非均质环境中的步行速度计算开题报告

全文总字数：4112字

1. 研究目的与意义（文献综述）

1.1研究目的与意义

时空可达性以及最优路径分析都是目前地理学家和地理信息科学研究人员深入研究的热门领域。但在非均质环境中，对于决定时空可达性的关键因素步行速度的研究却不多。已有的最优路径分析与研究也大多侧重于进行最短路径的研究或者算法效率的优化，将地形坡度等其他影响因子综合考虑在内的研究尚少。步行是人们在非均质地理环境下执行抢险、救援任务，开展科学研究，以及进行休闲锻炼活动的重要方式，其中对步行速度的考虑和研究在上述应用环境中对于更快更准确的搜寻和救援目标、进行山地或林地环境中的最优路径规划、以及在最节省能量的情况下达到休闲的目的或在最耗费能量的情况下达到锻炼的目的等是不可或缺的。因而研究在非均质地理环境下的步行速度对于基于时空可达性分析或最优路径分析的相关研究与应用具有重要意义。首先，在非均质环境中，不同的坡度对人步行速度会产生一定的影响。结合现实情况以及国内外已有研究，例如土地利用与土地覆盖类型、不同等级的河流和公路、人工修筑的地面基质，以及步行中的能量消耗都会对步行速度产生一定的影响。将上述因素考虑在内，建立起一个量化的综合步行速度计算模型，就可以更精确地计算山地两点之间的最小成本路径或者可达性，并在保证路径成本最小和可达性的情况下清楚地获取路径中各点的步行速度情况。因此，本文主要针对非均质地理环境来进行步行速度的研究，在理论分析的基础上，建立量化的非均质环境中步行速度计算模型，为山地的可达性和最优路径的选取提供数据支撑。

1.2国内外研究现状

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：基于以上研究目的与意义以及国内外研究现状，拟将已有研究的坡度与步行速度模型、步行能量消耗模型、土地利用土地覆盖与地表基质、最优路径算法、可达性分析方法等结合起来，依照以下技术方案，可基于visual studio和arc engine集成开发平台，结合建立好的量化的非均质环境中步行速度计算模型，对选定研究区域进行随机/最优路径的选取和路径各点步行速度的计算。

技术方案:

（1）获取研究区dem数据与遥感影像数据；

3. 研究计划与安排

第3-4周：收集文献资料并阅读以了解基础理论知识；

第5周：整理资料，知识补充并形成初步的研究步骤；

第6周：提交开题报告，进行外文翻译；

4. 参考文献（12篇以上）

1.chiou cr,tsai wl,leung yf.a gis-dynamic segmentationapproachtoplanning travel routes on forest trail networks in central taiwan.landscape and urban planning,2010,97(4):221–228.

2.doherty p j, guo q, doke j, et al. an analysis of probability of area techniques for missing persons in yosemite national park [j]. applied geography, 2014: 99-110.

3.w.g. rees. least-cost paths in mountainous terrain[j]. computers and geosciences,2003,30(3).