物流地理十二章物流地理信息技术.ppt

第十二章物流地理信息技术 第一节物流地理信息技术概述 一 地理信息系统的概念地理信息系统 GeographicalInformationSystem GIS 是用于回答地理学问题的艺术 科学 工程和技术的统称 是一种用计算机创建和描述地表的数字表达方法 GIS是一种决策支持系统 具有信息系统的各种特点 GIS的定义是由两部分组成的 一方面 GIS是一门科学 是描述 存储 分析和输出空间信息的理论和方法的一门新兴的交叉学科 另一方面 GIS是一个技术系统 是以空间数据库为基础 采用地理模型分析方法 适时提供多种空间和动态的地理信息 为地理研究和地理决策服务的计算机技术系统 二 GIS的组成要素 完整的GIS主要由四部分构成 计算机硬件系统 计算机软件系统 地理数据 或空间数据 和系统管理员 一 计算机硬件系统 二 计算机软件系统 三 系统开发 管理和使用人员 四 空间数据 1 空间特征数据2 专题属性数据3 时间属性数据时间属性数据是指地理实体的时间变化或数据采集的时间等 严格地讲 空间特征数据总是在某一特定时间或时段内采集得到或计算产生的 由于有些空间特征数据随时间变化相对较慢 因而有时被忽略 有些时候 时间可以被看成一个专题特征 第二节GIS物流分析与模型 GIS集成了多学科的最新技术 如数据库管理 高效图形算法 插值 区划和网络分析 为空间分析提供了强大的工具 使得过去复杂困难的高级空间分析任务变得简单易行 目前绝大多数GIS软件都有空间分析功能 一 空间查询主要有两类 第一类是按照属性信息的要求查询定位空间位置 称为 属性查图形 如在中国人口信息系统中查出城市人口大于500万的城市 这类查询主要的操作是在属性库中进行 利用关系数据库的SQL操作 得到查询结果 又利用属性和图形的对应关系 在图上显示出选定实体的空间位置 第二类是根据对象的空间位置查询有关属性信息 称为 图形查属性 如一般GIS软件都提供一个 INFO 工具 让用户利用光标 用点选 画线 矩形 圆 不规则多边形等工具选中地物 并显示出所查询对象的属性列表 可进行有关统计分析 一 基于空间关系查询空间实体存在着多种空间关系 包括拓扑 顺序 距离 方位等关系 通过空间关系查询和定位空间实体是GIS不同于一般数据库系统的功能之一 如查询满足下列条件的城市 1 在京沪线的东部 2 距京沪线不超过50km 3 城市人口大于100万 4 城市选择区域是特定的多边形 二 基于空间关系和属性特征查询传统的关系数据库的标准SQL并不能处理空间查询 这是由于关系数据库技术的弱点造成的 对于GIS而言 需要对SQL进行扩展 对于传统的SQL 要实现空间操作 需要将SQL命令嵌入一种编程语言中 如C语言 而新的SQL允许用户定义自己的操作 并嵌入到SQL命令中 三 地址匹配查询根据街道的地址来查询事物的空间位置和属性信息是GIS特有的一种查询功能 这种查询利用地理编码 输入街道的门牌号 就可以知道大致的位置和所在的街区 它对空间分布的社会 经济调查和统计很有帮助 只要在调查表中添加了地址 GIS就可以自动地从空间位置的角度来统计分析各种经济社会调查资料 二 缓冲区分析与查询所谓缓冲区就是地理空间目标的一种影响范围或服务范围 选择一组地物 或一类地物 根据给定的缓冲区距离 形成缓冲区的多边形图形 三 叠加分析 三 多边形与多边形叠加多边形叠加是GIS最常用的功能之一 多边形叠加将两个或多个多边形图层进行叠加产生一个新多边形图层操作 其结果将原来多边形要素分割成新要素 新的要素综合了原来两层或多层的属性 四 网络分析 GIS中的网络是由一系列相互联结的线状要素组成的 网络是现代化生产活动中不可缺少的物质 能量和信息的通道 例如水流 客货流量等都通过各种网络进行流动和传输 GIS中网络分析的主要内容包括路径分析 资源配置和地址编码等 GIS中网络分析功能的主要目的就是对交通网络 各种网线 电力线 电话线 供水管线等进行地理分析和模型化 一 路径分析 1 静态最佳路径 2 动态分段技术 3 N条最佳路径分析 4 最短路径 5 动态最佳路径分析 二 地址匹配 三 资源分配资源分配网络模型由中心点 分配中心 及其状态属性和网络组成 分配有两种方式 一种是由分配中心向四周输出 另一种是由四周向中心集中 这种分配功能可以解决资源的有效流动和合理分配 其在地理网络中的应用与区位论中的中心地理论类似 五 移动对象的时空分析 针对GIS中大量的移动对象集 可以进行物流分析需要的时空查询和时空分析 GIS空间查询