Thuật toán tìm đường đi tối ưu trong GIS

1 Đại học Thái Nguyên Khoa công nghệ thông tin Phạm Thị Hằng Nga Thuật toán tìm đờng tối u GIS Luận văn thạc sĩ CÔng ngHệ THÔNG TIN Thái Nguyên - 2010 Đại học Thái Nguyên Khoa công nghệ thông tin Phạm Thị Hằng Nga Thuật toán tìm đờng tối u gis Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 60 48 01 Luận văn thạc sĩ CÔNG NGHệ THÔNG TIN Ngời hớng dẫn khoa học PGS TS Đặng Văn Đức Thái Nguyên - 2010 i LI CAM OAN Tụi xin cam oan bn lun Thut toỏn tỡm ng i ti u GIS l cụng trỡnh nghiờn cu ca tụi di s hng dn khoa hc ca PGS.TS ng Vn c, tham kho cỏc ngun ti liu ó c ch rừ trớch dn v danh mc ti liu tham kho Cỏc ni dung cụng b v kt qu trỡnh by lun ny l trung thc v cha tng c cụng b bt c cụng trỡnh no Thỏi Nguyờn, thỏng 10 nm 2010 Phm Th Hng Nga ii Li cm n Tụi xin gi li cm n sõu sc ti PGS TS ng Vn c, ngi ó tn tỡnh cú nhng ch bo cn thit giỳp tụi sut quỏ trỡnh nghiờn cu v phỏt trin lun Xin chõn thnh cm n quý Thy cụ khoa Sau i hc trng i hc Thỏi Nguyờn ó nhit tỡnh ging dy, trang b cho tụi nhng kin thc quý bỏu sut thi gian hc ti trng Xin chõn thnh cm n cỏc bn cựng lp, ng nghip v n v ni tụi cụng tỏc ó to iu kin cho tụi hon thnh lun ny Xin gi li cm n ti gia ỡnh tụi ó ng viờn tụi sut quỏ trỡnh hc v hon thnh lun iii MC LC LI CAM OAN i MC LC iii DANH MC HèNH V .v M U CHNG - TNG QUAN V GIS 1.1 nh ngha, cỏc thnh phn, chc nng GIS .4 1.1.1 nh ngha Hỡnh 1.1 H thng thụng tin tin a lý Hỡnh 1.2 Tng bn Hỡnh1.3 Cỏc hot ng chớnh ca GIS 1.1.2 Cỏc thnh phn .9 Hỡnh 1.4 Cỏc thnh phn ca GIS Hỡnh 1.5 Phn cng GIS .12 Hỡnh 1.6 Phn mm ca GIS 12 1.1.3 Chc nng ca Gis 12 Hỡnh 1.7 Cỏc nhúm chc nng GIS 13 1.2 Cu trỳc d liu khụng gian vộct v cỏc thut toỏn liờn quan 14 Hỡnh 1.8 Cỏc thnh phn hỡnh hc c s 15 1.2.1 Cỏc thnh phn d liu 15 Hỡnh 1.9: S liu vector c biu th di dng im (Point) 15 Hỡnh 1.10: S liu vector c biu th di dng Arc .16 Hỡnh 1.11: S liu vector c biu th di dng vựng (Polygon) 18 Hỡnh 1.12 Mt s khỏi nim cu trỳc c s d liu bn .18 1.2.2 Cỏc phộp toỏn phõn tớch khụng gian trờn mụ hỡnh Vector 18 Hỡnh 1.13 Phộp toỏn Buffer 19 Hỡnh 1.14 Phộp toỏn Difference 19 Hỡnh 1.15 Phộp toỏn Clip 19 Hỡnh 1.16 Phộp toỏn Intersect 20 Hỡnh 1.17 Phộp toỏn Convex hull 20 Hỡnh 1.18 Phộp toỏn Symmetric difference .21 Hỡnh 1.19 Phộp toỏn cut .21 1.3 Cỏc ng dng GIS 22 CHNG MT S THUT TON TèM NG I TI U NG DNG TRONG GIS .24 2.1 Mt s thut toỏn c s: Disktra, Floy, A* 24 2.1.1 Phỏt biu bi toỏn 24 2.1.2 Thut toỏn Dijkstra .25 Hỡnh 2.1 th minh thut toỏn Dijkstra 28 2.1.3 Thut toỏn Bellman-Ford .34 Hỡnh 2.2 th minh thut toỏn Bellman-Ford 35 2.1.4 Thut toỏn A* .37 2.2 ng dng logớc m tỡm ng i ti u 46 2.2.1 Gii thiu Logic m .46 iv Hỡnh 2.3: Minh ho phộp toỏn hp trờn m 50 Hỡnh 2.4: Minh ho phộp toỏn giao trờn m 50 2.2.2 ng dng logic m tỡm ng i ti u .50 Hỡnh 2.5: th m G minh ho thut toỏn FSA 51 Hỡnh 2.6: Cỏc ng i m ngn nht ca th m G 53 2.3 Nhn xột ỏnh giỏ 53 CHNG PHT TRIN CHNG TRèNH TH NGHIM 56 3.1 Gii thiu bi toỏn tỡm ng i ti u 56 3.1.1 Lý xõy dng chng trỡnh .56 3.1.2 Mc tiờu, nhim v ca chng trỡnh 56 3.2 Cỏc cụng ngh s dng 57 3.2.1 MapInfo Professional 57 3.2.2 Th vin h tr xõy dng ng dng bn MapXtreme .60 3.2.3 H qun tr c s d liu Access 64 3.2.4 Ngụn ng lp trỡnh Microsoft Visual C#.NET .64 3.3 Thit k, lp trỡnh h thng demo .65 3.3.1 Thit k 65 Hỡnh 3.1 S phõn cp chc nng 65 Hỡnh 3.2 Bng d liu .66 3.3.2 Lp trỡnh demo .67 3.3.1.1 Ci t .67 3.3.1.2 Mụun tim ng i ngn nht 67 3.3.1.3 Chng trỡnh demo 71 Hỡnh 3.3 Giao din tỡm kim ng i ngn nht 71 Hỡnh 3.4 Giao din kt qu tỡm kim 72 3.4 ỏnh giỏ kt qu thu c 72 KT LUN 73 HNG PHT TRIN .74 TI LIU THAM KHO 75 Ting Vit 75 Ting Anh 75 Website 75 v DANH MC HèNH V LI CAM OAN i MC LC iii DANH MC HèNH V .v M U CHNG - TNG QUAN V GIS 1.1 nh ngha, cỏc thnh phn, chc nng GIS .4 1.1.1 nh ngha Hỡnh 1.1 H thng thụng tin tin a lý Hỡnh 1.2 Tng bn Hỡnh1.3 Cỏc hot ng chớnh ca GIS 1.1.2 Cỏc thnh phn .9 Hỡnh 1.4 Cỏc thnh phn ca GIS Hỡnh 1.5 Phn cng GIS .12 Hỡnh 1.6 Phn mm ca GIS 12 1.1.3 Chc nng ca Gis 12 Hỡnh 1.7 Cỏc nhúm chc nng GIS 13 1.2 Cu trỳc d liu khụng gian vộct v cỏc thut toỏn liờn quan 14 Hỡnh 1.8 Cỏc thnh phn hỡnh hc c s 15 1.2.1 Cỏc thnh phn d liu 15 Hỡnh 1.9: S liu vector c biu th di dng im (Point) 15 Hỡnh 1.10: S liu vector c biu th di dng Arc .16 Hỡnh 1.11: S liu vector c biu th di dng vựng (Polygon) 18 Hỡnh 1.12 Mt s khỏi nim cu trỳc c s d liu bn .18 1.2.2 Cỏc phộp toỏn phõn tớch khụng gian trờn mụ hỡnh Vector 18 Hỡnh 1.13 Phộp toỏn Buffer 19 Hỡnh 1.14 Phộp toỏn Difference 19 Hỡnh 1.15 Phộp toỏn Clip 19 Hỡnh 1.16 Phộp toỏn Intersect 20 Hỡnh 1.17 Phộp toỏn Convex hull 20 Hỡnh 1.18 Phộp toỏn Symmetric difference .21 Hỡnh 1.19 Phộp toỏn cut .21 1.3 Cỏc ng dng GIS 22 CHNG MT S THUT TON TèM NG I TI U NG DNG TRONG GIS .24 2.1 Mt s thut toỏn c s: Disktra, Floy, A* 24 2.1.1 Phỏt biu bi toỏn 24 2.1.2 Thut toỏn Dijkstra .25 Hỡnh 2.1 th minh thut toỏn Dijkstra 28 2.1.3 Thut toỏn Bellman-Ford .34 Hỡnh 2.2 th minh thut toỏn Bellman-Ford 35 2.1.4 Thut toỏn A* .37 2.2 ng dng logớc m tỡm ng i ti u 46 2.2.1 Gii thiu Logic m .46 vi Hỡnh 2.3: Minh ho phộp toỏn hp trờn m 50 Hỡnh 2.4: Minh ho phộp toỏn giao trờn m 50 2.2.2 ng dng logic m tỡm ng i ti u .50 Hỡnh 2.5: th m G minh ho thut toỏn FSA 51 Hỡnh 2.6: Cỏc ng i m ngn nht ca th m G 53 2.3 Nhn xột ỏnh giỏ 53 CHNG PHT TRIN CHNG TRèNH TH NGHIM 56 3.1 Gii thiu bi toỏn tỡm ng i ti u 56 3.1.1 Lý xõy dng chng trỡnh .56 3.1.2 Mc tiờu, nhim v ca chng trỡnh 56 3.2 Cỏc cụng ngh s dng 57 3.2.1 MapInfo Professional 57 3.2.2 Th vin h tr xõy dng ng dng bn MapXtreme .60 3.2.3 H qun tr c s d liu Access 64 3.2.4 Ngụn ng lp trỡnh Microsoft Visual C#.NET .64 3.3 Thit k, lp trỡnh h thng demo .65 3.3.1 Thit k 65 Hỡnh 3.1 S phõn cp chc nng 65 Hỡnh 3.2 Bng d liu .66 3.3.2 Lp trỡnh demo .67 3.3.1.1 Ci t .67 3.3.1.2 Mụun tim ng i ngn nht 67 3.3.1.3 Chng trỡnh demo 71 Hỡnh 3.3 Giao din tỡm kim ng i ngn nht 71 Hỡnh 3.4 Giao din kt qu tỡm kim 72 3.4 ỏnh giỏ kt qu thu c 72 KT LUN 73 HNG PHT TRIN .74 TI LIU THAM KHO 75 Ting Vit 75 Ting Anh 75 Website 75 M U T xa xa, thụng tin a lý ó l nhu cu cn thit ca mi ngi mi sinh hot hng ngy ti nhng v trớ khỏc Mi ngi xó hi luụn luụn cú nhu cu cn bit v th gii thc xung quanh mỡnh Con ngi mun c hiu bit v cỏc thc th, cỏc s kin, cỏc hin tng nh th no, xy õu, xy no, v ti nh vy quy mụ rng ln hn, nhng nh lónh o mt a phng, mt quc gia, mt khu vc luụn luụn cn cú thụng tin a lý mt cỏch y , chớnh xỏc, kp thi nhng quyt sỏch ỳng n, phự hp lũng dõn, lm cho a phng, quc gia ngy cng phỏt trin Nhng nh quõn s cn cú thụng tin a lý cú nhng phng ỏn chin lc, chin thut bo v lónh th Nhng nh u t cn thụng tin a lý tớnh toỏn nhng kh nng v hiu qu u t, nhng nh kinh doanh cn cú thụng tin a lý qui hoch chin lc th trng, lm cho hng húa c tiờu th nhanh chúng Nhng nh qun lý cụng trỡnh giao thụng ụ th cn thụng tin a lý c cu li phng tin giao thụng cụng cng theo hng gim ỏch tc giao thụng, tit kim nhiờn liu, gim ụ nhim mụi trng, Ngy nay, vi s phỏt trin ca cụng ngh thụng tin, c bit l t xut hin ngnh vi tớnh cng nh s gia tng vt bc nhng kh nng phn cng, h thng thụng tin a lý (GIS) ó i v phỏt trin nhanh chúng c v mt cụng ngh cng nh ng dng H thng thụng tin a lý ó chng t kh nng u vit hn hn cỏc h thụng tin bn truyn thng nh vo kh nng tớch hp thụng tin mt cao, cp nht thụng tin d dng cng nh kh nng phõn tớch, tớnh toỏn ca nú Do ú, h thng thụng tin a lý ó nhanh chúng tr thnh mt cụng c tr giỳp quyt nh cho tt c cỏc ngnh t quy hoch n qun lý, tt c cỏc lnh vc t ti nguyờn thiờn nhiờn, mụi trng, t ai, h tng k thut n xó hi nhõn Cú th núi ngy khụng cú lnh vc no khụng cú hoc khụng th ng dng cụng ngh GIS Cng chớnh vỡ th, cụng ngh thụng tin a lý (cụng ngh GIS) c tip cn t nhiu hng khỏc v ú cng cú nhiu nh ngha khỏc v GIS Thut toỏn tỡm ng i ti u GIS, hin ang c trin khai rng rói cỏc ng dng quan trng trờn thc t nh lõp kờ hoach võn chuyờn, iờu khiờn giao thụng, Trờn õy ó im qua tm quan trng ca h thụng tin a lý, c bit l thut toỏn tỡm ng i ti u Gis ó cho ta thy rừ tớnh cn thit cng nh tớnh thi s ca , ng thi cú ý ngha khoa hc v thc tin Vỡ th, tụi ó thc hin ti lun vn: Thut toỏn tỡm ng i ti u Gis Mc tiờu ti l tỡm hiu cỏc thut toỏn ỏp dng th ti cng bc u xõy dng mt chng trỡnh tỡm kim ng i ti u giỳp cho nhng ngi tham gia giao thụng, hay khỏch du lch thnh ph Hi Phũng chn c hng ng i ti u nht, nhm tit kim thi gian v cụng sc B cc ca lun bao gm phn m u, phn kt lun v ba chng ni dung c t chc nh sau: Chng 1: Tng quan v GIS Chng ny trỡnh by tng quan v h thng thụng tin a lý bao gm cỏc thnh phn, chc nng v cỏc ng dng ca GIS Hn na, cp n mt s v cu trỳc d liu khụng gian vect v cỏc thut toỏn liờn quan Chng 2: Mt s thut toỏn tỡm kim ng i ti u ng dng GIS 62 MapXtreme 2005 h tr cỏc bng t cỏc ngun khỏc nh: RDBMS, MapInfo TAB, dBase, MS Access Thụng tin ca bn c th hin thụng qua class TableInfo Cỏc bng c m hoc úng thụng qua class Catolog namespace MapInfo.Data Layer Bn c to nờn t cỏc lp (layer) Lp cha cỏc thuc tớnh bn nh l mng li ng ph, trng hc Th t ca cỏc lp c v nh sau: lp nm di cựng l lp c v trc tiờn v lp trờn cựng l lp c v cui cựng Lp MapXtreme 2005 cú th mụ t nhiu thuc tớnh hn Cỏc lp cú th c nhúm li vic nh v d dng hn, cỏc thuc tớnh bn sinh ng hn Feature Cỏc thuc tớnh bn c mụ t bi tớnh cht hỡnh hc, kiu dỏng, ngun d liu, khoỏ (key), v cỏc thuc tớnh khỏc Mt thuc tớnh bn l mt dũng mt bng Cỏc i tng hỡnh hc c h tr nh l a giỏc, im v ng thng Class Feater c cha namespace MapInfo Data Label v legend Nu bn khụng cú cỏc element dựng mụ t nhng gỡ hin th trờn bn thỡ s khụng tht s hu dng Cỏc element dựng mụ t ú l label v legend Cỏc label gn vo mt loi ca mt layer gi l LabelLayer Cỏc class MapXtreme 2005 lm vic vi label ú l LabelSource, LabelProperties v LabelModifiers Trong MapXtreme 2005, legend l mt phn ca class Adornments c cha namespace MapInfo Mapping Theme Bn trờn mỏy tớnh khụng ch hu dng cho vic hin th mi quan h khụng gia cỏc thuc tớnh bn m bn cũn cú th phõn tớch d liu cú liờn quan n cỏc thuc tớnh bn K thut phõn tớch ph 63 bin l to mt theme da vo mt lp thuc tớnh bn m ú d liu c sp xp mt cỏch c bit Vớ d nh s dng mt Range theme dựng hin th nhng mu m ú mi mu mụ t cho cỏc thuc tớnh bn v s dng mt Graduated symbol theme hin th mt dõn s Tool Hu ht cỏc ng dng bn u cung cp cỏc cụng c vi cỏc nỳt thc hin cỏc cụng vic nh v, nh hng Mt s cụng c bn : cỏc cụng c hin th, cỏc cụng c chn, cỏc cụng c thờm thuc tớnh, cỏc cụng c khỏc Workspace MapXtreme 2005 h tr nh dng XML-based workspace m cú s dng phn m rng l MWS Coordinate system v projection õy l hai khỏi nim quan ca bn Projection liờn quan n vic lm th no mt bn c hin th trờn mt b mt phng nh mt trang giy bn hoc mn hỡnh mỏy tớnh, cũn Coordinate system mụ t cỏc thuc tớnh bn c sp xp khụng gian nh th no Mt Projection l mt phng thc lm gim s mộo mú xut hin mt i tng t b mt hỡnh cu sang c hin th trờn mt b mt phng Mt Coordinate system l hp cỏc tham s m nú cho bn bit lm th no hiu v trớ ta ca mt i tng Cú hai loi ta : to hỡnh cu v to -cỏc To hỡnh cu liờn quan n v trớ trờn b mt cong ca trỏi t, cũn ta -cỏc mụ t v trớ trờn mt b mt phng theo hai hng C hai u c biu din bi hai i lng x v y nhng mi loi ta cú mt cỏch tớnh khong cỏch khỏc Bit v h thng ta ca bn s giỳp cho vic phỏt trin ng dng Cỏc class Coordinate system v Projection l mt phn ca namespace MapInfo.Geometry 64 3.2.3 H qun tr c s d liu Access Microsoft Access ó tr thnh phn mm c s d liu mnh m, liờn tc phỏt trin v l c s d liu thụng dng nht trờn cỏc mỏy n - ni m hu ht u s dng h iu hnh Windows Trong phn tỡm hiu la chn phn mm vic cp tỏch bit cỏc cụng c thao tỏc v h c s d liu l theo c cu chc nng, nhng thc t vic qun tr v lu tr cú th ng nht (vi Geomedia) bn thõn d liu ó nm c s d liu quan h, hoc liờn kt lng thụng qua ch s ca phn t ho (vi MapInfo) Microsoft Access l mt h qun tr c s d liu quan h chy trờn mụi trng Windows (XP, NT, 2000, 98, 95), cú kh nng chia s v bo mt d liu Microsoft Access c s dng rt ph bin hin cỏc h c s d liu va v nh cỏc tớnh nng u vit, mnh m, tng i d s dng c im lu ý nht Microsoft Access l cú trng d liu kiu OLE cho phộp cỏc phn mm s dng khuụn dng d liu ny lu tr ng thi c d liu khụng gian v d liu thuc tớnh 3.2.4 Ngụn ng lp trỡnh Microsoft Visual C#.NET Microsoft NET l nn tng cho vic xõy dng v thc thi cỏc ng dng phõn tỏn th h k tip Ngụn ng C# l mt ngụn ng c dn xut t C v C++ nhng nú c to t nn tng phỏt trin hn Microsoft bt u vi cụng vic C v C++ v thờm vo nhng c tớnh mi lm cho ngụn ng ny d s dng hn Nhiu s nhng c tớnh ny khỏ ging vi nhng c tớnh cú ngụn ng Java Ngụn ng C# khỏ n gin, ch khong 80 t khúa v hn mi my kiu d liu c xõy dng sn Ngụn ng ny loi b mt vi s phc v ri rm ca nhng ngụn ng nh Java v C++, bao gm vic loi b nhng macro, nhng template, a k tha v lp c s o Tuy nhiờn, ngụn ng C# cú ý ngha cao nú thc thi nhng khỏi nim lp trỡnh hin i C# bao gm tt c nhng h tr cho cu trỳc, thnh phn component, lp trỡnh hng i tng Nhng tớnh cht ú hin din mt ngụn ng lp trỡnh hin i v 65 ngụn ng C# hi nhng iu kin nh vy, hn na nú c xõy dng trờn nn tng ca hai ngụn ng mnh nht l C++ v Java Visual C# 2008 NET l phiờn bn mi nht ca Visual, nú cú nhiu k nng m rng kh nng ng dng Da trờn yờu cu, mc tiờu t ra, ti ó s dng sn phm MapXtreme 6.6 da trờn mụi trng phỏt trin Visual C# NET 2008 ỏp ng c vic xõy dng mt chng trỡnh ng dng GIS vi cỏc chc nng tỡm kim v trớ v tra cu thụng tin cỏc tuyn ng 3.3 Thit k, lp trỡnh h thng demo 3.3.1 Thit k S phõn cp chc nng Hỡnh 3.1 S phõn cp chc nng Xem bn Cho phộp bn hin th dng tng th trờn ton b ca s chớnh ca chng trỡnh Khi ngi dựng chn chc nng ny, h thng s truy cp c s d liu v hin th ton b bn cho ngi dựng 66 Phúng to, thu nh bn L cỏch thc mt ngi dựng phúng to hay thu nh phn khụng gian hin th ca bn H thng s truy cp c s d liu ly phn thụng tin khụng gian mi v hin cho ngi dựng a danh: Hin th cỏc a danh cú trờn bn thnh ph Hi Phũng Tuyn ph: Hin th tờn cỏc tuyn ph trờn bn ng i ngn nht: Hin th kt qu ng i tỡm c Tỡm kim: a yờu cu tỡm kim v a danh hya tuyn ph Cp nht d liu: D liu s c cp nht nh chc nng ny nu cú s thay i trờn bn Bng d liu Trong chng trỡnh ny s dng hai lp bn vi ý ngha nh sau: Lp im: gm tt c cỏc im danh v cỏc tuyn ph Hi Phũng Lp ng: bao gm l trỡnh theo cỏc tuyn ph Hỡnh 3.2 Bng d liu 67 3.3.2 Lp trỡnh demo 3.3.1.1 Ci t Chng trỡnh c phỏt trin bng cỏch s dng cụng c MapXtreme v6.6 nhỳng mụi trng Visual C# NET Chng trỡnh chy trờn h iu hnh Window XP Mỏy tớnh tc 1,73 GHz, b nh 512MB RAM 3.3.1.2 Mụun tim ng i ngn nht Ký hiu: Start, stop l im bt u v im kt thỳc d(x,y): L khong cỏch t x n y min(x,y): L khong cỏch ngn nht t x n y path(x,y): L ng i ngn nht t x n y minPath(x,y): L ng i ngn nht t x n y Trng hp 1: C Start, stop u l im r: Kt qu cú sau chy thut toỏn Floyd: Trng hp 2: Start l im r, stop khụng l im r: Thc hin tớnh toỏn: 68 w1 = min(start,Dau) path1 = minPath(start,Dau) w2 = min(start,Cuoi) path2 = minPath(start,Cuoi) So sỏnh: if w1 + d1 > w2 + d2 { min(start,stop):=w2 + d2; minPath(start,stop):=path2 +d2; } else { min(start,stop):=w1 + d1; minPath(start,stop):=path1 +d1; } Trng hp 3: Start l im r, stop khụng l im r: Thc hin tớnh toỏn: w1 = min(stop,Dau) path1 = minPath(stop,Dau) w2 = min(stop,Cuoi) path2 = minPath(stop,Cuoi) So sỏnh: 69 if w1 + d1 > w2 + d2 { min(start,stop):=w2 + d2; minPath(start,stop):=path2 +d2; } else { min(start,stop):=w1 + d1; minPath(start,stop):=path1 +d1; } Trng hp 4: Start, stop u khụng l im r: Thc hin tớnh toỏn: w1 = minTH3(stop,Dau) //min trng hp path1 = minPathTH3(stop,Dau) //minPath trng hp w2 = minTH3(stop,Cuoi) //minTH3 trng hp path2 = minPathTH3(stop,Cuoi) //minPath trng hp So sỏnh: if w1 + d1 > w2 + d2 { min(start,stop):=w2 + d2; minPath(start,stop):=path2 +d2; } 70 else { min(start,stop):=w1 + d1; minPath(start,stop):=path1 +d1; } Gi s ng i t P1 P2 P3 if (x1 < x2) { P3 nm di r phi P3 nm trờn r trỏi } else { P3 nm di r trỏi P3 nm trờn r phi } 71 3.3.1.3 Chng trỡnh demo Chng trỡnh Tỡm kim ng i ngn nht gia hai tuyn ng hay a danh ca thnh ph Hi Phũng chy trờn mụi trng WinXP khỏ n nh Giao din chng trỡnh Ký Tụn Tht Thuyt Lý Thng Kit Phan bi Chõu Trng Trỡnh Hong Ngõn Lón ễng Quang Trung Lón ễng Lý Thng Kit Phan Bi Chõu Trng Trỡnh Hỡnh 3.3 Giao din tỡm kim ng i ngn nht 72 Kt qu tỡm kim Hỡnh 3.4 Giao din kt qu tỡm kim 3.4 ỏnh giỏ kt qu thu c Chng trỡnh ci t mt thut toỏn tỡm ng i ngn nht Floyd tỡm ng i Chng trỡnh ó xỏc nh c ỳng tuyn ng i gia hai im cho khong cỏch ngn nht Kt qu tuyn ng i hin th trc quan trờn bn v a tng chiu di ng i ngn nht ú Ngi s dng cú th truy trc tip trờn bn hoc nhp im i v im n Trong thc t, ng i cú khong cỏch ngn nht cha chc l ti u nht la chn vỡ ng ph ụng ỳc thỡ cú th thi gian s lõu hn Giao din chng trỡnh thõn thin, d s dng Chng trỡnh ỏp ng c bc u cỏc yờu cu t thc t KT LUN Ngy nay, GIS c xem l mt nhng cụng ngh mi nht, cú nhiu ng dng nht vic gii quyt cỏc bi toỏn thc t hu ht cỏc lnh vc kinh t - xó hi ca loi ngi Bờn cnh ú, vic s dng GIS phõn tớch khụng gian l mt nhng hng i tim nng vic ng dng GIS gii quyt cỏc thc t Mt s nhng ng dng phõn tớch khụng gian l lp phng ỏn chuyn, tc tỡm kim phng ỏn ti u cho bi toỏn thc t Trong khuụn kh lun ny ó thu c mt s kt qu chớnh sau õy: Trỡnh by tng quan v h thụng tin a lý, cu trỳc d liu khụng gian vect v thut toỏn liờn quan Tỡm hiu v phõn tớch, ỏnh giỏ mt s thut toỏn, c th l cỏc thut toỏn tỡm ng i ngn nht th nh thut toỏn Dijkstra, thut toỏn A*, thut toỏn Floyd, Tỡm hiu cụng c phn mm h tr GIS nh MapInfo, MapXtreme Ci t v th nghim mt thut toỏn Floyd h thng Tỡm kim ng i ngn nht gia hai tuyn ng hay a danh ca thnh ph Hi Phũng vi thnh cụng bc u l xỏc nh c l trỡnh nhanh nht Mt cũn tn ti l cha ỏnh giỏ c thi gian thc hin chng trỡnh i vi thut toỏn Floyd - 73 - HNG PHT TRIN Xõy dng mt h thng chng trỡnh Tỡm kim ng i ngn nht gia hai tuyn ng hay a danh ca thnh ph Hi Phũng cú giao din thun tin hn, thc hin nhiu chc nng hn Thu thp thờm c s d liu v cỏc lp bn thnh ph Hi Phũng xõy dng mt bn tuyn ng Hi Phũng chi tit v sng ng hn Tip tc ci t cỏc thut toỏn cũn li ó trỡnh by lun Mc dự ó rt c gng, n lc nhng thi gian v trỡnh cú nhng hn ch nht nh nờn lun s khụng trỏnh nhng thiu sút Trong tng lai, em s c gng hon thin nhng hn ch v phỏt trin nhng ó nờu trờn, mang li nhng kt qu kh quan hn na Rt mong nhn c s úng gúp ý kin ca thy cụ v cỏc bn lun ngy cng hon thin hn - 74 - TI LIU THAM KHO Ting Vit ng Vn c (2001), H thng thụng tin a lý, NXB Khoa hc v k thut, H Ni inh Mnh Tng (2003), Cu trỳc d liu v thut toỏn, NXB Khoa hc v k thut, H Ni Kenneth H.Rosen (2000), Toỏn hc ri rc ng dng tin hc, tr.494-711, NXB Khoa hc v k thut, H Ni Robert Sedgewick (1995), Cm nang thut toỏn, 2, tr.81-186, NXB Khoa hc v k thut, H Ni Ting Anh Petrik S., Mandarasz L., Adam N., Vokorokos L., Application of Shortest Path Algorithm to GIS using Fuzzy Logic, 4th International Symposium of Hungarian Researchers on Computational Intelligence, Budapest, Hungary 2003 Shashi Shekhar, Sanjay Chawla, Spatial Database: A Tour, Pearson Education, Inc., Upper Saddle River, New Jersey, USA, 2003 Philip Rigaux, Michel Scholl, Agnốs Voisard (2002), Spatial Databases with application to GIS, Academic Press, USA Website Vừ Quang Minh, Cu trỳc c s d liu GIS , http://www.scribd.com/doc/4938563/Cu-truc-c-s-d-liu-trong-GIS - 75 - Phm Ngc H, Cỏc mụ hỡnh d liu GIS , http://my.opera.com/hapn2/blog/show.dml/2307750 - 76 - ...2 Đại học Thái Nguyên Khoa công nghệ thông tin Phạm Thị Hằng Nga Thuật toán tìm đờng tối u gis Chuyên ngành: Khoa học máy tính Mã số: 60 48 01 Luận văn thạc sĩ CÔNG NGHệ THÔNG... chớnh ca GIS 1.1.2 Cỏc thnh phn .9 Hỡnh 1.4 Cỏc thnh phn ca GIS Hỡnh 1.5 Phn cng GIS .12 Hỡnh 1.6 Phn mm ca GIS 12 1.1.3 Chc nng ca Gis ... chớnh ca GIS 1.1.2 Cỏc thnh phn .9 Hỡnh 1.4 Cỏc thnh phn ca GIS Hỡnh 1.5 Phn cng GIS .12 Hỡnh 1.6 Phn mm ca GIS 12 1.1.3 Chc nng ca Gis