最佳路径分析
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最佳路径的主要内容在生活中,我们经常需要选择最佳路径来达到我们的目的地。
无论是在旅行、工作还是生活中,选择最佳路径都能够节省时间、精力和资源。
而如何确定最佳路径,是一个需要认真思考和分析的问题。
本文将从多个角度来探讨选择最佳路径的主要内容。
首先,确定最佳路径需要考虑目的地的重要性和紧急程度。
如果目的地非常重要且时间紧迫,那么我们就需要选择最短的路径,以最快的速度到达目的地。
比如在紧急情况下前往医院,我们会选择最近的医院,并且尽量避开交通拥堵的路段。
其次,选择最佳路径还需要考虑交通工具和交通状况。
不同的交通工具会影响到我们选择的路径。
如果是自驾车,我们会选择能够避开拥堵的道路;如果是乘坐公共交通工具,我们会考虑到公交车或地铁的线路和班次。
同时,我们还需要关注交通状况,避开高峰期和拥堵路段,以确保顺利到达目的地。
另外,选择最佳路径还需要考虑到安全因素。
有些路径可能虽然看似最短,但却存在安全隐患,比如经过犯罪率较高的地区或者交通事故多发的路段。
在这种情况下,我们应该选择安全性较高的路径,即使可能会多花一些时间。
此外,选择最佳路径还需要考虑到经济成本。
有些路径可能虽然最短,但需要支付过路费或者停车费,而有些路径可能虽然稍远一些,但可以避开收费路段。
因此,在选择最佳路径时,我们需要综合考虑时间成本和经济成本,选择对自己最有利的路径。
最后,选择最佳路径还需要考虑到个人喜好和偏好。
有些人可能更喜欢走风景优美的路线,即使可能会多花一些时间;而有些人可能更注重效率和速度。
因此,在选择最佳路径时,我们还需要考虑到个人的喜好和偏好,以确保旅途更加愉快和舒适。
综上所述,选择最佳路径是一个需要综合考虑多个因素的问题。
我们需要考虑目的地的重要性和紧急程度,交通工具和交通状况,安全因素,经济成本,以及个人喜好和偏好。
只有综合考虑这些因素,我们才能够选择到最适合自己的最佳路径,达到我们的目的地。
希望本文的内容能够帮助大家更好地选择最佳路径,让旅途更加顺利和愉快。
最佳路径寻找及其方法--曲率法2一.路径规划方法的选择我拟考虑使用一条曲线进行路径规划。
我选择曲率法而不选择其他方法有如下考虑:1,从难易程度上面考虑,曲率法不是最简单的方法,但是它有其它方法不能达到的好处,我们通过计算车子每一点的曲率,首先可以反映跑道每一点的弯曲程度,而且,曲率还能反映我们车子经过该点的最大速度和最大向心加速度。
所以即便是我们采用其他方法进行控制,最后还是要回归到求跑道的曲率上面来。
二.最佳路径的寻找最佳路径的寻找不是随便找一条曲线作为运行路径,而是特定的那一条曲线,在任何赛道情况下,只能找到一条这样的路径,下面我就通过各种赛道的图像来寻找最佳路径:情况一:弯道红色曲线是规划出来的最佳路径,θ为重建出来的跑道所转过的角度,θ>0表示向左转,θ<0表示向右转。
红色曲线与车子起始方向相切,且在满足不压两边跑道的情况下半径最短。
设规划出来的路径半径为r ,车子需要跑过θ角度,车子起点为(CarX,CarY ),车子目前的速度为v ,以半径r 为规划路径行进时的最大速度为m ax V ,车子的向心加速度Rva 20 (这个是在车子硬件,机械确定以后提前测出来的,为固定值保存在程序中,意思就是通过半径为R 的跑道时,允许的最大速度为0v )。
所以车子在规划路径上跑时,也就是在上图中红色路径上跑的时候,允许的最大速度为:Rr v ra V **0max == 在此段路程中花费的总时间为:r R v Rr v r vs t ****00θθ===所以得出r 越小,总时间花的就越短。
故车子应该尽量切内道跑。
又因为我们规划出来的路径不能压线,由图分析可得,我们只要保证我们规划出来的最远处的那个点不压线切靠近内侧跑道则基本可以保证我们规划出来的跑道不压线。
由图中标注:CarX r a +=θcos * CarY r b +=θsin *a ,b 应满足:]19[]19[RX a LX << ]19[]19[RY b LY <<在计算出上面的参数过后,就给舵机和电机赋值,舵机赋值为1/r ,r 可以反映出舵机偏转角的大小,r 越大,路径越平缓,舵机偏转就应该越小,r 越小,路径弯度越大,舵机偏转就应该越大。
gis最佳路径名词解释解释说明1. 引言1.1 概述GIS(地理信息系统)是一种集成空间数据和地理分析技术的工具,它能够帮助我们理解和处理与地理、位置相关的问题。
在现代社会中,各行各业都广泛应用了GIS技术,其中之一就是最佳路径分析。
本文将详细介绍GIS最佳路径的概念、原理以及应用领域。
最佳路径是指在特定的约束条件下,在两个或多个地点之间找到一条最优的路径。
这条路径通常是基于某种评价标准,如距离最短、时间最短或成本最低等。
1.2 文章结构本文共分为5个部分。
首先,在引言部分我们将简单介绍GIS最佳路径的背景和意义。
其次,在第2部分中,我们将详细解释GIS的概念,并介绍最佳路径定义与原理。
然后,在第3部分中,将对GIS最佳路径算法进行分类解析,并讨论约束条件对最佳路径计算的影响。
接下来,在第4部分中,将通过实际案例给出城市交通规划、物流配送以及应急救援等方面在GIS最佳路径应用上的示例。
最后,在结论部分,我们将总结本文的主要内容,并展望GIS最佳路径在未来的发展方向。
1.3 目的本文旨在通过对GIS最佳路径的详细解释和应用案例分析,帮助读者更好地理解与使用该技术。
无论是进行城市规划、交通管理,还是优化物流配送路线等领域,掌握GIS最佳路径技术都能为决策提供科学依据,并带来更高效、更经济的结果。
(注意:此回答为普通文本格式,并不包含实际段落格式。
)2. GIS最佳路径名词解释2.1 GIS概念介绍地理信息系统(Geographic Information System,简称GIS)是一种用于处理、存储、分析和可视化地理空间数据的技术工具。
它结合了地理学、统计学和计算机科学等多个学科,通过利用空间关系和属性关系来展示地理现象和问题。
2.2 最佳路径定义与原理最佳路径是指在给定的网络中,根据特定的约束条件找到两点之间距离最短或时间最少的路线。
在GIS中,最佳路径通常被应用于交通规划、物流配送、应急救援等领域。
实验十三:空间分析之最佳路径选择
一、实验目的
1.掌握spatial analyst空间分析工具的使用
2.掌握空间分析的实际用途
二、实验准备
数据准备:
数据文件:landuse.shp,elevation.shp,rastert_weight91.shp,definition.shp
软件准备:
ArcGIS Desktop9.x,ArcCatalog
三、实验内容
假设某地要新建公路至新学校,要求运用GIS空间分析技术,确定出适宜性比较好的公路选址。
路径的选址问题需要考虑地势以及土地利用类型带来的成本等因素。
四、实验要求
(1)应用ArcGIS栅格数据表面分析、成本距离、数据重分类、坡向、加权叠加分析等空间分析功能,确定出适宜性比较好的公路选址区,并对其进行简要分析。
(2)新公路路径选址需注意如下几点:
1)新公路的建设应尽量避免坡度较大的山区;
2)新公路的建立应结合现有土地利用类型综合考虑,选择成本不高的区域。
(3)各数据层权重为:各占50%
土地利用分类权重参数
四、技术路线图。
道路网络分析一、实验目的(1) 了解网络分析基本原理、方法。
(2) 熟练掌握ARCGIS 下进行道路网络分析的技术方法。
(3) 掌握利用网络空间分析方法解决实际问题的能力。
二、实验内容及步骤1.最佳路径分析:根据给定的停靠点,查找最佳路径(最省时的线路)(1)创建路径分析图层:在网络分析工具栏[ Network Analyst]上点击下拉菜单[Network Analyst],然后点击[New Route]菜单项.此时在网络分析窗口[Network Analyst Window]中包含一个空的列表,显示停靠点(Stops), 路径(Routes),路障(Barriers)的相关信息。
同时,在TOC(图层列表)面板上添加了新建的一个路径分析图层[Route]组合。
(2)添加停靠点:在网络分析窗口[NetworkAnalystWindow]中点选Stops(0);在网络分析工具栏[Network Analyst]上点击“新建网络位置”[Create Network Location]工具;在地图的街道网络图层的任意位置上点击以定义一个新的停靠点;依次添加4 个停靠点。
(3)设置分析选项(4)运行最佳路径分析得到分析结果:在网络分析工具栏[NetworkAnalyst]上点击“求解”[Solve]按钮;分析结果-最佳路径线状要素图层将在地图中显示,在“网络分析窗口”[Network AnalystWindow]中“路径”[Route] 目录下也会同时显示;在网络分析窗口[NetworkAnalyst Window]中点击Route树状结点左边的加号(+)显示最佳路径;在网络分析工具栏中点击方向[Direction]按钮打开“行驶方向”窗口;在行驶方向[Directions]窗口中点击“超链接”[Map]可以显示转向提示地图。
(5)设置路障(barrier):通过在行驶路径步增加障碍,表示真实情况下,道路上无法通行的路障。
《最佳路径》案例分析以诚相待——面对突如其来的质疑金坛市西岗小学梅锁琴我在执教苏教版语文四年级下册中的《最佳路径》一文时,一个学生读到“他下车摘了一篮葡萄,就让司机调转车头立即返回了巴黎……”一句,另一位同学倏地起身问道:“格罗培斯摘了一篮葡萄,怎么没给钱就走了?”面对这突如其来的质疑,我顿时一惊,感觉被杀了个措手不及,就略带敷衍地说:“这个问题老师倒没有注意到,有谁能替老师回答一下。
”谁知这么一说,却好似一石激起了千层浪。
生a起身不紧不慢地说:“我看,格罗培斯应该是付过钱走的,因为他是全世界赫赫有名的大建筑设计师,他的人品肯定是相当不错的,怎么会不付钱呢?只是付钱这样的小事就不用写出来罢了!”生b较为激动地说:“你这话不对,大人物就都守规矩吗?你看,电视剧里的皇帝总算是大人物了吧?它们出宫的时候不是经常忘了带钱?”生c:“不对,皇帝是一国之君,他们往往独断专行,他们的衣食住行都有人管得好好的,平时根本就不要他花钱,所以忘带钱很有可能,再说,那是电视剧,说不定都是虚构的;而格罗培斯不同,他怎么能像皇帝一样呢!”生d:“我觉得,即使说他忘了给钱也不要紧,这恰恰反映了他受到了启发——想出了设计方案后的欣喜若狂,再说5法郎也不算很大的数目!”生b立刻反驳道:“你倒说得轻巧!5法郎就不是钱?以小见大,反而能反映一个人的品质!瞧!我们的解放军叔叔不是就不拿群众的一针一线嘛!”激烈的辩论仍在进行,我深感论题即将扯远,然而,“即使是5法郎也应该给啊!做人不能不讲诚信!否则,在没有人过问的情况下就可以……这将把孩子们引向人生的一个误区”,于是我当机立断,赶紧做了个暂停的手势,待教室里降了点“温”后,提示:“同学们,既然大家谁也说服不了谁,都没有有力的证据,我们还不如暂且把格罗培斯付没付钱的问题放一放!”听了这话,生b朝生d做了个鬼脸。
我继续说:“你们看,那老太太卖葡萄的方法为什么如此受人欢迎?”学生马上就围绕“她尊重他人,信任顾客,给他们自由,任其选择……”展开了论述。
第一步:在View类里声明一个路径分析类的对象:public: CSePathAnalyst m_PathAnalyst;//定义一个路径分析类对象第二步:调用SetDatasetNetwork方法,具体方法如下:⑴得到网络分析数据集CSeDatasetVector* pDatasetNetwork = NULL;CSeDataSource* pDataSource = theApp.m_WorkSpace.GetDataSourceByAlias(_T("新世界阳光花园"));if( pDataSource != NULL ){CSeDatasetVector* pDataset = (CSeDatasetVector*)pDataSource->GetDataset(_T("道路网络"));pDatasetNetwork= pDataset;}⑵设置网络分析数据集bool m_setNetWork= m_PathAnalyst.SetDatasetNetwork( pDatasetNetwork );⑶设置分析模型m_bRuleParamSetted = true;//判断是否设置分析模型成功,成功的话在LbuttunDown里m_nAction=10;//值为时表明为路径分析模式,在在LbuttunDown里用到m_MapWnd.SetAction( CSeDrawParameters::uaNull);//此时将地图上的操作设为空操作⑷在C路径分析View::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point)里进行路径分析 if(m_nAction==10)//如果操作为路径分析模式的话{//路径搜索if(m_bRuleParamSetted)//已经设置了路径分析参数{ //设置路径分析模式和模型后CSeDatasetVector *pSeDatasetNetwork = m_PathAnalyst.GetDatasetNetwork();if( pSeDatasetNetwork )//如果网络数据集存在的话{//获取网络数据集的节点子数据集CSeDatasetVector *pSeDatasetNode = pSeDatasetNetwork->GetChildDataset(); if( pSeDatasetNode )//如果网络数据集的节点子数据集存在的话{CPoint pntNode; //得到的一个最近的点CPoint pntMouse = CPoint(point);//获取鼠标点对象//将像素坐标转换为地图坐标m_MapWnd.GetDrawParam()->ClientToMap(&pntMouse);//获取鼠标点击点最近的节点long nNodeID = pSeDatasetNetwork->FindNearestNode( pntMouse, pntNode );//pntMouse点击点,pntNode得到的最近的点if( nNodeID >= 0 )//如果找到相应节点{if (m_nFromNodeID == -1)//路径分析的起始点{m_nFromNodeID = nNodeID; //将得到的最近节点ID赋值给起始点IDm_pntToNode = m_pntFromNode = pntNode;//起始点坐标m_pntFromNode = pntNode;//刷新跟踪层,等待将分析的路径放入if( m_MapWnd.m_TrackingLayer.GetCount() > 0 ){m_MapWnd.m_TrackingLayer.ReleaseAll();m_MapWnd.RefreshTrackingLayer(false);}//显示起始点(为实现)//显示起始点(为实现)}else//在执行完上面的If语句后,开始设置路径分析的终止点{m_pntToNode = pntNode;//将得到的最近点的点的坐标给终止点坐标//DisplayNodePoint(m_pntToNode);//显示终止点未实现CDWordArray arrIDs;//路径的各个弧段ID【输出】CDWordArray pntIDs;//路径的各个节点ID【输出】double dPathLength = 0.0;//路径的长度//开始分析m_PathAnalyst.Analyse( m_nFromNodeID, nNodeID,arrIDs,dPathLength,pntIDs );CSeGeometry *pSeGeometry = NULL;CSeDatasetVector *pSeDtV = NULL;long nCount = arrIDs.GetSize();//获取分析后路径弧段的个数if( nCount == 0 ){//如果没有弧度,即没有找到路径//AfxMessageBox(_T("Hello World"),MB_OK,NULL);}else{//AfxMessageBox(_T("Hello World"),MB_OK,NULL);//如果找到路径//获取弧度的记录集CSeRecordset* pSeRecordset = pSeDatasetNetwork->QueryByIDs( (long *)arrIDs.GetData(), nCount );//设置跟踪图层的风格CSeStyleLine *pStyle = new CSeStyleLine;pStyle->m_dwPenStyle = 0;pStyle->m_nPenWidth = 8;pStyle->m_nPenColor = RGB(255,0,0);m_MapWnd.m_TrackingLayer.SetStyle( pStyle );//将相应的弧段几何对象加入到跟踪层上if( pSeRecordset ){if( pSeRecordset->MoveFirst() ){while( !pSeRecordset->IsEOF() ){pSeRecordset->GetGeometry(pSeGeometry);if (pSeGeometry){m_MapWnd.m_TrackingLayer.AddEvent(pSeGeometry,_T(""));}pSeRecordset->MoveNext();}}pSeDatasetNetwork->ReleaseRecordset(pSeRecordset);}//刷新跟踪图层if( m_MapWnd.m_TrackingLayer.GetCount() > 0 ){m_MapWnd.RefreshTrackingLayer();}}m_nFromNodeID = -1;//将起始点ID置-,待第二次分析}}}}}}。
网络路径分析制作的前提是将基础地图、其他数据、管网数据都入库之后进行的制作;1、打开最佳路径分析mxd,之后,在数据的基础地图的数据集中新建网络数据集:
注意:如果上图中显示灰色,无法新建网络分析数据集,按照以下步骤操作之后进行新建:
点开Extensions以后勾选Network Analyst即可新建。
2、新建网络数据集的过程如下图所示:
点击下一步,出现如下对话框,然后点击Add,添加要素:
双击后蓝色部分之后出现下图所示的(以下图中的road应该为sde.SDE.道路中线)
这种情况,对type进行编辑,选择field,然后点击图标,然后对道路举例进行计算编辑,如图所示:
点击ok之后,编辑结果如下图所示即可:
同理添加speed(速度)数据以及DriveTime(行驶时间)数据;
Speed制作注意(Value):
行驶时间制作注意:
点击下一步,然后再选择方向,出现如下图所示的对话框,name值选择名称即可:
然后一直默认到结束即可。
然后在
3、成果添加到mxd中之后,删除Network_ND_Junctions数据和road数据,保留结果如图
所示:。
GIS中最佳路径和最近设施分析地理信息系统(GIS)是一种用于管理、分析和可视化地理数据的技术工具。
在GIS中,最佳路径和最近设施分析是常见的应用之一,它们在许多领域,如城市规划、交通运输、环境保护等方面都有广泛的应用。
本文将详细介绍最佳路径和最近设施分析的概念、方法以及在现实世界中的应用案例。
一、最佳路径分析最佳路径分析是指在给定地理环境和一组地理约束条件下,寻找一条连接起点和终点的路径,使得路径上的其中一种指标达到最优。
这种指标可以是路径的长度、时间、耗费等。
最佳路径分析的目的是为了在给定的约束条件下,寻找到最佳的路径方案,以提高效率、降低成本或是解决特定问题。
最佳路径分析的方法主要有以下几种:1. Dijkstra算法:是一种基于图论的最短路径算法,通过计算顶点之间的路径权重来确定最佳路径。
2.A*算法:是一种启发式算法,通过综合考虑路径长度和剩余路径估计,以确定最佳路径。
3.网络分析服务:许多GIS软件提供了网络分析服务,它们可以根据地理环境和约束条件自动计算最佳路径。
最佳路径分析在城市规划、物流运输等领域有广泛应用。
比如,城市规划师可以使用最佳路径分析来确定最佳的道路规划方案,以减少交通拥堵和节约交通成本。
物流公司也可以利用最佳路径分析来规划货物配送路线,以提高送货效率。
最近设施分析是指在给定地理环境和一组设施位置集合的情况下,确定距离一些给定地点最近的设施。
最近设施分析的目的是为了选择最佳的设施位置,以便满足用户的需求。
最近设施分析的方法主要有以下几种:1. Euclidean距离计算:根据欧几里得距离公式计算设施与地点之间的距离,选择距离最近的设施作为最佳设施。
2.距离矩阵计算:通过计算所有设施与地点之间的距离矩阵,根据距离选择最佳设施。
3.空间索引:使用空间索引技术,如四叉树、R树等,加快最近设施分析的速度。
最近设施分析在商业、旅游、救援等领域有广泛应用。
例如,零售商可以使用最近设施分析来确定新店铺的最佳位置,以满足顾客的需求。
GIS应用技能训练基于多因素与层次模型的校题目园火灾救援最佳路径分析学院资源与环境工程学院专业地理信息系统班级1102班姓名江瑶指导教师黎华、胡杏花2013 年7 月12 日目录摘要 (1)1 背景以及分析的意义 (1)2 训练要求 (1)3 设计分析 (2)3.1整体思路 (2)3.2最佳路径的道路层次模型 (2)3.2.1建立层次模型 (2)3.2.2确定权系数 (3)3.2.3实际调查 (4)4 软件应用 (5)4.1本次实验的道路数据获取 (5)4.2对校园内外部矢量化并制图 (7)4.3给校园各道路命名并且赋权值 (9)4.4对校园内外道路进行拓扑构网 (9)4.5对拓扑网进行最短和最佳路径分析 (11)5 结果分析及评价 (11)5.1校外最短路径结果及分析 (11)5.2校内最短路径结果及分析 (11)6 心得体会 (12)致谢 (13)参考文献 (13)附录1 权值计算代码 (15)附录2 所有道路权值 (15)基于多因素与层次模型的校园火灾救援最佳路径分析摘要:最佳路径的求取实则是一个多目标综合决策问题。
以往一些研究没有能全面分析问题,只注重与某个因素下的最佳路径,这使得分析结果不尽如人意,不能得到最佳结果。
有些则综合了多种影响因素,然而在确定评价指标的权重时常采用专家评估的方法,这具有很大的随意性和主观性,有时会偏离客观实际,易于造成评价失准,致使结论缺乏真实性。
本文所提模型是综合了多目标决策与层次分析法的基于多因素影响与综合评判的最佳路径分析模型。
模型在全面问题分析基础上先给出了影响最佳路径分析的几个重要影响因子,并利用层次分析法的思想构建了道路层次模型,确定了各影响因素的权系数。
在综合评判时应用多目标决策模型与所提因素评分模型确定了各影响因素对路段的评分矩阵,并综合所求各因素的权系数得到最终路段的综合权值。
最后以路段综合权值为路段属性进行Dijkstra算法求解,得到最佳路径。
《最佳路径》课件一、引言在日常生活和工作中,我们经常需要从一个地方出发,到达另一个地方。
如何选择一条最佳路径,既能够节省时间,又能够减少能源消耗,是摆在我们面前的一个实际问题。
本课件旨在介绍最佳路径的相关概念、算法以及实际应用,帮助大家更好地理解和应用最佳路径知识。
二、最佳路径的概念1.路径:路径是指从一个地点到另一个地点所经过的路线。
在数学中,路径通常用图来表示,图由节点和边组成,节点代表地点,边代表路径。
2.距离:距离是指从一个地点到另一个地点所经过的实际路程。
在图论中,边上的权值通常表示距离。
3.最佳路径:最佳路径是指在所有可能的路径中,距离最短或者代价最小的路径。
在现实生活中,最佳路径可能还需要考虑其他因素,如时间、费用、路况等。
三、最佳路径的算法1.暴力法:暴力法是最简单的最佳路径算法,它尝试所有可能的路径组合,然后找出其中距离最短或代价最小的路径。
但是,当节点数量较多时,暴力法的计算量会急剧增加,不适用于大规模问题。
2.Dijkstra算法:Dijkstra算法是一种贪心算法,用于求解单源最短路径问题。
它从起点开始,逐步向外扩展,直到找到目标点的最短路径。
Dijkstra算法的时间复杂度为O(n^2),适用于稠密图。
3.A算法:A算法是一种启发式搜索算法,用于求解单源最短路径问题。
它结合了Dijkstra算法和最佳优先搜索算法的优点,通过启发式函数评估每个节点的潜在代价,从而更快地找到最佳路径。
A算法的时间复杂度取决于启发式函数的质量,适用于稀疏图。
4.Floyd算法:Floyd算法是一种动态规划算法,用于求解多源最短路径问题。
它通过迭代更新任意两点之间的最短路径,最终得到所有节点之间的最短路径。
Floyd算法的时间复杂度为O(n^3),适用于中等规模的问题。
四、最佳路径的应用1.路径规划:在地图导航、自动驾驶等领域,最佳路径算法被用于计算从起点到终点的最佳行驶路线。
这有助于提高出行效率,减少能源消耗。
实验报告课程名称:地理信息系统教程实验名称:最佳路径分析日期:2021年11月21日最佳路径分析实验报告一、实验目的随着社会经济日益发展的需求,道路建设非常重要,而如何利用实际地形情况规划处一条合理的道路,更加关键。
利用GIS空间分析中的网络分析功能,分析出两点之间的一个最佳路径。
二、实验要求1、新建路径成本较少;2、新建路径为较短路径;3、新建路径的选择应该避开主干河流,以减少成本;4、新建路径的成本数据计算时,考虑到河流成本(reclass_ river)是路径成本中较关键因素,先将坡度数据(reclass_slope)和起伏度数据(reclass_ QFD)按照0.6:0.4 权重合并,然后与河流成本作等权重的加和合并,公式描述如下:cost = reclass_river +(reclass_slope * 0.6 + reclass_QFD *0.4)5、寻找最短路径的实现需要运用 ArcGIS 的空间分析(spatial analyst)中距离制图中的成本路径及最短路径、表面分析中的坡度计算及起伏度计算、重分类及栅格计算器等功能完成;6、提交寻找到的最短路径路线图。
三、实验准备1、软件:ArcMap应用软件2、数据:最佳路径分析实验数据四、实验步骤1、将实验数据加载到ArcMap软件中。
2、利用工具计算坡度、起伏度。
3、然后将小流域分布图、坡度、起伏度进行重分类。
4、将得到的重分类数据利用公式权重分配计算。
5、用成本数据计算距离方向。
6、结果7、结果加以处理,增强效果五、实验心得通过本次实验,加深了对网络分析方法、原理的认识,更加熟练掌握了在ArcGis中最佳路径分析的技术方法,提高解决实际问题的能力。
最佳路径格罗培斯的思维过程格罗佩斯的思维过程被认为是一种符合人类推理套路的模型,包括问题感知、问题分析、解决方案生成和评估、执行和反馈等步骤。
在这个过程中,格罗佩斯通过多个阶段的思考和决策来找到最佳路径。
下面将详细介绍这些阶段。
1.问题感知在这个阶段,格罗佩斯首先需要确认问题的存在和意识到其重要性。
他通过对自身经验和知识的回顾来确定是否需要采取行动,并明确问题的目标和限制条件。
例如,他可能会问自己“为什么我需要找到最佳路径?”或“有哪些因素会影响最佳路径的选择?”通过问题感知,格罗佩斯能够明确问题的范围和限制,为接下来的思考提供指导。
2.问题分析在问题感知的基础上,格罗佩斯进入问题分析阶段,这是一个深入理解问题本质和局限性的过程。
他会考虑问题的各个方面,包括相关的因素、约束条件和可能的解决方法。
通过分析问题,格罗佩斯能够识别出问题的关键点,并找到解决方案的方向。
例如,在最佳路径的选择问题中,他可能会考虑到目的地的距离、时间约束、交通状况等因素,以及选择不同路径的可能性,这有助于他确定解决方案的优先级和可行性。
3.解决方案生成在问题分析的基础上,格罗佩斯开始生成解决方案。
他会启发式地思考,并利用已有的知识和经验来生成可能的解决方案。
这些解决方案可以是多样化的,包括基于规则的方法、基于经验的方法以及需要进一步验证的假设等。
例如,在最佳路径问题中,格罗佩斯可以通过交通流量、道路状况和其他因素来预测可能的最佳路径,并生成一些备选方案供后续评估和选择。
4.解决方案评估在生成解决方案之后,格罗佩斯进行解决方案的评估,以确定最佳的解决方案。
他会考虑解决方案的优劣,对其进行量化或比较,以便做出合理的选择。
例如,在最佳路径问题中,他可以利用距离、时间和费用等评估指标来对解决方案进行评估,并选择最优的路径。
格罗佩斯可能会使用决策树、成本效益分析或其他决策工具来辅助评估。
5.执行和反馈在选择了最佳解决方案后,格罗佩斯开始执行并实施这个方案。
方案实现目标的最佳路径在我们的生活和工作中,常常需要制定各种各样的方案来实现特定的目标。
然而,仅仅有方案是不够的,关键在于找到实现目标的最佳路径,以最高效、最合理的方式将方案转化为实际成果。
那么,什么才是方案实现目标的最佳路径呢?这并不是一条固定不变的道路,而是需要根据具体的情况进行灵活的规划和选择。
首先,对目标的清晰理解是至关重要的。
我们必须明确自己想要达到什么样的结果,这个目标应该是具体、可衡量、可实现、相关且有时限的,也就是符合 SMART 原则。
比如,如果我们的目标是提高一个产品在市场上的占有率,那么我们需要明确提高的比例是多少,在多长时间内实现,以及与哪些相关因素密切相关。
只有这样,我们才能为实现目标制定出有针对性的方案,并找到最佳的实施路径。
在明确目标后,深入的现状分析是找到最佳路径的基础。
我们需要全面了解当前的情况,包括内部的资源、能力、优势和劣势,以及外部的市场环境、竞争对手、政策法规等。
以一家新成立的电商企业为例,如果想要在激烈的市场竞争中脱颖而出,就需要分析自身的产品特点、供应链能力、资金状况,同时研究竞争对手的营销策略、价格策略、客户服务等,从而找出自身的差异化竞争优势,为制定方案和选择最佳路径提供依据。
接下来,制定合理的方案是关键的一步。
方案应该具有可行性和可操作性,并且能够充分利用现有的资源和优势,同时尽量弥补存在的不足和劣势。
在制定方案时,要充分考虑各种可能的情况和风险,并制定相应的应对措施。
比如,如果计划推出一款新产品,方案中应该包括产品的研发、生产、营销、销售等各个环节的详细计划,以及人员、资金、时间等方面的安排。
在众多可能的方案中,如何选择最佳的那一个呢?这需要综合考虑多个因素,如成本、效益、风险、时间等。
一个好的方案不一定是最完美的,但一定是在综合权衡各种因素后最适合当前情况的。
比如,在推广一款新产品时,可以选择大规模的广告投放,也可以选择通过社交媒体进行口碑营销。
最佳路径教案一、引言最佳路径是指在给定条件下选择最优解决方案的道路或路线。
在教育领域中,最佳路径教案是为了帮助教师规划和组织有效的教学过程,以达到最佳教学效果。
本文旨在介绍最佳路径教案的概念、设计和实施,以及如何利用最佳路径教案优化教学过程。
二、最佳路径教案的概念和原理1. 概念:最佳路径教案是指根据学生的学习需求和教学目标,通过合理的教学设计和活动安排,引导学生在最短的时间内达到最佳的学习效果。
2. 原理:最佳路径教案基于教育心理学和学习理论,强调学生主体性和个性化的学习过程。
教师需要了解学生的学习特点和需求,并根据不同的学习目标设计适应性强的教学方案。
三、最佳路径教案的设计要点1. 确定教学目标:教师首先需要清楚地确定学生应该达到的学习目标和技能要求。
教学目标应该具体明确,并与学生的实际情况相适应。
2. 分析学生需求:通过观察和调查,教师应该了解学生的学习特点和学习需求。
这有助于教师根据不同学生的需求制定差异化的教学方案。
3. 设计教学内容:根据学习目标和学生需求,教师应该精心设计符合学生认知发展水平的教学内容。
教学内容应该具有逻辑性和系统性,便于学生理解和掌握。
4. 选择教学方法:根据不同的学习目标和学生需求,教师应该选用合适的教学方法。
这包括讲授、讨论、实验、案例分析等多种教学方法的灵活组合。
5. 制定学习活动:教师应该设计具有挑战性和启发性的学习活动,激发学生的学习兴趣和主动性。
学习活动应该与教学内容和教学目标相一致。
6. 留出评估时间:教师应该合理安排时间,留出一定的时间进行学生的评估和反馈。
评估可以体现学生的学习程度和教学效果,为进一步教学提供参考。
四、最佳路径教案的实施步骤1. 教师备课:教师在设计和制定最佳路径教案前,需要充分了解教学内容和学生需求,并进行相关的教育心理学和学习理论的研究。
2. 教师主导教学:在教学过程中,教师应该充当引导者和组织者的角色,引导学生按照最佳路径进行学习。
GIS应用技能训练基于多因素与层次模型的校题目园火灾救援最佳路径分析学院资源与环境工程学院专业地理信息系统班级1102班姓名江瑶指导教师黎华、胡杏花2013 年7 月12 日目录摘要 (1)1 背景以及分析的意义 (1)2 训练要求 (1)3 设计分析 (2)3.1整体思路 (2)3.2最佳路径的道路层次模型 (2)3.2.1建立层次模型 (2)3.2.2确定权系数 (3)3.2.3实际调查 (4)4 软件应用 (5)4.1本次实验的道路数据获取 (5)4.2对校园内外部矢量化并制图 (7)4.3给校园各道路命名并且赋权值 (9)4.4对校园内外道路进行拓扑构网 (9)4.5对拓扑网进行最短和最佳路径分析 (11)5 结果分析及评价 (11)5.1校外最短路径结果及分析 (11)5.2校内最短路径结果及分析 (11)6 心得体会 (12)致谢 (13)参考文献 (13)附录1 权值计算代码 (15)附录2 所有道路权值 (15)基于多因素与层次模型的校园火灾救援最佳路径分析摘要:最佳路径的求取实则是一个多目标综合决策问题。
以往一些研究没有能全面分析问题,只注重与某个因素下的最佳路径,这使得分析结果不尽如人意,不能得到最佳结果。
有些则综合了多种影响因素,然而在确定评价指标的权重时常采用专家评估的方法,这具有很大的随意性和主观性,有时会偏离客观实际,易于造成评价失准,致使结论缺乏真实性。
本文所提模型是综合了多目标决策与层次分析法的基于多因素影响与综合评判的最佳路径分析模型。
模型在全面问题分析基础上先给出了影响最佳路径分析的几个重要影响因子,并利用层次分析法的思想构建了道路层次模型,确定了各影响因素的权系数。
在综合评判时应用多目标决策模型与所提因素评分模型确定了各影响因素对路段的评分矩阵,并综合所求各因素的权系数得到最终路段的综合权值。
最后以路段综合权值为路段属性进行Dijkstra算法求解,得到最佳路径。
文中采用层次分析法来确定权值,将定性与定量分析相结合,利用严密的数学理论,去除随意性与主观性,表达了符合客观实际的因素影响权值,并且依据判断矩阵的一致性来检验权值的合理性,从而使得分析结论更准确、可靠。
此次分析是当武汉理工大学某处发生火灾,分析消防车怎样最快到达火灾处。
在学校外进行消防车到达校门口进行最短路径分析,对校内进行最佳路径分析。
关键词:多因素层次分析最佳路径校园1 背景以及分析的意义在当今大学校园中蕴藏着很多不确定因素有可能引发的灾害会危机师生生命财产安全,而为了防范并尽量减少这些灾害造成的影响,我们小组选定大学校园火灾快速救灾最佳路线决策作为此次超图软件实习主题,随之我们小组经详细讨论和合理分析最终确定使用“基于多因素决策与层次分析法的最佳路径模型”来计算火灾发生地周边各路径权值并利用SuperMap软件最佳路径自动分析来为消防车火灾扑救路线选择及火灾发生区域人员疏散路线选择做最佳路径决策分析。
2 训练要求应用所学的地理信息系统原理与应用、地图学以及数字测图原理与方法中所学到的基本理论知识,本着“重实践、强技能”的原则,培养综合利用所学知识分析和解决实际问题的能力,提高我们的综合应用和实践能力,以及严谨的学习态度,强化技能训练、强化我们的专业能力,为后续的学科基础课程打下良好的技术基础。
通过该训练使我们了解地理信息系统数据的集成、SuperMap GIS软件的基本操作和空间分析的基本原理和方法,实现对空间数据进行分析和挖掘,解决实际工作和生活中的业务需求。
3 设计分析3.1整体思路“基于多因素决策与层次分析法的最佳路径模型”是综合了多目标与层次分析法的基于多因素影响与综合评判的最佳路径分析模型。
模型在全面问题分析基础上先给出了影响最佳路径分析的几个重要因子,并利用层次分析法的思想构建了道路层次模型,确定了各影响因素的权系数。
在综合评判时应用多目标决策模型与所提因素评分模型确定了各影响因素对路段的评分矩阵,并综合所求各因素的权系数得到最终路段的综合权值。
最终在矢量化的武汉交通网拓扑成网后为各路段新建“权值”字段,并依次将按模型确定的各路段综合权值输入该字段,直接使用超图最佳路径分析选择“权值”字段作为比较字段进行分析便实现最终目标!3.2最佳路径的道路层次模型最佳路径是指从起始位置到目标位置的最理想路径。
最理想可以定义为路程较短且耗时少、路宽足够宽、路上行车方便无堵塞、路面路况好方便行车等。
因而最佳路径的选择需要考虑诸多因素,且各因素的重要性一般是不同的。
层次分析法是一种基于问题的多因素考虑,将定性与定量分析相结合的战略决策方法,是一种行之有效的确定权系数的方法。
它把复杂问题中的各个因素通过划分成相互联系的有序层次使之条理化。
根据对一定客观现实的判断就每一层的相对重要性程度给与定量表示,确定每一层次中的元素相对重要性次序的权值,通过排序结果,分析和解决问题,从而为战略决策服务。
3.2.1建立层次模型根据层次分析法的思想,问题的层次结构可以分为3 层。
最上层为目标层,是问题分析的目标; 中间层是准则层,即实际目标的各种指标; 最底层是方案层,是实现目标的可行选择。
在本文问题中,我们所建立的层次模型只有目标层和准则层: 目标层为最佳路径,准则层为路径的2个影响因素和各因素的共5 项指标。
问题的层次结构模型如图1 所示:图 1最佳路径选择的层次分析模型3.2.2确定权系数对校准层的各因素按1-5标度思想分别赋值,1-5标度的含义见表1。
根据主观判断与需求,本问题所构造的比较判断矩阵如下:1 4 6 6 91/4 1 3/2 3/2 31/6 2/3 1 1 21/6 2/3 1 1 21/9 1/3 1/2 1/2 1表1 标度1-5的含义标度含义1表示两个元素相比,具有相同的重要性2表示两个元素相比,前者比后者稍重要3表示两个元素相比,前者比后者明显重要4表示两个元素相比,前者比后者强烈重要5表示两个元素相比,前者比后者极端重要,那么元素j 倒数若元素i与元素j的重要性之比为aij和元素i的重要性之比为1/aij3.2.3实际调查首先我们针对大学校园火灾快速救灾最佳路径影响因素进行综合分析比较,选定“路长”、“路宽”、“路面行人”、“路面车辆”、“路面质量”等五个因素作为影响因素,并采用调查问卷的形式统计分析得到各因素在实际情况下的需求比重,调查结果如下表2:表2 综合评价权值4软件应用4.1本次实验的道路数据获取本次实验,我们使用的是超图公司的supermap 软件,在做实验之前也给了我们一些数据,只有湖南湖北的一些大概的信息,比如说一些比较明显的标志物的点数据,只要道路数据,次要道路数据,等等;而且我们这次使用的数据只是其中的一小部分,所以我们必须在supermap 里对源数据进行截取,获取我们想要的那一小部分数据,也就是武汉理工大学的道路信息,还有武汉理工到最近的消防站的道路数据下图,下图为超图公司提供给我们的原始数据:图2 原始武汉数据由于我们只需要使用道路部分数据,并且只是武汉理工大学内部道路数据,还有外部武汉理工大学到最近消防站的数据,所以我们把所给的数据进行截取,在supermap 里面操作就是首先新建一个数据集,接下来在原来给的湖北数据集里面,只打开道路的图层,用框选选出想要的数据,右击选择复制数据集,把目的数据源选择为我们新建的数据源,操作过程和操作结果如下:图3 数据集的复制图4 截取后的街道数据4.2对校园内外部矢量化并制图对校园进行最佳路径分析,要想得到较好的效果,并且能进行完整的分析,我们就必须获得完整的学校的道路,并且得到道路周围的建筑物的信息,这样能准确的知道火灾的发生地点,并进行最佳路径的分析,对校园内部的数据进行矢量化的时候,必须需要一张武汉理工大学一级周边的的信息的遥感图,我们小组所取的数据是在百度的遥感图中截取的,并且在supermap 中把遥感图进行配准,得到与我们所截取的道路数据的坐标相同,在软件中,将遥感图和道路的数据叠加在一起的效果如下图所示:图5 遥感图的道路叠加在一起把遥感图配准并且叠加后,加下来就是对它进行矢量化的工作了,在supermap软件里面,我们可以很方便的对校园内外行矢量化工作,软件的工具也很多,充分满足了我们作图和矢量化和作图的需要,我们在里面进行矢量化时,对于不同地物,都会建立新的数据文件,比如说道路线文件,房屋面文件,标注文本文件,等等;这样方便了我们以后制作地图时的统一风格的修改,和道路的网络分析,帮助我们创建出更好的地图,对校园内外部矢量化并且修改风格后的整体的效果如下图所示,这幅图中校园的道路和其他外部的道路是分开的,这样做的目的是我们可以把校园的道路拿出来,单独建立网络模型,然后进行最短路径分析,更好地满足我们所要的其他各种操作,不如说改变校园道路风格,等等。
图6 校园的矢量化地图4.3 给校园各道路命名并且赋权值对校园的道路进行最佳路径分析,就不能使用道路长度作为权值了,我们要综合许多因素算出一个权值然后赋给每条道路,为了区分每一条道路,我们还给每条道路认为加上名字,方便到时后告诉使用者,最佳路径应选择那几条道路,这样更加直观,清楚;由于在建立道路图层,创建每条道路会自己默认的创建几个字段,我们必须新建两个字段,一个用来存储道路的名称,另一个用来存储道路所占的权值。
4.4 对校园内外道路进行拓扑构网我们之所以把校外和校内的道路分开,是由于我们无法获取校外的详细道路信息,只能获取校外道路的长度信息,只能以长度为权值,做一个最短路径分析,但是校内却可以获得很多因素的信息,比如说道路的宽度,道路的上的行人数量,道路上的车辆数,路面状况等等,这样我们可以用来做校园内的最短路径分析,校外校内的拓扑构网,如下图所示:图7 校外构网图 8 校内构网4.5 对拓扑网进行最短和最佳路径分析在supermap中对已经建好的拓扑网进行最佳路径和最短路径分析,我们在软件中先在新地图中导入已经建好的拓扑网,每次只能分析一个拓扑网,我们先对校园的拓扑网进行分析,再对校内的拓扑网进行分析,校外我们就选消防站到学校的最短路径,校内我们起点选取校门口,假设起火点为校园的宿舍楼,即终点为宿舍楼,进行校内的最佳路径的分析。
5 .结果分析及评价5.1校外最短路径结果及分析我们在supermap里对校外进行了网络分析的中的最佳路径分析,权值为道路的长度,这时候求出的即是两点之间最短路径,在软件中用自带的功能分析之后结果如下图所示:图9 校外路径分析结果这次分析的结果还算满意,因为基本是用原来的原有数据进行分析,进一步分析得到的结果。
并且从图上看来确实像是最短路径。
5.2 校内最佳路径分析结果图10 校内路径分析结果从校门口到宿舍楼的最短路径,分析出来是先走梅林路,过将军桥,再走广场西路,最后从体育场右侧绕回宿舍,我觉得这样选非常符合实际,因为首先梅林哪条路人很少,比新一前面的人少,所以选择走梅林,之所以不走食堂北路,是因为那里去吃饭的人多,加上食堂门口的车子常年停靠,占了较多的路宽,所以走博学广场右边的路合理,再者,为何不选择走体育场北路到宿舍楼呢,原因也是因为体育场北路那里的马路上停靠的车子更多,不容易过去,过去花的时间远远大于绕行所花的时间,加上绕行的道路人很少,车子很少,很适合消防车过去,故选择绕行较好,这样一条完整的最佳路径分析出来了,分析出来的结果还算合情合理,是我们小组想要的结果。