xiàn)：采用Dijkstra算法（按路徑長度遞增的次序產(chǎn)生最短路徑）計算兩地之間的最短路徑。交通問路的信息化管理系統(tǒng)GIS作為支持空間定位信息數(shù)字化獲取、管理和應(yīng)用的技術(shù)體系，隨著計算機(jī)技術(shù)、空間技術(shù)和現(xiàn)代信息基礎(chǔ)設(shè)施的飛速發(fā)展，已在資源開發(fā)、環(huán)境保護(hù)、城市規(guī)劃建設(shè)、土地管理、交通、能源、通信、地圖測繪、林業(yè)、房地產(chǎn)開發(fā)、自然災(zāi)害的監(jiān)測與評估、金融、保險、石油與天然氣、軍事、犯罪分析、運輸與導(dǎo)航、110報警系統(tǒng)等方面得到了廣泛的應(yīng)用。在交通問路系統(tǒng)中，我們主要應(yīng)用了GIS的地圖功能、GIS網(wǎng)絡(luò)分析中的地理編碼和最短路徑分析技術(shù)；在開發(fā)方式上采用集成二次開發(fā)，即利用MapInfo實現(xiàn)GIS的基本功能，以可視化開發(fā)工具VisualC++為開發(fā)平臺，進(jìn)行二者的集成開發(fā)。在地理信息系統(tǒng)的開發(fā)過程中，系統(tǒng)的設(shè)計與數(shù)據(jù)庫的建立是關(guān)鍵。充分利用專業(yè)的GIS工具軟件，如ArcView、Map