目 录
前言 1
第一章 绪论 2
1.1研究背景和意义 2
1.2 GIS的概述 2
1.3 本文主要工作及切入点 2
1.4本文的组织结构 3
第二章 地理位置信息概述 4
2.1地理位置数据 4
2.2 OSM数据结构 6
2.3 POSTGRESQL地理数据库 7
2.4 POSTGIS中的空间索引 8
2.5 最短路径算法 9
第三章 需求分析 11
3.1系统背景 11
3.2系统目标 11
3.2需求实现分析 11
第四章 系统设计 13
4.1开发环境准备 13
4.2 系统流程图 13
4.3辅助软件介绍 17
第五章 系统实现 19
5.1实现细节及步骤 19
5.2测试结果 29
第六章 总结 32
6.1本文总结 32
6.2未来展望 32
参考文献 34
致 谢 36
摘 要
近年来，随着云计算和移动互联网技术的飞速发展。新的用户场景和对于出行便利的要求使得大众对于地图或导航类应用的依赖越来越强烈。地图软件，导航软件，LBS社交，打车、拼车出行等这些应用程序为人们提供了极大的便利的同事，而且正在改变人们的生活。
自发地理信息（Volunteered Geographic Information，简称VGI）是指每个用户都可以通过在线合作互助的方式，以GPS手持终端设备、开放行的获取高分辨率遥感图像影像以及以个人空间的认知的地理出呗知识为基础参考，创建、编辑、管理、维护的地理信息。其中OpenStreetMap（OSM）是VGI的最著名来源之一。本文通过利用OpenStreetMap所提供的共享地理位置数据可以简易轻松的搭建出一个可靠的地理位置信息系统，并支持类似导航软件所提供的路网行车线路查询功能。在大型第三方地图服务商垄断的市场局面下，一定程度上提供了方便灵活的功能服务给到有此类需求的用户。
关键词：地理位置系统；OpenStreetMap；PostGIS；最短路径算法
前言
20 世纪以来，人们对地形图和各种专题地图的需求量迅速增加。立体航空摄影测 量和遥感成像技术的发展，使摄影测量工作者能以很高的精度，快速地进行大面积测 图，同时也为地球资源科学家们，如地质学家、土壤学家、生态学家等提供了极为优越 的条件来进行资源勘探和中等详细程度的制图工作，产生的专题地图已是资源调查和管 理最有用的信息源泉。
路径规划亦是近年来移动互联网流行的背景下的热门话题。在常见的地图，导航，自然灾害预计，无人机器的行进等多个商业领域都占有举足轻重的地位。例如共享经济下非常热门的拼车业务。如何在获取到繁杂的用车需求去正确且高效的匹配出最顺路的用户可以同乘一辆车。其中技术点包括：软件体系结构和数据通信技术，自动导航技术，智能计划和决策技术。其中，路径规划是此类研究的重要领域，属于基础建设。再例如大型电商平台京东近几年来推出的无人快递等业务，亦需要快递机器人在静态和动态障碍物并存的环境中，高效的找到从开始到给定终点的路径，以满足特定的评估标准，而整个进行过程中可以安全可靠地避开所有障碍物。本文亦探讨在现如今各大第三方地图服务商垄断的情况下，是否有可能靠比较小的代价和成本独自开发GIS系统。答案是肯定的。依靠OpenStreetMap所提供的开源的OSM地理位置数据，并结合PostgreSQL所支持的GIS插件功能。任何人都可以非常轻松的做出自己想要做到的GIS系统。诸如地址查询、线路规划，以及衍生出的拼车行程匹配等等，都为小团队或个人开发提供了一种可能性。
