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基于WebGIS的城市交通地理信息系统研究与开发

作　者: 何超
导　师: 俞立；张贵军
学　校: 浙江工业大学
专　业: 导航、制导与控制
关键词: WebGIS 交通地理信息系统 拓扑构建 路径分析
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


随着计算机和网络技术的快速发展,WebGIS已经逐步深入到城市交通的管理中。城市交通地理信息系统作为WebGIS技术在交通领域的应用与发展,实现了基于Web的路由分析及发布功能,使整个过程变得更加高效、直观和轻松。利用基于WebGIS的城市交通地理信息系统来管理城市交通,科学地分析交通路网问题,给出合理的辅助决策意见,以提高现有交通网络的运行效率,是城市交通发展的必然趋势。针对路网模型的拓扑构建,研究了路网的存储、管理、表达问题。考虑路网连通性模型,运用图论的研究方法,在保证交通特征几何完整性的前提下,设计适于表达城市路网的GIS-T非平面数据模型,在保持拓扑关系一致性、拓扑自动化的同时,将网络拓扑和几何数据分开设计,减少道路冗余属性数据,在数据模型研究基础上,进一步实现城市路网几何拓扑特征的提取、构建、修正、简化。针对城市交通地理信息系统的开发中的关键问题,设计WebGIS城市交通地理信息系统总体方案,利用J2EE、JSF和ArcGIS WebADF框架技术,结合空间数据管理引擎、Ajax及XML技术构建开发城市交通地理信息系统。在交通信息发布方面应用WebGIS计算模式,采用数据库、应用服务器(ArcGIS Server)、Web服务器和客户端四层体系结构,根据Web应用特点和网络的状况,采用混合模式来实现GIS功能在客户端和服务器端的空间处理功能分配,实现网络负载均衡。客户端采用Ajax实现技术增强用户体验;服务器采用ArcGIS WebDF框架技术实现GIS空间分析功能逻辑。最后针对杭州市基础数据拓扑简化路网,设计开发了基于WebGIS的城市交通地理信息系统;基于实际路网可达性,以行车时间、距离为优化目标,考虑站点排序、转向等限制约束条件,实现了基于Dijkstra算法的城市交通路径诱导功能模块。

全文目录


摘要  5-6
ABSTRACT  6-10
第1章 绪论  10-15
  1.1 研究的背景及意义  10-11
  1.2 国内外研究现状  11-13
  1.3 主要研究内容  13
  1.4 文章组织结构  13-15
第2章 城市交通WEBGIS 系统关键技术  15-27
  2.1 系统架构设计  15-18
    2.1.1 J2EE 平台  15-16
    2.1.2 B/S 结构  16-18
    2.1.3 MVC 设计模式  18
  2.2 WebGIS 地理信息系统中的关键技术  18-26
    2.2.1 JSF 框架技术  18-21
    2.2.2 WebADF 框架技术  21-22
    2.2.3 Ajax 技术  22-24
    2.2.4 JSP/SERVLET 技术  24
    2.2.5 XML 技术  24-26
  2.3 本章小结  26-27
第3章 路网拓扑构建  27-37
  3.1 路网数据的表达特点及表示方法  27-29
  3.2 路网数据的存储  29-31
    3.2.1 路网数据  29-30
    3.2.2 Shapefile 存储  30-31
  3.3 连通性分析  31-32
    3.3.1 线要素连通性  31-32
    3.3.2 点要素连通性  32
  3.4 路网的拓扑构建  32-35
    3.4.1 路网数据的拓扑关系  33
    3.4.2 路网拓扑修正  33-35
  3.5 Dijkstra 算法和A*算法  35-36
  3.6 本章小结  36-37
第4章 基于WEBGIS 的城市交通地理信息系统设计  37-48
  4.1 设计原则及总体目标  37-38
  4.2 城市交通地理信息系统设计  38-42
    4.2.1 网络分析功能模块设计  38-39
    4.2.2 后台管理功能模块设计  39-42
  4.3 交通事故信息XML 数据结构设计  42-43
  4.4 数据库设计  43-47
    4.4.1 数据库建设原则  43
    4.4.2 数据库选型  43-44
    4.4.3 概念模型设计  44
    4.4.4 逻辑结构设计  44-47
    4.4.5 道路路网结构设计  47
  4.5 本章小结  47-48
第5章 基于WEBGIS 的城市交通地理信息系统的实现  48-61
  5.1 系统软件架构  48-49
  5.2 系统实现  49-58
    5.2.1 交通事故信息发布模块  50-51
    5.2.2 路由分析模块  51-55
    5.2.3 多模式公交换乘实现  55-56
    5.2.4 基本功能模块  56-57
    5.2.5 后台管理模块  57-58
  5.3 相关技术实现  58-60
    5.3.1 路由分析  58-59
    5.3.2 交通事故信息发布  59-60
  5.4 本章小结  60-61
第6章 结论与展望  61-63
  6.1 结论  61
  6.2 展望  61-63
参考文献  63-66
致谢  66-67
攻读学位期间参加的科研项目和成果  67

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中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 计算技术、计算机技术 > 计算机软件 > 程序设计、软件工程 > 软件工程 > 软件开发
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