【技术实现步骤摘要】
一种基于GIS的学校选址方法
本专利技术涉及一种线性规划、网络流、地理信息处理、计算机应用领域、地理学、网络分析等应用领域,尤其涉及一种基于GIS的学校选址方法。
技术介绍
无论何时,选址问题一直与人类生活息息相关。选址问题研究决策依据从古代的迷信风水学到现代选址理念的转变,都对社会发展产生了深远影响。选址问题涉及的内容非常广泛,在生产生活、军事、运输物流中都有应用。该问题在政治、社会、管理、工程地质等领域都有涉及,包括在城乡规划、经济开发区、生产链、存储中心等方面选址决策。选址问题需要结合服务方式、服务效率、服务成本等因素来进行选址决策。换句话说,好的选址决策会给人民生活带来便利,对扩大利润和占有更大市场份额有了更好的竞争力,从而提高人民幸福指数,设施服务质量;差的选址决策则会带来很大的不便和损失,甚至是灾难。因此,选址问题的研究有着重要的实际意义。公共服务设施选址问题是选址问题的一个重要研究领域。设施根据具体的功能特点,分为教育、交通、医疗卫生等设施。而公共服务建设反映人民生活水平,强调社会效益,且与和谐社会建设戚戚相关,是城市规划和发展的重要问题。学校作为一项重要的公共服务设施,选址问题受各国研究者的广泛关注。我国属于发展中国家,人口众多,正面临着教育资源相对有限于人民对优质教育资源需求增长的矛盾。国家为解决这一问题,不断进行体制改革和合并调整来扩大教育规模,使校园选址成为研究的热点,为学校发展创造了机遇与挑战。由于城市空间的拥挤,原本的校园发展空间已经没有太多的建设资源,这阻碍了国家推行教育建设的步伐,因此选址建设新校区成为学校进一步发展的有效途径 ...
【技术保护点】
1.一种基于GIS的学校选址方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:1)获取所在城市的高程数据H、城市各处基础设施位置数据M、城市土地利用情况S,城市人口分布密度P;对P进行聚类操作,将居民点聚类成N个需求点,即I={i1,i2,i3,....,iN},设学校候选点集合J与居民点集合I相同,即J=I={i1,i2,i3,....,iN};其中数据M包含城市交通、城市教育布局、城市河流规划等与学校选址相关的地理数据,从中提取出影响选址决策较大的地理数据:现有学校的分布数据集合D={d1,d2,d3,....dm}、学生生活必备的基础设施分布数据集合E={e1,e2,e3,....ek},E中包括城市公交、地铁、火车站分布数据以及学生休闲娱乐场所数据;土地利用情况S分为公用地、交通拥堵、水系占用地、森林用地、湿地、市中心用地、绿化用地和农用地;2)对学校候选点集合J与现有学校的分布数据集合D求解标准化欧式距离,即对应欧式距离集合为
【技术特征摘要】
1.一种基于GIS的学校选址方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:1)获取所在城市的高程数据H、城市各处基础设施位置数据M、城市土地利用情况S,城市人口分布密度P;对P进行聚类操作,将居民点聚类成N个需求点,即I={i1,i2,i3,....,iN},设学校候选点集合J与居民点集合I相同,即J=I={i1,i2,i3,....,iN};其中数据M包含城市交通、城市教育布局、城市河流规划等与学校选址相关的地理数据,从中提取出影响选址决策较大的地理数据:现有学校的分布数据集合D={d1,d2,d3,....dm}、学生生活必备的基础设施分布数据集合E={e1,e2,e3,....ek},E中包括城市公交、地铁、火车站分布数据以及学生休闲娱乐场所数据;土地利用情况S分为公用地、交通拥堵、水系占用地、森林用地、湿地、市中心用地、绿化用地和农用地;2)对学校候选点集合J与现有学校的分布数据集合D求解标准化欧式距离,即对应欧式距离集合为由此得到约束条件:新学校应与已有学校保持的距离需大于ε,ε的取值选取大于城市现有学校之间的欧式距离的均值,即其中b∈{1,2,....N},k∈{1,2,...m},ib,dk表示学校候选点和城市现有学校的n维向量,sk表示对应分量的标准差,Jb,Dk分别表示任意两处学校候选点和现有学校的地理位置集合,Di,j表示现有任意两所学校i,j之间的欧式距离;3)对学校候选点集合J与学生生活必备的基础设施分布数据集合E建立赫夫模型,即其中Aij表示基础设施j对学生i的吸引力,表示基础设施j的魅力度,表示学校候选点学生i到基础设施j的阻抗成本,设学生i到基础设施j的欧式距离作为阻抗成本,a,b分别表示对应的敏感性参数;进一步求得学校候选点学生i前往基础设施j消费的概率为得到新的约束条件:4)城市地形的平坦程度对学校的选址决策也有着至关重要的影响;从城市高程数据集H中获取城市区域坡度,通过n*n邻域模板进行焦点统计,将邻域内的最大高程与最小高程之差作为该邻域的坡度值,即θ=ΔH=max(σ)-min(σ),其中σ={Xi,j,Xi,j+1,...Xi,j+n,Xi+1,j,....Xi+n-1,j+n,Xi+n,j+n},其中Xi,j表示...
【专利技术属性】
技术研发人员:张贵军,孙沪增,李远锋,秦子豪,郑小梦,周晓根,
申请(专利权)人:浙江工业大学,
类型:发明
国别省市:浙江,33
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