基于GIS的城市公交查询系统设计

论文摘要

在我国,交通拥挤问题已经成为影响人民群众生活的一个突出问题。造成交通拥挤的主要原因是城市交通基础设施的建设远远落后于城市交通需求的增长。发展公共交通已经成为各个城市缓解交通压力,解决交通拥挤问题的首选措施。但是,目前我国城市公共交通存在着一个普遍问题,那就是城市公交信息的数字化和信息化水平不高。随着城市规模的不断扩大,城市公交线路也变得错综复杂,这给人们出行时选择合理的出行线路带来了一定的困难。基于这个原因,我开发了一个城市公交查询系统。希望它对方便人们出行,提高公交车的出行效率有所帮助。本文是在地理信息系统以及地理信息系统软件开发的基础上完成的北京市公交查询系统的开发。本系统主要采用组件式GIS的开发方式,即利用MapXtreme组件的基本功能来实现系统的地图操作功能。通过MapInfo软件完成对北京市电子地图的开发,北京市电子地图主要包括8个图层,即地名图层、河流绿地图层、公交线路图层、市县边界图层、公路铁路图层、乡镇图层、公交站点图层和装饰图层。本系统选择在Visual Studio.Net环境下进行C#程序的设计,C#程序主要实现了系统的数据库设计功能以及公交信息查询功能。本文还对公交网络和最优路径算法进行了分析,并且建立了用虚拟网络表示的公交网络模型。在对最优路径算法分析前,我首先对乘客出行心理进行了分析。我发现传统的Dijkstra算法并不适合我们的公交换乘,因为其数据结构和实现方法比较复杂,而最关键的是它不符合乘客的出行心理。而基于广度优先的公交换乘算法符合乘客的出行心理而且公交换乘次数最少(至多两次),因此本系统采用了基于广度优先的公交换乘算法。最后我以北京市为例,实现了北京市公交信息的查询。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 地理信息系统概述
• 1.3.1 地理信息
• 1.3.2 地理信息系统
• 1.4 城市公交查询系统的研究目的与意义
• 1.5 论文的主要研究内容与章节安排
• 1.6 本章小结
• 第二章 地理信息系统软件工程
• 2.1 软件工程简介
• 2.1.1 基本概念
• 2.1.2 软件系统开发过程
• 2.1.3 开发过程模型
• 2.2 GIS 需求分析
• 2.2.1 需求获取
• 2.2.2 需求规约
• 2.3 GIS 数据管理设计
• 2.4 GIS 用户界面设计
• 2.5 GIS 开发方式
• 2.6 本章小结
• 第三章 系统总体设计
• 3.1 需求分析
• 3.1.1 总体功能需求
• 3.1.2 具体功能需求
• 3.1.3 系统功能模块
• 3.2 系统平台选择
• 3.2.1 硬件平台
• 3.2.2 系统操作平台
• 3.2.3 数据库平台
• 3.2.4 系统开发方式与GIS 组件选择
• 3.2.5 开发工具
• 3.2.5.1 C#概述
• 3.2.5.2 Visual Studio 环境
• 3.3 系统数据库设计
• 3.4 数据库文件的访问
• 3.5 系统界面设计
• 3.6 本章小结
• 第四章 电子地图的设计与制作
• 4.1 电子地图系统设计
• 4.2 地图数据库
• 4.3 系统的空间数据拓扑关系模型与空间数据结构
• 4.3.1 MapInfo 的空间数据拓扑关系模型
• 4.3.2 MapX 的空间数据结构
• 4.4 地图数据的采集
• 4.5 地图分层
• 4.5.1 地图图层
• 4.5.2 表的创建
• 4.5.3 图层控制
• 4.6 地图的绘制
• 4.7 本章小结
• 第五章 公交网络及公交换乘算法分析
• 5.1 公交网络概述
• 5.2 公交网络的表示
• 5.2.1 几何网络与虚拟网络
• 5.2.2 用虚拟网络表示公交网络
• 5.3 公交网络模型的建立
• 5.4 公交网络最优路径算法
• 5.4.1 Dijkstra 算法
• 5.4.2 基于广度优先的公交换乘算法
• 5.5 本章小结
• 第六章 系统程序设计与功能实现
• 6.1 应用程序主入口
• 6.2 数据库程序设计
• 6.3 系统主程序设计与功能实现
• 6.4 本章小结
• 第七章 总结与展望
• 7.1 全文总结
• 7.2 课题展望
• 7.3 本章小结
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 在学期间发表学术论文情况与研究成果