部分空間數(shù)據(jù)庫設(shè)計與實現(xiàn).ppt

第五節(jié) 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集概述 Geodatabase中的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集 建立幾何網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集方法 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析工具 應(yīng)用實例,概念:地理網(wǎng)絡(luò),由一系列相互連通的點和線組成，用來描述地理要素（資源）的流動情況。,自來水管線公司根據(jù)水管爆裂點來確定影響用戶以及應(yīng)對方案。 環(huán)保部門根據(jù)對水流中不同地點的水樣分析來追蹤污染物流向。 救護車尋找一條優(yōu)化的行車路線接送病人。 某地區(qū)交通部門根據(jù)交通數(shù)據(jù)來規(guī)劃將來的高速公路建設(shè)。 包裹速遞服務(wù)部門優(yōu)化在街區(qū)系統(tǒng)中的包裹傳遞。,幾何網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用,GeoDatabase幾何網(wǎng)絡(luò),包括兩種基本的組成成分：邊線（edge）和節(jié)點（junction）。,邊線：如街道、傳輸線路、管道以及河段等。 交匯點：如街道交叉點、保險絲、開關(guān)、服務(wù)中心以及河流的匯合點等。 邊線和邊線之間通過交匯點相連，流（flow）（如汽車流、電流和水流）可以從一條邊線傳輸?shù)搅硪粭l邊線。,ArcGIS中地理網(wǎng)絡(luò)的類型,效用網(wǎng)絡(luò)（定向網(wǎng)絡(luò)） 流向由源（source）至匯（sink） 網(wǎng)絡(luò)中流動的資源自身不能決定流向 (如：水流、電流) 傳輸網(wǎng)絡(luò)（非定向網(wǎng)絡(luò)） 流向不完全由系統(tǒng)控制 網(wǎng)絡(luò)中流動的資源可以決定流向 (如：交通系統(tǒng)),源和匯（SOURCES AND SINKS） 一個源是指物質(zhì)流開始時的交匯點，比如一個水源泵 一個匯是所有物質(zhì)流的終點，比如一個廢水處理廠 。,網(wǎng)絡(luò)模型,網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集由兩部分組成： 幾何網(wǎng)絡(luò)（ geometric network） ： 用于構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)并生成網(wǎng)絡(luò)元素：邊線（edges）、交匯點（junctions）。 邏輯網(wǎng)絡(luò)： 由一系列屬性表組成，用來模擬網(wǎng)絡(luò)的連通性，存儲邊線和交匯點的關(guān)系。 自動被維護 網(wǎng)絡(luò)分析時只涉及邏輯網(wǎng)絡(luò),幾何網(wǎng)絡(luò)模型是組成線性網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的要素的集合，是由邊線和交匯點相連組成的系統(tǒng) 。 幾何網(wǎng)絡(luò)模型是從要素集合的視角來看網(wǎng)絡(luò)模型。 一條邊線有兩個交匯點，而一個交匯點可以與任何數(shù)量的邊線相連。 網(wǎng)絡(luò)要素 ：描述邊線、交匯點的要素 一個網(wǎng)絡(luò)要素類（network feature class）是以下四種網(wǎng)絡(luò)要素類型之一的集合： 簡單交匯點要素（simple junction feature） 復(fù)雜交匯點要素（complex junction feature） 簡單邊線要素（simple edge feature） 復(fù)雜邊線要素（complex edge feature）,幾何網(wǎng)絡(luò)模型,一個網(wǎng)絡(luò)要素類只能參與一個幾何網(wǎng)絡(luò) 幾何網(wǎng)絡(luò)中的網(wǎng)絡(luò)要素與其它的要素具有相同的特征： 可以為邊線和交匯點創(chuàng)建盡可能多的必須的要素類。并且可以對這些要素類添加任何屬性。 可以對主要的分類要素定義子類型（subtype），并且運用缺省值、屬性域和分離/合并方法對屬性表進行操作。 可以在網(wǎng)絡(luò)要素之間以及網(wǎng)絡(luò)要素與其它要素之間建立關(guān)聯(lián)關(guān)系。 如果要進行高級應(yīng)用，可以擴展一個網(wǎng)絡(luò)要素類并創(chuàng)建自己的網(wǎng)絡(luò)要素。 網(wǎng)絡(luò)要素具有保持連通性并自動更新網(wǎng)絡(luò)元素（element）的特定的行為。,邏輯網(wǎng)絡(luò)也是相連的邊線和交匯點的集合。主要的區(qū)別在于邏輯網(wǎng)絡(luò)沒有坐標值。 它的主要目標是用特定的屬性表存儲網(wǎng)絡(luò)的連通性信息。 邏輯網(wǎng)絡(luò)中的邊線和交匯點不是要素，而是元素（elements）。 在幾何網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)絡(luò)要素和邏輯網(wǎng)絡(luò)的元素間有一對一和一對多的關(guān)聯(lián)關(guān)系。 邏輯網(wǎng)絡(luò)不直接出現(xiàn)在ArcGIS的應(yīng)用中，直接接觸的是幾何網(wǎng)絡(luò)。 邏輯網(wǎng)絡(luò)是網(wǎng)絡(luò)要素進行復(fù)雜行為的基礎(chǔ)。,邏輯網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)要素的連接 邏輯網(wǎng)絡(luò)的核心是連通屬性表，連通屬性表描述的是網(wǎng)絡(luò)元素之間是如何相連的。,連通性規(guī)則 網(wǎng)絡(luò)連通性規(guī)則控制著那些可能相連的網(wǎng)絡(luò)要素類型和數(shù)量。 邊線-交匯點規(guī)則（Edge-junction rule）, 邊線-邊線規(guī)則（Edge-edge rule）, 邊線-交匯點基數(shù)（Edge-junction cardinality）, 缺省的交匯點類型（default junction type）,網(wǎng)絡(luò)要素 在幾何網(wǎng)絡(luò)中,要素有四類：簡單邊線、簡單交匯點、復(fù)雜邊線和復(fù)雜交匯點,簡單邊線要素與邏輯網(wǎng)絡(luò)中的一條邊相聯(lián)系 簡單交匯點要素與邏輯網(wǎng)絡(luò)中的單個點相對應(yīng),復(fù)雜邊線要素與邏輯網(wǎng)絡(luò)中的一些數(shù)量的邊相對應(yīng)。這些邊必須是一個鏈狀結(jié)構(gòu)。 復(fù)雜交匯點要素與邏輯網(wǎng)絡(luò)中的邊和節(jié)點的集合相對應(yīng)。, 復(fù)雜交匯點要素 在邏輯網(wǎng)絡(luò)中復(fù)雜交匯點要素可以包含任意數(shù)量的邊線和交匯點元素,網(wǎng)絡(luò)權(quán)重（Network weights） 權(quán)重典型的應(yīng)用是用于計算穿越一條邊線或穿過一個交匯點時的費用。 典型的權(quán)重是邊線的長度。 權(quán)重由邊線和交匯點要素類的字段值來產(chǎn)生。 權(quán)重是用邏輯網(wǎng)絡(luò)來存儲的，所以分析程序可以很有效地訪問它。 當在要素表中的一個權(quán)重值被改變后，邏輯網(wǎng)絡(luò)中的相應(yīng)權(quán)重值也會自動更新。,網(wǎng)絡(luò)分析 網(wǎng)絡(luò)分析是指遍歷整個相連的網(wǎng)絡(luò)后獲得一些有意義的結(jié)果的過程，比如尋找某一點的所有的上游元素或找出兩點之間的最短距離。 1）解決方案（solver） 能進行網(wǎng)絡(luò)分析的程序叫作solver，因為它能解決一些問題，如通過關(guān)掉一些閥門來阻斷到某一邊的流。 輸入值是邏輯網(wǎng)絡(luò)、要分離的邊線以及一組作為閥門的交匯點。 輸出結(jié)果是一組要被關(guān)閉的閥門,網(wǎng)絡(luò)旗（NetFlag） 一個NetFlag是網(wǎng)絡(luò)中的一個位置。 程序用NetFlag表示大量的現(xiàn)實世界的對象，如最短路徑的終點，路徑搜索的起點，閥門的位置，服務(wù)對象的位置等等。 NetFlag不是邏輯網(wǎng)絡(luò)的一部分。 它們可以用來描述網(wǎng)絡(luò)中的任何位置。 有兩種類型的NetFlag：邊線旗（Edgeflag）和交匯點旗（Junctionflag）。 NetFlag 的屬性包括邏輯網(wǎng)絡(luò)元素的要素類、要素ID 和要素子ID。,障礙（Barrier） 障礙是網(wǎng)絡(luò)分析程序用來描述未被激活（disabled）的邏輯網(wǎng)絡(luò)元素。 障礙是將一個元素的激活/未激活的狀態(tài)設(shè)為未激活態(tài)，但它不存儲在邏輯網(wǎng)絡(luò)中，它們僅被網(wǎng)絡(luò)分析程序識別。 障礙僅是一種暫時的將元素設(shè)為未激活態(tài)的方法。 障礙或者是邊線元素或者是交匯點元素。 在網(wǎng)絡(luò)分析程序中設(shè)置障礙的方法有： 可以交互式地增加簡單障礙。 可以在你的選擇工具中使用要素。 可以是要素類的狀態(tài)設(shè)為未激活態(tài)。 可以用權(quán)重作為過濾器。,追蹤（Tracing） 追蹤的意思是在網(wǎng)絡(luò)中沿著流搜索直到一些條件被滿足。 使用追蹤網(wǎng)絡(luò)分析程序來解決如下問題： “逆著網(wǎng)絡(luò)流搜索直到找到變壓器” 或“沿著流向上游追蹤直到找到第一個出流點” 或“沿著流向上游搜索直到找到所有的閥門”。 ArcInfo 追蹤分析包括上游追蹤、下游追蹤、隔離追蹤和路徑追蹤。,應(yīng)用練習,基于ArcGIS構(gòu)建一個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)圖層 應(yīng)用ArcGIS網(wǎng)絡(luò)分析工具進行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析,第六節(jié) UML設(shè)計空間數(shù)據(jù)庫,應(yīng)用UML創(chuàng)建基于ArcGIS平臺GeoDatabase 空間數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)庫過程,步驟1,加載ArcInfo UML Model的模板文件 （C:Program FilesArcGISCaseToolsUml Models）,步驟2,創(chuàng)建數(shù)據(jù)集 ： 在UML類圖設(shè)計窗體中添加包（Package），每一個包相當于一個數(shù)據(jù)集（Dataset），添加包的過程等于在Geodatabase中創(chuàng)建數(shù)據(jù)集。,步驟3,創(chuàng)建要素類 ： 在數(shù)據(jù)集下創(chuàng)建要素類的時候，首先將Logical View包下Object類包和Feature類包添加到數(shù)據(jù)集設(shè)計圖中。新建的要素類將繼承Object類包和Feature類包的所有行為。,步驟4,設(shè)置要素類類型： 創(chuàng)建要素類（即空間要素）UML類圖時要用標記值（Tagged Value）來