ArcGIS網絡數據集的創(chuàng)建與網絡分析

1、 ArcGIS網絡數據集的創(chuàng)建與網絡分析1. 學會采集、存儲和管理GIS-T的數據，結合課堂理論知識，更加深入地理解GIS-T的數據特征、數據獲取、數據模型和數據組織等相關概念。2. 在完成GIS-T數據采集的基礎上，對數據進行處理，添加相關屬性信息，學會建立交通網絡數據集，結合實際來理解GIS-T模型的構建和分析。3. 創(chuàng)建完交通網絡數據集之后，學會使用ArcGIS中的Network Analyst工具來測試自己創(chuàng)建的路網模型，進行最短路徑分析、服務區(qū)分析、新建OD成本矩陣、設施定位等，理解GIS-T的分析模型。 4在完成整個實習任務之后，對GIS-T有個完整的了解和認識，并會使用它來解決生

2、活中的實際問題，如車輛配送（VRP）、最短路徑、道路導航、改善交通路網等。 實驗工具:ArcGIS For Desktop 10.01. 交通數據的采集。要采集的數據包括：道路網數據、道路附屬設施數據、 交通流量調查 、信號燈時間間隔采集。其中：道路網數據根據影像地圖矢量化得來，其他三類數據則要到實地進行測量和記錄得出。數據形式：分層存儲的點線要素，或道路網要素屬性 。交通數據采集范圍如下圖：根據影像數據使用ArcGIS矢量化道路線及其附屬設施，相關屬性存儲在要素屬性表中。在ArcCatalog中，交通地理信息系統(tǒng)實習中新建 個人地理數據庫,在地理數據庫中新建Feature Dataset，命

3、名為：道路網 ，在 道路網 要素集中新建線要素（道路），點要素（公交站、加油站等），之后在ArcMap中進行數據采集，并添加相關屬性。采集完成的數據存儲在ArcCatalog個人地理數據庫中。其相關屬性信息如下表：交通信號燈：人行道：公交站：道路：車流量：最終數據匯總如下：注意：在矢量化道路的時候，一條道路上的點的數量要適中或者盡可能少，在轉向處和道路交叉口處一定要有點，在有交通設施的地方最好也要有點，這樣，在最后建立網絡數據集的時候回帶來很大方便。由于ArcGIS 10 編輯工具中，在矢量化時具有捕捉點線功能，這對于矢量化道路網這樣的影像數據提供了很大的便利，可以保證在矢量化過程中，線與線之

4、間具有連通性。道路矢量化完成后，結果如下：然后使用Split Line At Vertices工具處理，輸出要素為道路_SplitLine。注意：網絡數據集的要素源為邊、連接點和轉向。因此，使用建網的線要素必須為許多相互連接的線段。因此，處理后的數據要進行檢查，方法有兩種：一種是進行拓撲檢查；另一種是在ArcMap使用編輯器,檢查是否都是線段，是否連接好，使用要素編輯時自動捕捉功能。只有數據無錯，才能正確建立網絡數據集，進行后面的模型分析。建立道路網絡數據集：此網絡數據集中包括道路，轉向，公交站點，加油站。上述步驟為添加網絡數據集的屬性，包括時間成本，距離成本，轉向成本，單行道設置等。由于光谷

5、大轉盤只能單向行車，所以其為單行道。對網絡數據集的屬性賦值如下，設置完成之后，點擊下一步，進行方向設置，要進行方向設置，道路屬性字段必須具有Length和Text，也就是有所有道路要有名稱和長度屬性。設定完成后，點擊確定，點擊下一步，點擊Finish,點擊Yes完成創(chuàng)建。將建好的網絡數據集加載到ArcMap中，進行相關設置。結果如下：注意：公交站點和加油站點要在連接點上。2.路徑分析分析模型：最短路徑，最近設施，游離方案，VRP。說明：網絡數據集的距離屬性單位是:米；時間屬性單位是：秒。通過百度地圖測量工具，求得圖上距離與實際距離的比大約為1:6.8281。查閱相關資料，得出武漢武昌主城區(qū)平均

6、車速約為20km/h，約合5.56m/s.因此，通過圖上距離轉化為與實際相近的距離，使得分析的結果更貼合實際情況，這樣對解決實際問題更有幫助。利用上面建立的網絡數據集，即可以進行路徑分析。打開ArcMap中的Network Analyst擴展工具，加載交通網絡數據集到ArcMap中，點擊，打開Network Analyst Window。 如下圖所示：（1）最短路徑選擇Network Analyst下拉框中的New Route，點擊添加起始點，點擊求解，點擊顯示方向窗口。路徑長度在Directions窗口中展示。A.兩結點間最短路徑由于光谷大轉盤為逆時針方向單行道，因此，最短路徑如圖所示。B.

7、考慮轉向代價的最短路徑 途中紅色部分為轉向要素，由于汽車轉彎要進行減速行駛或者等紅綠燈，都會多花費時間，因此多花費的時間可以轉化為多走一段距離的時間，所以把轉彎長度作為其轉彎代價。如下圖所示，考慮轉向代價最短路徑為右邊道路。如下圖所示：上圖選中部分道路總長度為1869.6米。上圖選中部分道路長度為1822.8米。由此對比，可看出上述結果為考慮轉彎代價后的最短路徑。C，起點和中點在道路中間的最短路徑使用工具，在道路中間添加起始點，點擊Solve，求得結果。（2）最近設施A駕駛者和加油站都在結點上選擇Network Analyst下拉框中的New Closest Facility，在網絡分析屬性窗

8、口中選中Facilities，右鍵，選擇Load Locations，設施選擇加油站。點擊添加起位置，點擊進行設置，點擊求解，點擊顯示方向窗口。路徑長度在Directions窗口中展示。選擇加油站，點擊確定。然后進行設置。得出如下結果：B. 駕駛者和加油站不受路網約束，可以在任意地點操作過程同上：（3）游歷方案具體操作如下圖所示：Orders和Depots都是公交站，制定起始點都為關山大道關山街，結果如下圖： 分析時，假定游歷所有公交站點，得出如下結果。（4）VRP問題Orders和Depots分別是公交站和加油站，制定起始點都為名為“加油站“的加油站，對公交站點進行配送，結果如下： 3設施定

9、位（1）服務區(qū)分析選擇Network Analyst下拉框中的New Service Area，選擇Facilities，右鍵Load Locations，選擇加油站，點擊確定，選擇Polygons，選擇網絡分析屬性窗口進行設置，保存設置，最后，點擊求解.服務范圍設為5分鐘，得出如下結果。重新設置服務范圍選擇服務范圍為1000米，得出如下結果。（2）設施定位分析選擇Network Analyst下拉框中的New Location-Allocation，打開網絡分析窗口。在網絡分析窗口中：選擇Facilities，右鍵Load Locations，選擇加油站，點擊確定；選擇Demand Poin