随着计算机的普及以及地理信息科学的发展,GIS因其强大的功能得到日益广泛和深入的应用。GIS网络分析是GIS的研究热点和难点,而最短路径问题是GIS网络分析中最基本和最关键的问题,国内外大量专家学者对最短路径问题进行过深入研究,提出了多种解决最短路径问题的算法。基于Dijkstra算法的理论基础并针对GIS路径分析的特点,已有的应用系统对Dijkstra算法采用了很多不同的改进方法。鉴于GIS的广泛应用和Dijkstra算法在该应用中的运行效率的重要性,本文通过对Dijkstra最短路径算法的分析,充分利用GIS中空间分布特征,针对GIS中搜索两个特定点的最短路径的应用,从数据结构搜索技术及算法本身对Dijkstra最短路径搜索算法提出了优化和改进,使之更加适合于在GIS两个特定点之间的最短路径查找。本文主要研究工作包括:(1)研究了经典Dijkstra算法的主要思想及其实现;讨论了平面图搜索策略,从问题类型、网络类型和实现方法三个方面对最短路径算法进行系统分类:(2)研究了GIS中的数据结构;分析了各种最短路径算法思想及其应用的数据结构以及各种数据结构的特性;(3)研究了GIS空间分布特征;结合ArcGIS公路交通中查找最短路径的具体情况,分析了传统最短路径算法,提出了一个充分利用自启发算法结合时间延伸网络,来实现了对于飓风来临时候如何有效的在单位时间内撤离人群到安全地区的撤离路径选择。最后编程实现了该系统,通过实验验证了该系统的有效性。