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运输与配送课程设计

摘要

本文首先论述物流系统和GIS的概念与其发展过程，指出两者相结合

的可行性。其次，重点对经典物流配送中心选址的模型与算法进行了研究，

分别对重心法、混合整数线性规划法进行了描述，指出他们的不足。模糊

聚类法和启发式算法分别对重心法和混合整数线性规划法进行了改进，并

结合GIS技术对他们进行了优化。启发式算法弥补了混合整数线性规划法

的不足，专门解决非线性问题，它不仅考虑了运输成本、固定成本(配送中

心建设费)，而且还考虑了因保管产品产生的可变费用、因突发事件而产生

的损失费等。之后，又详细地介绍了整个改进和优化过程，并结合实例证

明其改进和优化的有效性，求出最佳物流配送中心的位置。最后，结合

GPS技术，设计出基于GIS的物流配送系统实施方案。

关键词：GIS运输与配送物流

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第一章绪论

1.1GIS简介

地理信息系统(GIS)是一门介于信息科学、空间科学与地球科学之间的

交叉学科与新技术学科，它将地学空间数据处理与计算机技术相结合，通

过系统建立、操作与模型分析，产生对资源环境、区域规划、管理决策、

灾害防治等方面的有用信息。它自六十年代出现以来，已得到迅速发展，

成为现代地学的重要技术学科与定量化途径之一。

GIS作为一种分析和处理海量地理数据的通用技术，它按照一种新的

方式组织和使用数据，以便更有效地分析和产生新的信息;同时GIS的应用

也改变了地理信息分发和交换的方式。地理信息系统提供了一种全新的认

识和理解地理信息的方式。

1.2地理信息系统的发展

地理信息系统萌芽于20世纪60年代，加拿大的RogerF.Tonilinson

和美国的D撇eF.Marble在不同的地方、从不同角度提出了地理信息系统。

1952年，Tomlinson博士提出把常规地图变成数字地图，并存入计算机

的想法，以便利用计算机处理和分析大量的土地利用地图数据，并建议加

拿大土地调查局建立加拿大地理信息系统(CGIS)，以实现专题地图的叠加

与面积测量等。到1972年，CGIs全面投入运行与使用，成为世界上第一

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个地理信息系统。与此同时，D~F.Marble在美国西北大学研制利用计算

机进行数据处理的数据处理软件系统，并提出建立地理信息系统软件系统

的思想。同期，计算机辅助制图系统的迅速发展，更促进了地理信息系统

的发展。

80年代是GIS在理论、方法和技术上取得突破与趋向成熟的阶段。

1980年美国地质调查局出版了《空间数据处理计算机软件》的报告，基

本总结了1979年以前世界各国GIS的发展概况。进入90年代到现在，

GIS在涉与地理信息的各相关领域得到广泛应用，而且很多高校开设了

GIS课程，GIS开始向产业化方向发展。

1.3地理信息系统的定义与特征

目前，对地理信息系统的定义有很多种，还存在分歧。这种分歧起因

于地理信息系统本身诞生的历史不长、发展速度快以与应用领域广泛等因

素。地理信息系统是以地理空间数据库为基础，在计算机软、硬件的支持

下，对空间相关数据进行采集、管理、操作、分析，并采用地理模型分析

方法，适时提供多种空间和动态的地理信息，为池理研究和地理决策服务

而建立起来的计算机技术系统。因此，地理信息系统具有以下三个方面的

特征:

(1)具有采集、管理、分析和输出多种地理空间信息的能力;

(2)以地理研究和地理决策为目的，以地理模型方法为手段，具有空间

分析、多要素综合分析和动态预测的能力，并能产生高层次的地理信息;

(3)由计算机系统支持进行空间地理数据管理，并由计算机程序模拟常

规的或专门的地理分析方法，作用于空间数据，产生有用信息，完成人类

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