如何根据实际应用,寻找能够满足需要的行车路线是城市交通中一个重要的研究课题。警卫路线规划是针对特殊应用环境下的路径选优问题。所谓警卫路线是重要警卫对象乘车活动时的行经路线。为保障警卫对象的安全,对警卫路线实施全线部署和重点控制,必须提前制定合理的线路方案。本文主要针对这一应用背景,对前K优警卫路线的快速生成的关键技术进行研究,并实现有关的GIS功能。全文首先阐述了地理信息系统发展的背景,对地理信息系统技术在城市交通上的应用进行了总结和归纳,接着对路径分析中常用的Dijkstra算法和A*算法进行了效能的比较。针对开发背景要求和城市交通道路网络的特点,本文对城市道路网络中的前K优路径分析的关键技术进行了深入研究。为保证警卫对象乘车途中的安全,在路径选择时要求达到行驶速度和距离的双重优化平衡,并且系统执行必须是高效的。文中采用多种启发式策略结合的方法,建立双层的道路网络模型,构造了合理的启发函数,提出一种基于A*算法的快速路径生成方法。为实现系统相关功能,在GIS开发平台上,我们选用了MapObjects2.2作为二次开发组件,使用Visual Basic 6.0作为开发语言,实现了网络拓扑结构的提取和构建、前K优路径算法的高效实现等关键技术,并能够对生成的路线进行查询和修改。最后,通过与传统Dijkstra算法进行对比分析,表明该算法主要性能指标达到要求,实现了预期功能,基本适应路线警卫工作的需要,能够为警卫对象出行路线规划提供较好的决策支持。