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基于GIS路面管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn)
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資料類別
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化工建筑畢業(yè)論文（設(shè)計） |
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課程(專業(yè))
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道路與鐵道工程 |
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關(guān)鍵詞
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路面管理|地理信息系統(tǒng) |
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適用年級
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大學(xué) |
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身份要求
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普通會員 |
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金 幣
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100 （金幣如何獲得？） |
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文件格式
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word |
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文件大小
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1166K |
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發(fā)布時間
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2009-05-22 11:15:00 |
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無 |
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1 |
| 發(fā)布人 |
lcw |
內(nèi)容簡介：
碩士學(xué)位論文 基于GIS路面管理系統(tǒng)的研究與實現(xiàn) 共127頁，77962字
摘 要
隨著我國公路建設(shè)的蓬勃發(fā)展，在公路里程初具規(guī)模并且不斷的創(chuàng)造社會效益的同時，隨之而來的公路養(yǎng)護管理問題將逐漸顯現(xiàn)出來。路面管理系統(tǒng)作為公路管理有力的輔助工具，它是綜合運用計算機技術(shù)、道路工程理論、工程經(jīng)濟理論、系統(tǒng)工程技術(shù)等對現(xiàn)有公路進行養(yǎng)護管理的綜合管理技術(shù)。路面管理系統(tǒng)的開發(fā)與運用是促進公路管理科學(xué)化、現(xiàn)代化的關(guān)鍵。同時本文將新興的地理信息系統(tǒng)（GIS）技術(shù)集成到系統(tǒng)中，更加進一步增強了其管理能力，提高了管理效率。
論文首先對路面管理系統(tǒng)及路面使用性能評價方法的研究概況進行了詳細(xì)的 闡述，并概括總結(jié)了GIS在我國的發(fā)展及其應(yīng)用現(xiàn)狀，然后根據(jù)系統(tǒng)的觀點，對要開發(fā)的基于GIS路面管理系統(tǒng)做了較全面的分析，進行了系統(tǒng)的總體框架設(shè)計，同時較詳細(xì)地闡述了系統(tǒng)的模塊組成及相應(yīng)的功能。在用戶需求分析的基礎(chǔ)上，根據(jù)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計原理，對公路數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)進行了詳細(xì)的設(shè)計，并具體介紹了公路屬性數(shù)據(jù)的分類、編碼及空間數(shù)據(jù)的組織等。
本文將GIS技術(shù)應(yīng)用到公路管理中。在闡述了GIS的定義、功能及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等基本知識后，詳細(xì)介紹了GIS的二次集成開發(fā)模式及技術(shù)，重點探討了組件式GIS在二次開發(fā)中的應(yīng)用，結(jié)合組件式GIS——SuperMap Ⅲ，通過可視化編程語言MS Visual Basic較好的完成了GIS在路面管理系統(tǒng)中的集成二次開發(fā)。
在路面使用性能評價方法的研究方面，首先介紹了應(yīng)用單項指標(biāo)對路面使用性能進行評價的方法、指標(biāo)及評價標(biāo)準(zhǔn)等，并針對目前基于加權(quán)平均法進行綜合評價中存在的一些不足，提出用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行路面使用性能綜合評價的新方法，在對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本知識闡述后，進行了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計，同時詳細(xì)論述了評價指標(biāo)的選取及相應(yīng)的量化處理方法，將評價模型編程加以實現(xiàn)，實例分析結(jié)果表明其評價較真實，具有一定的實際應(yīng)用價值。
本文最終開發(fā)了基于GIS路面管理系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)，基本實現(xiàn)了公路數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、公路地理信息系統(tǒng)和公路模型參數(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的功能。
關(guān)鍵詞：路面管理；路面管理系統(tǒng)；地理信息系統(tǒng)；系統(tǒng)設(shè)計；數(shù)據(jù)庫設(shè)計；路面性能評價；BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
目 錄
第一章 緒 論…………………………………………………………… 1
1.1 選題依據(jù)和研究意義…………………………………………………………1
1.2 路面管理系統(tǒng)的研究概況……………………………………………………2
1.3 路面使用性能評價方法的研究概況…………………………………………4
1.4 地理信息系統(tǒng)的發(fā)展及應(yīng)用情況……………………………………………6
1.4.1 地理信息系統(tǒng)在我國的發(fā)展……………………………………………6
1.4.2 地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用現(xiàn)狀………………………………………………7
1.5 本論文的主要工作……………………………………………………………8
1.6 研究技術(shù)路線…………………………………………………………………9
第二章 基于GIS路面管理系統(tǒng)的總體框架設(shè)計……………………11
2.1 系統(tǒng)設(shè)計原則和功能要求…………………………………………………11
2.1.1 系統(tǒng)設(shè)計原則…………………………………………………………11
2.1.2 系統(tǒng)功能要求…………………………………………………………11
2.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成………………………………………………………………12
2.3 基于GIS路面管理系統(tǒng)的總體框架設(shè)計……………………………………12
2.3.1 系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計……………………………………………………12
2.3.2 系統(tǒng)總體框架設(shè)計……………………………………………………13
2.4 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計…………………………………………………………14
2.5 系統(tǒng)的特點…………………………………………………………………16
2.6 本章小結(jié)……………………………………………………………………17
第三章 公路數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)的設(shè)計與建立……………………………18
3.1 數(shù)據(jù)庫的定義及模型分類…………………………………………………18
3.1.1 數(shù)據(jù)庫定義……………………………………………………………18
3.1.2 數(shù)據(jù)模型分類…………………………………………………………18
3.2 公路屬性數(shù)據(jù)庫的設(shè)計……………………………………………………21
3.2.1 需求分析………………………………………………………………22
3.2.2 概念結(jié)構(gòu)設(shè)計…………………………………………………………24
3.2.3 邏輯結(jié)構(gòu)設(shè)計…………………………………………………………27
3.2.4 物理結(jié)構(gòu)設(shè)計…………………………………………………………29
3.3 公路屬性數(shù)據(jù)的組織………………………………………………………30
3.3.1 概述……………………………………………………………………30
3.3.2 屬性數(shù)據(jù)庫分類………………………………………………………30
3.3.3 屬性數(shù)據(jù)編碼…………………………………………………………31
3.4 公路空間數(shù)據(jù)庫的建立……………………………………………………34
3.4.1 概述……………………………………………………………………34
3.4.2 公路空間數(shù)據(jù)的組織…………………………………………………36
3.4.3 公路空間數(shù)據(jù)的采集…………………………………………………36
3.4.4 空間數(shù)據(jù)的處理和管理………………………………………………38
3.5 本章小結(jié)……………………………………………………………………39
第四章 GIS在路面管理系統(tǒng)中的應(yīng)用研究…………………………40
4.1 地理信息系統(tǒng)（GIS）簡介…………………………………………………40
4.1.1 GIS的定義………………………………………………………………40
4.1.2 GIS的主要功能和組成…………………………………………………40
4.1.3 GIS空間數(shù)據(jù)及其結(jié)構(gòu)…………………………………………………41
4.2 GIS平臺的集成技術(shù)…………………………………………………………44
4.2.1 GIS軟件技術(shù)的發(fā)展過程………………………………………………44
4.2.2 GIS平臺集成技術(shù)的模式探討…………………………………………45
4.3 組件式GIS在GIS二次開發(fā)中的應(yīng)用………………………………………48
4.3.1 組件式GIS………………………………………………………………48
4.3.2 SuperMap Ⅲ的GIS組件………………………………………………50
4.4 GIS在路面管理系統(tǒng)中的集成實現(xiàn)…………………………………………51
4.4.1 本系統(tǒng)GIS數(shù)據(jù)組織方案………………………………………………51
4.4.2 GIS功能的具體實現(xiàn)……………………………………………………56
4.5 本章小結(jié)……………………………………………………………………57
第五章 路面使用性能評價方法研究…………………………………58
5.1 概述…………………………………………………………………………58
5.2 應(yīng)用單項指標(biāo)對路面性能進行評價………………………………………58
5.2.1 路面破損狀況評價……………………………………………………58
5.2.2 路面結(jié)構(gòu)承載力評價…………………………………………………66
5.2.3 路面行駛質(zhì)量評價……………………………………………………70
5.2.4 路面抗滑性能評價……………………………………………………73
5.3 基于加權(quán)平均法的路面性能綜合評價……………………………………74
5.3.1 綜合評價指標(biāo)的計算…………………………………………………75
5.3.2 評價標(biāo)準(zhǔn)………………………………………………………………75
5.4 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的路面性能綜合評價…………………………………75
5.4.1 概述……………………………………………………………………76
5.4.2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)基本知識………………………………………………76
5.4.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理及算法………………………………………………79
5.4.4 路面性能評價的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究……………………………………85
5.4.5 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的編程實現(xiàn)…………………………………………91
5.4.6 綜合指標(biāo)的評價標(biāo)準(zhǔn)…………………………………………………94
5.4.7 路面性能綜合評價的實例分析………………………………………95
5.5 本章小結(jié)……………………………………………………………………97
第六章 基于GIS路面管理系統(tǒng)的開發(fā)與實現(xiàn)………………………98
6.1 概述…………………………………………………………………………98
6.2 系統(tǒng)開發(fā)軟硬件環(huán)境………………………………………………………98
6.3 系統(tǒng)應(yīng)用介紹 ………………………………………………………………99
6.3.1 系統(tǒng)主界面……………………………………………………………99
6.3.2 數(shù)據(jù)庫子系統(tǒng)的主要界面……………………………………………100
6.3.3 公路地理信息系統(tǒng)的主要界面………………………………………103
6.3.4 模型庫子系統(tǒng)的主要界面……………………………………………108
6.4 本章小結(jié)……………………………………………………………………111
第七章 結(jié)論與建議……………………………………………………112
7.1 本文的主要結(jié)論……………………………………………………………112
7.2 進一步研究的建議…………………………………………………………113
致謝………………………………………………………………………114
參考文獻…………………………………………………………………115
攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的學(xué)術(shù)論文…………………………………118
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