一种利用MATLAB进行物流GIS中空间分析的系统实现方法技术方案

技术编号:4291005 阅读:586 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种利用MATLAB进行物流GIS中空间分析的系统实现方法,这种方法完美结合了ARCGIS的空间分析,图形展示功能与物流模型在MATLAB环境下编程的便捷性。该方法的包括以下步骤:在MATLAB环境下编写有关物流模型的代码,生成DLL动态链接库,在NET环境下调用DLL文件,很大程度的减少了程序工作量。在用户界面设计上,充分发挥ARCGIS的空间分析,图形展示功能,因此能够设计人性化,吸引人的用户界面,达到很好的效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种物流GIS (地理信息系统)开发方法,应用于物流领域特别是与地 图相关的物流领域。
技术介绍
地理信息系统(GIS)是一门学科,是描述、存储、分析、输出空间信息的理论和方 法的一门新兴的交叉学科。地理信息系统又是一个技术系统,是以地理空间数据库为基础, 采用地理模型分析方法,适时提供多种空间的和动态的地理信息的计算机技术系统。现在, 地理信息系统正在经历一个前所未有的大发展时期,已经和正在地理逻辑、地质测绘、交通 运输、公共事业、旅游服务、环境保护等方面发挥重要作用。 基于GIS技术的特点,它能广泛的应用于物流领域,基于GIS技术的物流管理系统 主要用于 1、辅助决策包括全局或局部物流优化、各级客户地理分析、运输能力模型分析、 交通物流资源优化、配送中心能力分析、配送网络方案分析、门到门服务分析优化、联运优 化方案分析、代理网点设置优化、物流仿真分析模型、仓储能力分析、仓库选址模型、中转仓 库优化方案等; 2、物流作业管理包括企业资源管理、物流服务支持系统、物流资源查询检索、交 通资源信息查询、信息发布系统、在线商务交易、仓库可视化管理、货物跟踪监控、海关报关 系统、货物卫检系统、银行支付系统等; 3、企业内部管理包括企业内部资源管理、财务管理系统、人力资源系统等。 在实际应用中,以包括GIS技术在内的现代信息技术支撑的物流信息系统已经能 做到以下几点 (1)、合理配置企业的物流资源,通过信息平台可及时根据物流市场调用企业的物 流资源,尤其是对企业的车辆资源以及所控制的社会车辆资源进行调配,有效实现对物流 资源的整合和利用; (2)、监测车辆位置及工作状态对企业的车辆在途运输实现跟踪,在数字化地图 上监测运货车辆的位置和工作状态,将市场信息反馈给运输车队,实现异地配载,并实时对 特种车辆进行安全监控,为安全运输提供保障; (3)、通过信息平台,可以有效规划物流配送,对配送时间、数量和路径进行调整; (4)、监控仓库,实现仓库的可视化管理,及时查阅库存情况,并按用户查阅货物库 存状态; (5)、通过物流信息平台,可以实现物流企业在不同地域上各个网点之间的交流和 协作,使物流活动的组织在不同网点之间实现有效衔接和统一组织; (6)、实现物流企业同用户之间的紧密联系,及时调整物流方案,适应用户的物流 需求; (7)、实现网上交易,对订单、合同和财务等信息通过物流信息平台完成。 但为实现上述功能,物流GIS系统需要根据用户界面上用户需要输入模型所需要 的参数(物流GIS系统需要用户在界面输入参数信息(包括地图上点线面的定位和数值型 参数)),进行模型计算,以及到最后的结果展现,这些过程往往需要多人协作进行软件开发 和设计来完成,同时也需要借助其它软件系统来实现模型中复杂的数学计算以及空间分析 和图形展示功能,从而使物流GIS系统存在着开发的工作量大、操作复杂、使用不方便等 缺点。
技术实现思路
本专利技术目的在于,为解决现有技术问题的不足,基于ARCGIS丰富的图形展示功 能,空间分析功能和MATLAB强大的科学计算功能的特点,而提供一种利用MATLAB进行物流 GIS中空间分析的系统实现方法,大大减少了系统开发的工作量,操作方便。 为了实现上述目的,本专利技术的技术方案如下 —种利用MATLAB进行物流GIS中空间分析的系统实现方法,其特征在于,结合了 MATLAB, . NET和ARCGIS在GIS物流系统中的优点,其具体步骤是 A、确定系统里需要展现的物流模型,确定模型中应用的算法和输入输出参数(其 中包括保存中间结果的参数),编写MATLAB函数; B、用C#(C#是.NET中的一种)调用MATLAB函数,具体的实施步骤如下 (1)安装.net framework禾口 MCR (mat lab compile runtime)组件; (2)利用MATLAB自带的.nettool工具将.m文件转换成.net组件一-> .dll文 件为接口 ,该文件实际上不实现任何程序的功能,都是调用另一个.ctf文件来完成具体的 功能;不 (3)在Cft中引入mwarray. dll ;因为在C#必须引入mwarray. dll才能拥有在.net 中进行矩阵运算所需要的一切; (4)生成一个实例,并对.net组件所输出的结果进行数据类型的转换,以符 合.net编程环境中对数据类型的要求; C、设计图形用户界面,即用户在界面上输入相应的参数值,或直接在地图上用鼠 标进行操作就能完成整个模型的计算以及运算结果在地图上的展现。 进一步,所述系统利用了 MATLAB强大的数学计算功能和丰富的函数,因此在用C# 进行系统开发的时候将复杂的数学计算交给MATLAB计算可以大大减少编程的工作量。 进一步,所述模型数字参数输入的界面由C#完成,用户在进行模型计算的时候可 以通过系统界面的引导输入模型计算需要的参数。 进一步,所述的步骤C中,所述系统界面上通过ARCGIS的坐标转换功能(将屏幕 坐标转换为地图坐标),用户能够在系统界面上直接输入有关物流模型中的点、线、面参数, 并在系统界面上显示输出的结果,给用户非常直观的感觉。 进一步,充分发挥ARCGIS的空间分析功能,因此用户在进行选择等操作以及结果 展现的时候可以直接在地图上进行。所述选择的结果以图形的形式展现在地图上。 进 一 步,在MATLAB环境下编写函数,在C#环境调用MATLAB函数时只需输入 MATLAB函数中的参数值就可以了 (这里输入的参数值需要进行数值转换)。 进一步,为加强了人机交流功能,用户可以通过输入不同的参数。 进一步,充分发挥ARCGIS的网络分析功能,用户可以在电子地图上直观地得到最短路径等临时层。在所述步骤C中,程序在地图上生成一个临时空白图层,MATLAB的计算结果可以输出到该这临时空白图层上展示给用户而不会对底层数据产生影响。 进一步,在所述步骤C中,程序在地图上生成一个临时空白图层,用户可以在这临时层上进行输入操作而不会对底层数据产生影响。 进一步,为加强了用户体验,用户也可以直接在电子地图上选择地物标识。 进一步,地图显示用GIS,复杂的数学运算则交由MATLAB完成,充分发挥了两者的优点。 进一步,物流对路径,车辆调度等和路网紧密联系的问题息息相关,GIS能很好地 解决路网分析问题。物流领域中对于仓库选址等问题,可以用重心法等算法,MATLAB可以 很好的解决。此外,物流领域中的问题不仅需要用到算法,还要考虑到空间位置,这就要求 GIS和MATLAB能结合在一起使用。 本专利技术具有的有益效果如下 1、本专利技术主要应用于物流GIS中物流模型,在用户界面上用户只需要输入模型说 需要的参数,而模型中复杂的数学计算是由MATLAB完成,而空间分析和图形展示功能由 ARCGIS完成,因此能大大减少系统开发的工作量。 2、物流GIS中的物流模型无论是做应用教学还是做商业咨询,都需要物流模型有 比较直观的模型展现,本专利技术充分利用了 ARGGIS的空间分析和图形展现功能,通过输入 点,线,面,利用ARCGIS进行空间分析,最终的结果在地图上以图形的形式展现,而模型中 点,线,面的输入用户可以直接在地图上进行操作本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种利用MATLAB进行物流GIS中空间分析的系统实现方法,其特征在于:A、确定系统里需要展现的物流模型,确定模型中应用的算法和输入输出参数,编写MATLAB函数;B、用C#调用MATLAB函数,实施步骤如下:(1)利用MATLAB自带的.nettool工具将.m文件转换成.net组件,以.dll文件为接口,该文件通过调用另一个.ctf文件来完成具体的功能;(2)在C#中引入mwarray.dll;C#通过引入mwarray.dll才能调用MATLAB进行矩阵运算;(3)生成一个实例,并对.net组件所输出的结果进行数据类型的转换,以符合.net编程环境中对数据类型的要求。C、设计图形用户界面即用户在系统界面上输入相应的参数值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:杨斌王洁吴先斌胡坚堃孟燕萍
申请(专利权)人:上海海事大学
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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