某市区几何网络的建立32.doc

附件一：实验报告基本内容及要求 实验报告的基本内容及要求 实验报告应体现预习、实验步骤记录和实验报告，要求这三个过程在一个实验报告中完成。 1．实验预习 在实验前每位同学都需要对本次实验进行认真的预习，并写好预习报告，在预习报告中要写出实验目的、要求，需要用到的软件设备以及简要的实验步骤，形成一个操作提纲。对实验中的安全注意事项及可能出现的现象等做到心中有数，但这些不要求写在预习报告中。 2．实验记录 学生开始实验时，应该将记录本放在近旁，将实验中所做的每一个操作步骤、每个步骤所对应的操作界面，以及操作界面中的参数选择如实地记录下来。 实验记录中应有指导教师的签名。 3．实验总结 主要包括对实验操作步骤、实现结果、实验的关键点等内容进行整理、解释、分析总结，回答思考题，提出实验结论或提出自己的看法等。 附件二：实验报告格式 贵州大学实验报告（小三号，加黑） 学院：资源与环境工程学院 专业：土地资源管理 班级：土管101班 姓名 张青萍 学号 1008100290 实验组 实验时间 指导教师 成绩 实验项目名称 某市区几何网络的建立 实验目的 通过本练习，使读者掌握根据已有要素来建立几何网络的详细过程，进据库的创建有更全面的认识。 为网络分析操作打下基础。 实验要求 在 City要素数据集中导入某城市交通网络（net.shp）、商业中（center.shp）、旅游景点（famousplace.shp）三个 Shapefile，建立该数据集的几何网络，为网络分析的网络分析做好准备。 实验原理 （1）空间数据的网络分析是对地理网络，城市基础设施网络（如各种网线，电缆线，电力线，电话线，供水线，排水管道等）进行地理化和模型化，基于它们本身在空间拓扑上的关系、内在联系、跨度等属性和性质来进行空间分析，通过满足必要的条件得到合理的结果。网络分析的理论基础是图论和运筹学，它是从运筹学的角度来研究，统筹，策划一类具有网络拓扑性质的工程如何安排各个要素的运行使其能充分发挥其作用或达到所预想的目标，如资源的最佳分配，最短路径的寻找，地址的查询匹配等，而在此之中所采用的是基于数学图论理论的方法，即利用统筹学建立模型，再利用其网络本身的空间关系，用数学的方法来实现这个模型，最终得到结果，从而指导现实和应用，故而对网络分析的研究在空间分析中占有着极其重要的意义。 （2）空间网络分析：空间网络分析（spatial network analysis）是 GIS空间分析的重要组成部分。网络是一个由点、线的二元关系构成的系统，通常用来描述某种资源或物质沿着路径在空间上的运动。例如城市的道路系统、各类地下管络系统、流域的水网等，都可以用网络来表示，形成个类物质，能量和信息流通的通道。 （3）空间网络分析的用途：空间网络分析的用途很广泛，共公共交通运营线路的选择和紧急救援行动线路的选择等，与网络最佳路径选择有关；当估计排水系统在暴雨期间是否溢流及河流是否泛滥时，需要进行网流量分析或负荷估计；城市消防站的分布和医疗保健机构的配置等，可以看成是利用网络和相关数据进行资源的分配等。 （4）网络数据结构：网络数据结构时通常包含两个部分的内容，一是网络数据的几何结构，一是网络数据的拓扑结构。网络数据的几何结构表示网络的地理分布位置，可以用矢量数据结构中的点和线来表达；网络数据的拓扑结构表示网络中元素的连接关系，如道路之间的连通性质等。网络数据的拓扑结构通常用图的形式来表达，网络图论是空间网络分析的重要理论基础。 （5）图（graph）的定义：图论中的“图”并不是通常意义下的几何图形，而是一个以抽象的的形式来表达确定的事物以及事物之间是否具备某种特定关系的数学系统或逻辑模型。一个图G是由非空顶点集合和其中顶点偶对形成的边（或弧）集合所构成的二元组。顶点的无序对叫作边，由边组成的图称作无向图；顶点的有序对称作弧，由弧组成的图称为有向图，即图中有虎连接的两个顶点具有方向性，例如，道路中的单行线只能像一个方向通行。边或弧上带有权重的图就成为网络。有一个顶点出发到另一个顶点所经过的顶点序列成为一条路径。 （6）邻接矩阵：在计算机中，图或网络的存储可以采用理解矩阵的方法。邻接矩阵（Adjacency Matrix）：是表示顶点之间相邻关系的矩阵。设G=(V,E)是一个图，其中V={v1,v2,…,vn}。G的邻接矩阵是一个具有下列性质的n阶方阵：①对无向图而言，邻接矩阵一定是对称的，而且对角线一定为零（在此仅讨论无向简单图），有向图则不一定如此。②在无向图中，任一顶点i的度为第i列所有元素的和，在有向图中顶点i的出度为第i行所有元素的和，而入度为第i列所有元素的和。③用邻接矩阵法表示图共需要n^2个空间，由于无向图的邻接矩阵