【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于交通廊道规划，尤其涉及一种基于gis分析的交通廊道规划方法及系统。
技术介绍
1、交通廊道是城市规划和交通工程中的一个重要概念，它指的是在城市或区域中，由多种运输设施组成的交通设施密集地带。这些地带通常以高效率的综合运输通道为发展主轴，以轴上或被其紧密吸引的区域内的大中城镇为依托，由产业、人口、资源、信息等要素集聚形成。交通廊道的建设对于促进区域经济发展、改善交通状况、提高运输效率等方面具有重要作用。
2、因此，交通廊道是城市和区域交通规划中的关键组成部分，它不仅关系到交通的便捷性和效率，还涉及城市发展、生态保护和土地利用等多个方面，需要综合考虑多种因素进行科学规划和管理。
3、经专利技术人检索，如公开号为cn115907096a的专利文件中公开了乡镇级国土空间规划中廊道划定方法，其包括以下步骤：源地识别，选取最大斑块面积指数lpi、形状指数shape和邻近度指数prox三个指标，构建源地连片度测算评估指标体系；廊道识别，依据影响不同空间物质能量流动的土地覆被类型、坡度、道路、水网构建综合阻力面，将流通过程中遇到的空间阻碍具体化；利用重力模型测算出廊道之间相互作用的强度，以表达各廊道的重要程度及有效性，提取出对研究区域内各空间连通性有重要作用的廊道。
4、然而，上述方案对于廊道规划，其所考虑的方向较为单一，无法根据现状地理信息分析来提出合理的交通廊道规划，因此，有必要提出科学合理的交通廊道规划方法。
技术实现思路
1、本专利技术实施
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下的技术方案，
3、在本专利技术的第一方面，提供了一种基于gis分析的交通廊道规划方法，该方法包括以下步骤：
4、获取目标交通廊道所经过区域的基础数据，所述基础数据包括gis遥感影像数据、道路、水系数据、地质数据、地灾数据、生态数据、水文气象数据、已建和在建交通基础设施数据；
5、基于基础数据，对交通廊道所经过区域进行矢量化，形成矢量化地图；
6、确定矢量化地图的起点和终点，利用改进的蚁群算法对矢量化地图进行起点与终点之间的路径寻优，将得到的最优路径作为交通廊道规划路径并输出。
7、进一步的，基于基础数据，对交通廊道所经过区域进行矢量化，形成矢量化地图的步骤包括：
8、对基础数据进行清洗和标准化处理；
9、使用gis软件进行矢量化操作，将连续的地理空间数据转换为.shp格式的矢量数据；
10、为每个格网单元设置属性值，属性值包括障碍属性和畅通属性。
11、进一步的，使用gis软件进行矢量化操作，将连续的地理空间数据转换为.shp格式的矢量数据的步骤具体包括：
12、创建基础格网：根据设定的格网大小，创建一个覆盖整个交通廊道所经过区域的基础格网层；
13、将gis遥感影像数据按位置分配到相应的格网单元中。
14、进一步的，利用改进的蚁群算法对矢量化地图进行起点与终点之间的路径寻优的步骤包括：
15、初始化蚁群算法基本参数，并使蚁群初始化在矢量化地图的起点节点处；
16、每只蚂蚁从起始节点开始搜索遍历，根据转移概率选择下一节点，蚂蚁走过的每个节点记录在禁忌表中，当蚂蚁到达目标节点时，计算蚂蚁所选路径长度和路径上的拐点个数；
17、当所有蚂蚁完成搜索后，应用拐点较少原则选取当次迭代的最优路径。
18、进一步的，每只蚂蚁从起始节点开始搜索遍历的步骤包括：
19、每只蚂蚁分别进行一次路径构建；
20、每只蚂蚁构建的路径进行信息素挥发，更新每个子蚁群路径的信息素；
21、迭代设定次数后，输出最优路径，得到每个路径搜索结果。
22、进一步的，每只蚂蚁进行信息素挥发，更新每个子蚁群路径的信息素的步骤包括：根据当前子蚁群中蚂蚁的贡献值排序，选择排序前列的蚂蚁和生成至今为止最优解的蚂蚁所在路径，释放路径信息素；之后接收邻居子蚁群路径信息，允许邻居子蚁群贡献度较高的蚂蚁在本子蚁群释放路径信息素。
23、进一步的，每只蚂蚁构建的路径进行信息素挥发，挥发公式如下：
24、τi，j←(1-ρ)τi，j；
25、其中，ρ表示信息素挥发因子，τi，j表示为边(i，j)上的路径信息素。
26、在本专利技术的第二方面，提供了一种基于gis分析的交通廊道规划系统，该规划系统包括：
27、数据获取模块，用于获取目标交通廊道所经过区域的基础数据，所述基础数据包括gis遥感影像数据、道路、水系数据、地质数据、地灾数据、生态点数据、水文气象数据、已建和在建交通基础设施数据；
28、矢量地图构建模块，用于基于基础数据，对交通廊道所经过区域进行矢量化，形成矢量化地图；
29、规划路径寻优模块，用于确定矢量化地图的起点和终点，利用改进的蚁群算法对矢量化地图进行起点与终点之间的路径寻优，将得到的最优路径作为交通廊道规划路径并输出。
30、在本专利技术的第三方面，还提供了一种计算机设备；
31、所述计算机设备包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机可读指令，所述处理器执行所述计算机可读指令时实现如第一方面所提供的基于gis分析的交通廊道规划方法。
32、在本专利技术的第四方面，还提供了一种计算机可读存储介质；
33、所述计算机可读存储介质存储有计算机可读指令，所述计算机可读指令被一个或多个处理器执行时，使得所述一个或多个处理器执行如第一方面所提供的基于gis分析的交通廊道规划方法。
34、与现有技术相比，本专利技术一种基于gis分析的交通廊道规划方法及系统的有益效果是：
35、第一，本专利技术通过构建以遥感影像数据、道路、水系数据、地质数据、地灾数据、生态点数据、水文气象数据、已建和在建交通基础设施数据为基础的矢量化地图，可以将交通廊道规划的问题转化为路径寻优的问题，其中，对于交通廊道规划中所用到的基础数据中，对于无法进行交通廊道建设的位置，将矢量化地图中对应的位置属性设置为障碍属性，实现了交通廊道规划的数字化过程；
36、第二，本专利技术利用改进的蚁群算法对矢量化地图进行起点与终点之间的路径寻优，将得到的最优路径作为交通廊道规划路径并输出，可以得到合理的交通廊道路径规划。
37、综上所述，本专利技术能够自动化地处理大量数据，生成详细的交通廊道规划图和报告，为决策者提供科学的决策支持。
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1.一种基于GIS分析的交通廊道规划方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于GIS分析的交通廊道规划方法，其特征在于，基于基础数据，对交通廊道所经过区域进行矢量化，形成矢量化地图的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的基于GIS分析的交通廊道规划方法，其特征在于，使用GIS软件进行矢量化操作，将连续的地理空间数据转换为.SHP格式的矢量数据的步骤具体包括：
4.根据权利要求3所述的基于GIS分析的交通廊道规划方法，其特征在于，利用改进的蚁群算法对矢量化地图进行起点与终点之间的路径寻优的步骤包括：
5.根据权利要求4所述的基于GIS分析的交通廊道规划方法，其特征在于，每只蚂蚁从起始节点开始搜索遍历的步骤包括：
6.根据权利要求5所述的基于GIS分析的交通廊道规划方法，其特征在于，每只蚂蚁进行信息素挥发，更新每个子蚁群路径的信息素的步骤包括：根据当前子蚁群中蚂蚁的贡献值排序，选择排序前列的蚂蚁和生成至今为止最优解的蚂蚁所在路径，释放路径信息素；之后接收邻居子蚁群路径信息，允许邻居子蚁群贡献度较高的蚂
7.根据权利要求6所述的基于GIS分析的交通廊道规划方法，其特征在于，每只蚂蚁构建的路径进行信息素挥发，挥发公式如下：
8.一种实现如权利要求1-7任一所述基于GIS分析的交通廊道规划方法的规划系统，其特征在于，该规划系统包括：
9.一种计算机设备，其特征在于：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于：
...【技术特征摘要】
1.一种基于gis分析的交通廊道规划方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于gis分析的交通廊道规划方法，其特征在于，基于基础数据，对交通廊道所经过区域进行矢量化，形成矢量化地图的步骤包括：
3.根据权利要求2所述的基于gis分析的交通廊道规划方法，其特征在于，使用gis软件进行矢量化操作，将连续的地理空间数据转换为.shp格式的矢量数据的步骤具体包括：
4.根据权利要求3所述的基于gis分析的交通廊道规划方法，其特征在于，利用改进的蚁群算法对矢量化地图进行起点与终点之间的路径寻优的步骤包括：
5.根据权利要求4所述的基于gis分析的交通廊道规划方法，其特征在于，每只蚂蚁从起始节点开始搜索遍历的步骤包括：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：高玉健，张宁，刘胜强，程金香，张利国，韩兆兴，张永林，李齐丽，刘洁，吕金鹏，
申请(专利权)人：交通运输部规划研究院，
类型：发明
国别省市：
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