基于混合矢量結(jié)構(gòu)的分布式道路選線方法與原型系統(tǒng)設(shè)計(jì).pdf

1、道路選線方法是指基于地質(zhì)、地形和地物等地理信息,根據(jù)工程需求為道路設(shè)計(jì)提供線路方案的方法。然而現(xiàn)有道路選線方法主要基于地理信息系統(tǒng),使用的是傳統(tǒng)集中式存儲、單機(jī)計(jì)算和柵格數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等技術(shù)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。隨著工程設(shè)計(jì)和建設(shè)的數(shù)字化水平不斷提高,特別是工程數(shù)據(jù)量的爆發(fā)式增長,現(xiàn)有的道路選線方法和技術(shù)難以滿足工程實(shí)際的需求。
　　近年來,隨著云計(jì)算能力的提升,使得基于大數(shù)據(jù)思想的工程道路選線成為了可能。本文針對此問題,采用大數(shù)據(jù)思想,對基于混合

2、矢量結(jié)構(gòu)的分布式選線技術(shù)進(jìn)行了研究。該技術(shù)采用了混合矢量結(jié)構(gòu)來描述地理信息數(shù)據(jù),提出了基于距離聚類的地理數(shù)據(jù)預(yù)處理方法。混合矢量結(jié)構(gòu)是依據(jù)地理數(shù)據(jù)分析計(jì)算特點(diǎn)和非關(guān)系式存儲特征,對現(xiàn)有矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)類型和表達(dá)進(jìn)行擴(kuò)展得到的地理數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。基于該結(jié)構(gòu)的預(yù)處理方法首先對地理數(shù)據(jù)的屬性進(jìn)行轉(zhuǎn)換,然后采用聚類思想對地理數(shù)據(jù)進(jìn)行壓縮和劃分,最后通過對劃分的子區(qū)域進(jìn)行幾何中心、面積、邊界等屬性的計(jì)算,得到各個(gè)子集屬性集。針對地理數(shù)據(jù)的預(yù)處理結(jié)果,

3、采用分布式思想,提出了基于控制線約束的道路選線方法。該方法首先使用路線必過的點(diǎn)作為控制點(diǎn),根據(jù)連通性要求構(gòu)建控制線,然后通過劃分控制線,并使用控制線的距離和方向作為約束條件,將全局選線問題轉(zhuǎn)換為各段控制線的兩點(diǎn)選線問題。再結(jié)合控制線分段所處子集的屬性信息,提出路線的綜合評價(jià)方法,來求解兩點(diǎn)選線問題。最后,通過合并各控制線分段的解,得到最終的多控制點(diǎn)選線結(jié)果。
　　為了對所提方法進(jìn)行驗(yàn)證,本文采用Hadoop集群技術(shù)搭建分布式計(jì)算、