3S技術在定位導航中的應用

周子琦 仙桃中學

3S技術在定位導航中的應用

周子琦 仙桃中學

探討了3S技術在定位導航中的應用。建立了古城西安市道路網絡數據和主要旅游景點數據集，以Super Map為基礎平臺，對于設置的5個景點進行了最優路徑分析和旅行商分析。設置了事件點，對事件點附近按照需求進行了相關設施查詢。

3S 定位導航 Super Map 最優路徑 設施查找

隨著信息化社會的發展，越來越多的信息技術被應用到我們的日常生活中。3S技術在定位導航中有著重要作用。3S技術是指GPS（全球定位系統）、RS（遙感）和GIS（地理信息系統）。GPS可以為定位導航實時提供目標點的空間位置，RS能夠對導航定位中所需要的圖形進行及時更新，GIS能夠在導航定位中實現最優路徑等各種空間分析功能，滿足用戶的應用需求[1-4]。本文以我國古城西安市為例，將3S技術應用到旅游所需要的路徑分析和設施點查詢中。以Super Map GIS軟件為基礎平臺完成所需要的分析和查詢功能。

1 數據準備

首先從Google earth上獲取西安市中心城區的影像圖（圖1），根據影像圖得到城墻以內區域的道路圖和主要景點。在Super Map中打開道路圖和旅游景點圖層。通過菜單中的“數據處理→線數據集拓撲處理”。建立拓撲關系，生成網絡數據集“路網”。雙擊“路網”生成地圖。將“旅游景點”點數據集添加到當前地圖中。在“圖例”中設置它們的顯示風格和標簽專題圖，將各景點名稱標注在圖上（圖2）。

圖1 西安市影像圖

圖2 西安市道路和旅游景點圖

2 路徑分析

路徑分析是求解網絡中兩點之間阻抗最小的路經。“阻抗最小”是指時間最短、費用最低、風景最好、路況最佳、過橋最少、收費站最少等單一或者綜合因素影響。Super Map GIS的路徑分析提供最佳路徑分析和旅行商分析兩種分析方式。最佳路徑分析按照指定順序訪問，而旅行商分析可以自己決定訪問順序以使旅行路線阻抗總和最小。

進行網絡分析之前先要進行參數設置。通過“分析→網絡分析→網絡基本參數設置”，將對話框中“正向阻力”、“反向阻力”欄均選擇“second”，其余各項均采用默認值。

設計出行計劃。起點設為火車站，然后分別選擇楊虎城紀念館、鐘樓、西安事變紀念館、南門共5個地點。

2.1 最佳路徑分析

通過“分析→網絡分析→最佳路徑”，在對話框中，“站點類型”選擇“坐標點”，在“選入方式”欄中點擊“鼠標選擇”兩次。在地圖中按順序選擇出行計劃里的5個點，導出結點命名“出行計劃”并且添加到當前地圖，可以根據需要設置顯示風格和標簽。分析結果的最優路徑如圖3所示。最優路徑線路總長度為10910米，所花費的行車總時間為1183秒。

圖3 最優路徑分析

圖4 旅行商分析

2.2 旅行商分析

通過“分析→網絡分析→旅行商分析”，將“出行計劃”的5個點導入，點“分析”執行，查看行駛報告（圖4）。分析結果此線路總長度為9829米，所花費的行車總時間為1009秒。和最優路徑分析結果比較，旅行商分析得到的路徑總長和花費時間都少一些。

3 附近設施分析

最近設施分析是指在網絡上給定一個事件點和一組設施點，為事件點查找以最小耗費能到達的一個或幾個設施點，結果顯示從事件點到設施點(或從設施點到事件點)的最佳路徑、耗費及行駛方向。

通過“分析→網絡分析→最近設施查找”，導入“旅游景點”數據集為設施點，用鼠標在地圖中點擊朋友家設置為事件點，查詢離朋友家行車時間為10分鐘的5個景點。點“分析”。在“查找到的設施點信息”中可以查到滿足要求的5個景點分別為民生百貨大樓、鐘樓、碑林博物館、寶慶寺和東門（圖5）。查看到達各景點的行車距離和所耗費的時間。

圖5 最近設施查找

4 結束語

現代社會是信息化發展的社會。了解和學習各種信息技術在我們日常生活中的應用，可以激發我們學習的熱情和興趣，培養我們的創新意識。

[1]李清泉,李德仁.大數據GIS[J].武漢大學學報:信息科學版,2014,39(6):641-644.

[2]馮恩淼.3S技術在校園信息化管理中的應用[J].軟件導刊（教育技術），2015（5）:83-84

[3]斌芬,程朋根,安潔玉.基于GoogleEarth和MapInfo的城市道路信息獲取方法與實踐[J]．測繪與空間地理信息,2010,33(5):45-49.

[4]李德仁,龔健雅,邵振峰.從數字地球到智慧[J].武漢大學學報:信息科學版,20104,35(2):127-132.