arcgis網(wǎng)絡(luò)分析.

1、1簡介概念: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。地理網(wǎng)絡(luò)的類型 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) 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))ArcGIS支持的網(wǎng)絡(luò)類型 幾何網(wǎng)絡(luò)（Geometric networks） 用于定向網(wǎng)絡(luò)分析 （如： 水流、電流等） 線 & 點 Geometric network ArcMap中使用 Utility Network Analyst 工具條 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集（Network datasets） 用于非定向網(wǎng)絡(luò)分析 （如：

2、交通問題） 線,點&轉(zhuǎn)彎（ turns）-Network dataset 使用 ArcGIS Network Analyst擴(kuò)展模塊擴(kuò)展模塊*要素類不能同時參與構(gòu)成Geometric Network和Network Dataset傳輸網(wǎng)絡(luò)(Network Analyst) 一、從應(yīng)用上來考慮：1.傳輸網(wǎng)絡(luò)常用于道路、地鐵等交通網(wǎng)絡(luò)分析。特點：在傳輸網(wǎng)絡(luò)中，汽車和火車都是可以自由移動的物體，具有主觀選擇方向的能力。傳輸網(wǎng)絡(luò)解決的問題有：A.計算點與點之間的最佳距離，時間最短或者距離最短，最佳路徑能夠繞開事先設(shè)置的障礙物B.可以進(jìn)行多點的物流派送，能夠按照規(guī)定時間規(guī)劃送貨路徑，也能夠自由調(diào)整各點的

3、順序，也會繞開障礙物C.尋找最近的一個或者多個設(shè)施點D.確定一個或者多個設(shè)施點的服務(wù)區(qū)，繪制服務(wù)區(qū)范圍的條件可以是多個，例如，同時列出3分鐘、6分鐘、9分鐘的服務(wù)區(qū)E.繪制起點終點距離矩陣綠色點表示位于不同城市中的倉庫，面表示它們的市場區(qū)域，該市場區(qū)域被分為三個環(huán)狀區(qū)域。周圍的綠色面表示貨車可以在兩小時內(nèi)到達(dá)該區(qū)域，橙色面表示貨車可以在四小時內(nèi)到達(dá)該區(qū)域，紅色面則表示貨車可以在六小時內(nèi)到達(dá)該區(qū)域。從 A 點到 B 點最快的方式是什么？將指派距離事故現(xiàn)場最近的警察巡邏車。在各個地點所需的警察人數(shù)將取決于事故的嚴(yán)重程度。將生成每輛警車行駛的路線以及預(yù)期的響應(yīng)時間。將三輛位于配送中心的食品配送貨車指

4、派到雜貨店，并指定能夠使運(yùn)輸成本達(dá)到最低的行駛路線。車載容量、午休和最長行駛時間限制都將包括在分析中。一支配送或服務(wù)車隊如何在提高客一支配送或服務(wù)車隊如何在提高客戶服務(wù)質(zhì)量的同時降低運(yùn)輸成本？戶服務(wù)質(zhì)量的同時降低運(yùn)輸成本？ 哪些救護(hù)車或巡邏警車能夠哪些救護(hù)車或巡邏警車能夠最快對一起事故做出響應(yīng)？最快對一起事故做出響應(yīng)？ OD 成本矩陣分析計算從起點到目的地的最低成本網(wǎng)絡(luò)路徑。它會輸出連接起點與目的地的線要素。每個線要素將行程的總網(wǎng)絡(luò)成本存儲為屬性表。分析經(jīng)常會用到屬性表并將其用作線性規(guī)劃應(yīng)用程序的輸入。 如果一家公司必須減少商如果一家公司必須減少商店數(shù)量，它應(yīng)該關(guān)閉哪家商店數(shù)量，它應(yīng)該關(guān)閉哪家

5、商店才能繼續(xù)滿足最為全面的店才能繼續(xù)滿足最為全面的需求？需求？在 ArcGIS 中，最好使用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集集為交通網(wǎng)建模。交通網(wǎng)建模。幾何網(wǎng)絡(luò)(Utility Network Analyst) 2.幾何網(wǎng)絡(luò)常用于水、電、氣等管網(wǎng)的連通性分析。特點：在幾何網(wǎng)絡(luò)中，水、電、氣通過管道和線路輸送給消費(fèi)者，水、電、氣被動地由高壓向低壓輸送，不能主觀選擇方向。幾何網(wǎng)絡(luò)解決的問題有：A.尋找 連通的/不連通的 管線B.上/下游追蹤C(jī).尋找環(huán)路D.尋找通路E.爆管分析在 ArcGIS 中，最好使用幾何網(wǎng)絡(luò)為公用設(shè)施網(wǎng)絡(luò)和河流網(wǎng)絡(luò)建模。從技術(shù)上來考慮 傳輸網(wǎng)絡(luò)(Network Analyst)基于Netw

6、ork Dataset幾何網(wǎng)絡(luò)(Utility Network Analyst)基于Geometric Network幾何網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集的區(qū)別幾何網(wǎng)絡(luò)(Geometric Network)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集(Network Datasets)網(wǎng)絡(luò)組成元素Edges and junctionsEdges, junctions, andturns數(shù)據(jù)源GDB 要素類 （only）GDB 要素類, shapefiles,或 StreetMap數(shù)據(jù)連通性管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理創(chuàng)建數(shù)據(jù)集時用戶控制網(wǎng)絡(luò)屬性（權(quán)重）基于要素類屬性更靈活的屬性模型存在位置GDB要素集（only）要素集或文件夾網(wǎng)絡(luò)模式單一模式 單一或多模

7、式2 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集基本概念名詞：道路網(wǎng)絡(luò)是線要素圖層，具有拓?fù)鋵傩院陀糜趯ο罅?如交通)的適當(dāng)屬性。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集 ArcGIS網(wǎng)絡(luò)分析所使用的網(wǎng)絡(luò)存儲在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集中 它由一系列元素參與網(wǎng)絡(luò)的要素構(gòu)成 是一種高級的連通性模型 可以模擬復(fù)雜的場景，如多模的交通網(wǎng)絡(luò) 也可以對復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)屬性進(jìn)行處理，例如各種限制，網(wǎng)絡(luò)等級等。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集由兩部分組成： 物理網(wǎng)絡(luò)：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）和轉(zhuǎn)彎（turns）。 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，定義網(wǎng)絡(luò)元素的關(guān)系。構(gòu)造網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集的數(shù)據(jù)邊線數(shù)據(jù)：線數(shù)據(jù)。參與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集的邊線被定義為雙向的。交

8、匯點數(shù)據(jù)：點數(shù)據(jù)。交匯點可以連接任意多條邊線。轉(zhuǎn)彎數(shù)據(jù)：轉(zhuǎn)彎數(shù)據(jù)。該類型數(shù)據(jù)專門用于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集，可由線數(shù)據(jù)或描述邊界轉(zhuǎn)向關(guān)系的turn表生成。天橋和地下通道在網(wǎng)絡(luò)中有兩種方法來表示天橋和地下通道。1.邊線與交匯點的連通策略：天橋和其下的道路在它們的交叉處都表示無節(jié)點的連續(xù)路徑。2.高程方法：是把天橋和地下通道視為平面要素，如果代表天橋的兩條弧段相交于一個節(jié)點（高程為0），那么代表天橋下面的街道的兩條弧段就相交于另一節(jié)點（高程為1）。(1)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集的連通性-（Connectivity）連通性可在參與網(wǎng)絡(luò)的要素類中定義也可以在要素類子類（subtype）中定義可以使用高程字段判斷連通性 連通組和

9、連通策略 連通組 對點或線要素的邏輯分組，用來定義哪些網(wǎng)絡(luò)元素是連通的。 默認(rèn)情況下，參與要素存在于一個連通組中。 連通策略 用來定義一個連通組內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)元素相互之間的連通方式。連通組（Connectivity Groups） 默認(rèn)情況下參與網(wǎng)絡(luò)要素處于同一個連通組 也可以 在一個網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集中定義多個組，用來進(jìn)行高級網(wǎng)絡(luò) 建模，多連通組構(gòu)建多模式網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)。連通策略Connectivity Policies 線要素(邊線) 端點連通（Endpoints） 任意節(jié)點（Any vertexes） 點要素(交匯點) 依據(jù)邊線規(guī)則（ Honor） 交點處連通（Override） 高程字段（Elevati

10、on Field） 每個子類要素只能參與到一個連通組中 連通策略在同一個連通組中定義.默認(rèn)情況下，不同連通組中的線要素不連通 可以使用點要素定義不同連通組中的線要素的連通性.邊線連通性邊線連通策略 端點連通（Endpoints） 任意節(jié)點連通（Any vertexes） 在兩條相交線段交點處添加交匯點（junctionjunction） ；可以連通兩個線要素在交點處并沒有打斷，所以不連通交匯點連通性 可以參與到多個連通組中 可以將同一或不同連通組中的線要素連通交匯點連通性策略 依邊線連通（Honor）：由邊線決定是否連通 交點處連通（Override） 在邊線上增加一個交點在邊線上增加一個交點

11、點要連通到邊線形成一個交匯點點要連通到邊線形成一個交匯點連通性策略線要素（邊線）端點連通邊線只能在端點處與其它邊線或交匯點連 通。任意節(jié)點連通一條邊線可以與其它邊線或交匯點的任意節(jié)點處連通。點要素(交匯點)依邊線連通根據(jù)邊線元素的連通性策略決定交匯點與邊 線的連通性。交點處連通交匯點與邊線的連通策略為任意節(jié)點處連 通。忽略邊線的連通策略。連通性：高程字段 通過應(yīng)用高程字段，使得網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集能夠表達(dá)線要素 的高度起伏關(guān)系。 通過高程字段判定邊線的連通性。 通常命名為 z-elevation 或 z-levels連通性：高程字段 連通（高程值相等）：平交路口連通性：高程字段 不連通（高程值不等）：天

12、橋和地下通道(2) 轉(zhuǎn)彎(Turns) 轉(zhuǎn)彎是網(wǎng)絡(luò)中一個弧段到另一個弧段的過渡。描述了兩到多個邊線元素的轉(zhuǎn)向特 征。用于模擬網(wǎng)絡(luò)中流動資源的通行成本或者限制。 轉(zhuǎn)彎成本是完成轉(zhuǎn)彎所需的時間。通過轉(zhuǎn)彎表記錄轉(zhuǎn)彎成本。 轉(zhuǎn)彎表：一個轉(zhuǎn)彎表有三個項目：交叉的節(jié)點數(shù)、轉(zhuǎn)彎涉及的弧段數(shù)和轉(zhuǎn)彎成本轉(zhuǎn)彎表:ArcInfo/Arcview轉(zhuǎn)彎要素:ArcGIS 基于線要素創(chuàng)建的特殊要素類（3)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集屬性（Attributes） 可以通過數(shù)據(jù)集的屬性控制網(wǎng)絡(luò)的走向。比如網(wǎng) 絡(luò)中的要素流動時的阻值、單行路等設(shè)置。 每個屬性都有相應(yīng)的名稱（Name）、用途（Usage）、單位（Units）、數(shù)據(jù)類型（Data

13、type）。 用戶可以根據(jù)需要這些屬性。網(wǎng)絡(luò)屬性 成本（Cost） 限制（Restriction） 等級（Hierarchy） 描述符（Descriptor）成本（Cost）屬性 穿過網(wǎng)絡(luò)元素時累積的某種屬性值。如行車時間， 步行時間，距離等。 通過屬性字段確定成本限制（Restriction） 布爾表達(dá)式：Restricted (true) 或者Traversable (false ) 單行道或封禁的街道可以用字段標(biāo)示在網(wǎng)絡(luò)屬性表中。 字段值可顯示單行道的交通方向，如FT表示允許從弧段的始節(jié)點到終節(jié)點。TF表示允許從弧段的終節(jié)點到始節(jié)點，而N表示在任何方向都不能通行。等級（Hierarchy

14、） 通過整型值對邊線元素進(jìn)行等級劃分 用于在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集中查找路徑 默認(rèn)支持三個等級 如：Road Type 1 = highway 2 = major road 3 = local street描述符（Descriptor） 用于描述網(wǎng)絡(luò)元素的整體特征。如：車道數(shù)、材 質(zhì)等屬性信息。網(wǎng)絡(luò)屬性的使用 在網(wǎng)絡(luò)分析中使用屬性，可以影響分析結(jié)果 分析設(shè)置（如）： Impedance Length Restriction Oneway streets創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù) 請參考 ESRI PDF 文檔Network_Analyst_Tutorial.pdf的練習(xí)13Exercise 1: Creating a

15、Shapefile based Network Dataset基于 Shape文件創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集Exercise 2: Creating a geodatabase network dataset基于地理數(shù)據(jù)庫Geodatabase創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集Exercise 3: Creating a multimodal network dataset實驗數(shù)據(jù)：安裝ArcGIS Tutorial 光盤內(nèi)容后可在 ArcTutorNetwork_Analyst 目錄下找到網(wǎng)絡(luò)分析的流程3 最佳路徑分析 基于道路網(wǎng)絡(luò)； 有多個經(jīng)停位置； 在道路網(wǎng)絡(luò)上找到要達(dá)到多個目的地的最佳路徑； 合理安排經(jīng)過?？奎c的順序；最佳路徑分析：創(chuàng)建分析圖層、添加網(wǎng)絡(luò)位置 具有網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的道路網(wǎng)絡(luò)圖層 ?？奎c圖層最佳路徑分析: 設(shè)置分析選項 修改?？宽樞蚧蜻M(jìn)行優(yōu)化 最佳路徑分析: 結(jié)果生成新的圖層表示找到的最佳路徑分析結(jié)果 路障 行進(jìn)方向 4最近服務(wù)設(shè)施分析 基于道路網(wǎng)絡(luò) 沿道路網(wǎng)絡(luò)服務(wù)設(shè)施與事故點的路徑 “最近” 服務(wù)設(shè)施實際表示 “開銷最少” 的設(shè)施 開銷可以是：時間、金錢、距離 最近服務(wù)設(shè)施分析：創(chuàng)建分析圖層、添加網(wǎng)絡(luò)位置道路網(wǎng)絡(luò)服務(wù)設(shè)施事故點 最近服務(wù)設(shè)施分析：分析選項最近服務(wù)設(shè)施分析：分析選項最近服務(wù)設(shè)施分析:結(jié)果找到距事故地點最近四個消防隊（因為要第5