arcgis網(wǎng)絡(luò)分析-文檔資料

1、11簡介概念:地理網(wǎng)絡(luò) 由一系列相互連通的點(diǎn)和線組成，用來描述地理要素（資源）的流動(dòng)情況。2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(dòng)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(dòng)的資源可以決定流向(如：交通系統(tǒng))3ArcGIS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(diǎn) 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

2、（如：交通問題） 線,點(diǎn)&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(shí)參與構(gòu)成Geometric Network和Network Dataset4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(diǎn)：在傳輸網(wǎng)絡(luò)中，汽車和火車都是可以自由移動(dòng)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(jì)算點(diǎn)與點(diǎn)之間的最佳距離，時(shí)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(diǎn)的物流派送，能夠按照規(guī)定時(shí)間規(guī)劃送貨路徑，也能夠自由調(diào)

3、整各點(diǎn)的順序，也會繞開障礙物C.尋找最近的一個(gè)或者多個(gè)設(shè)施點(diǎn)D.確定一個(gè)或者多個(gè)設(shè)施點(diǎn)的服務(wù)區(qū)，繪制服務(wù)區(qū)范圍的條件可以是多個(gè)，例如，同時(shí)列出3分鐘、6分鐘、9分鐘的服務(wù)區(qū)E.繪制起點(diǎn)終點(diǎn)距離矩陣綠色點(diǎn)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(gè)環(huán)狀區(qū)域。周圍的綠色面表示貨車可以在兩小時(shí)內(nèi)到達(dá)該區(qū)域，橙色面表示貨車可以在四小時(shí)內(nèi)到達(dá)該區(qū)域，紅色面則表示貨車可以在六小時(shí)內(nèi)到達(dá)該區(qū)域。從 A 點(diǎn)到 B 點(diǎn)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(gè)地點(diǎn)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(shí)間。將三輛位于配送中心的食品配

4、送貨車指派到雜貨店，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(shí)間限制都將包括在分析中。一支配送或服務(wù)車隊(duì)如何在提高客一支配送或服務(wù)車隊(duì)如何在提高客戶服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)降低運(yùn)輸成本？戶服務(wù)質(zhì)量的同時(shí)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(jì)算從起點(diǎn)到目的地的最低成本網(wǎng)絡(luò)路徑。它會輸出連接起點(diǎn)與目的地的線要素。每個(gè)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

5、關(guān)閉哪家商店才能繼續(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？8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。9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(diǎn)：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(dòng)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。10從技術(shù)上來考慮 傳輸網(wǎng)絡(luò)(Network Analys

6、t)基于Network Dataset幾何網(wǎng)絡(luò)(Utility Network Analyst)基于Geometric Network1112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(shí)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)

7、模式單一模式 單一或多模式132 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。14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。15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(diǎn)（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。16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)

8、。參與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集的邊線被定義為雙向的。交匯點(diǎn)數(shù)據(jù)：點(diǎn)數(shù)據(jù)。交匯點(diǎn)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。17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。邊線與交匯點(diǎn)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(diǎn)的連續(xù)路徑。1.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(gè)節(jié)點(diǎn)（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(diǎn)（高程為1）。18(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

9、）中定義可以使用高程字段判斷連通性 19連通組和連通策略 連通組 對點(diǎn)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(gè)連通組中。 連通策略 用來定義一個(gè)連通組內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)元素相互之間的連通方式。20連通組（Connectivity Groups） 默認(rèn)情況下參與網(wǎng)絡(luò)要素處于同一個(gè)連通組 也可以 在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集中定義多個(gè)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)。21連通策略Connectivity Policies 線要素(邊線) 端點(diǎn)連通（Endpoints） 任意節(jié)點(diǎn)（Any vertexes） 點(diǎn)要素(交匯點(diǎn)) 依據(jù)邊線規(guī)則（ Honor）

10、交點(diǎn)處連通（Override） 高程字段（Elevation Field）22 每個(gè)子類要素只能參與到一個(gè)連通組中 連通策略在同一個(gè)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(diǎn)要素定義不同連通組中的線要素的連通性.邊線連通性23邊線連通策略 端點(diǎn)連通（Endpoints） 任意節(jié)點(diǎn)連通（Any vertexes） 在兩條相交線段交點(diǎn)處添加交匯點(diǎn)（junctionjunction） ；可以連通兩個(gè)線要素在交點(diǎn)處并沒有打斷，所以不連通24交匯點(diǎn)連通性 可以參與到多個(gè)連通組中 可以將同一或不同連通組中的線要素連通25交匯點(diǎn)連通性策略 依邊線連通（Honor）：由邊線決定是否連通

11、交點(diǎn)處連通（Override） 在邊線上增加一個(gè)交點(diǎn)在邊線上增加一個(gè)交點(diǎn)點(diǎn)要連通到邊線形成一個(gè)交匯點(diǎn)點(diǎn)要連通到邊線形成一個(gè)交匯點(diǎn)26連通性策略線要素（邊線）端點(diǎn)連通邊線只能在端點(diǎn)處與其它邊線或交匯點(diǎn)連 通。任意節(jié)點(diǎn)連通一條邊線可以與其它邊線或交匯點(diǎn)的任意節(jié)點(diǎn)處連通。點(diǎn)要素(交匯點(diǎn))依邊線連通根據(jù)邊線元素的連通性策略決定交匯點(diǎn)與邊 線的連通性。交點(diǎn)處連通交匯點(diǎn)與邊線的連通策略為任意節(jié)點(diǎn)處連 通。忽略邊線的連通策略。27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-levels28連通

12、性：高程字段 連通（高程值相等）：平交路口29連通性：高程字段 不連通（高程值不等）：天橋和地下通道30(2) 轉(zhuǎn)彎(Turns) 轉(zhuǎn)彎是網(wǎng)絡(luò)中一個(gè)弧段到另一個(gè)弧段的過渡。描述了兩到多個(gè)邊線元素的轉(zhuǎn)向特 征。用于模擬網(wǎng)絡(luò)中流動(dòng)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(shí)間。通過轉(zhuǎn)彎表記錄轉(zhuǎn)彎成本。 轉(zhuǎn)彎表：一個(gè)轉(zhuǎn)彎表有三個(gè)項(xiàng)目：交叉的節(jié)點(diǎn)數(shù)、轉(zhuǎn)彎涉及的弧段數(shù)和轉(zhuǎn)彎成本31轉(zhuǎn)彎表:ArcInfo/Arcview32轉(zhuǎn)彎要素:ArcGIS 基于線要素創(chuàng)建的特殊要素類333435（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(dòng)時(shí)的阻值、

13、單行路等設(shè)置。 每個(gè)屬性都有相應(yīng)的名稱（Name）、用途（Usage）、單位（Units）、數(shù)據(jù)類型（Data type）。 用戶可以根據(jù)需要這些屬性。36網(wǎng)絡(luò)屬性 成本（Cost） 限制（Restriction） 等級（Hierarchy） 描述符（Descriptor）37成本（Cost）屬性 穿過網(wǎng)絡(luò)元素時(shí)累積的某種屬性值。如行車時(shí)間， 步行時(shí)間，距離等。 通過屬性字段確定成本38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F

14、T表示允許從弧段的始節(jié)點(diǎn)到終節(jié)點(diǎn)。TF表示允許從弧段的終節(jié)點(diǎn)到始節(jié)點(diǎn)，而N表示在任何方向都不能通行。3940等級（Hierarchy） 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(gè)等級 如：Road Type 1 = highway 2 = major road 3 = local street41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。42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 streets43創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)

15、 請參考 ESRI PDF 文檔Network_Analyst_Tutorial.pdf的練習(xí)13Exercise 1: Creating a 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(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：安裝ArcGIS Tutorial 光盤內(nèi)容后可在 ArcTutorNetwork_Analyst 目

16、錄下找到44網(wǎng)絡(luò)分析的流程453 最佳路徑分析 基于道路網(wǎng)絡(luò)； 有多個(gè)經(jīng)停位置； 在道路網(wǎng)絡(luò)上找到要達(dá)到多個(gè)目的地的最佳路徑； 合理安排經(jīng)過?？奎c(diǎn)的順序；46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(diǎn)圖層47最佳路徑分析: 設(shè)置分析選項(xiàng) 修改?？宽樞蚧蜻M(jìn)行優(yōu)化 48最佳路徑分析: 結(jié)果生成新的圖層表示找到的最佳路徑49分析結(jié)果 路障50 行進(jìn)方向51 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(diǎn)的路徑 “最近” 服務(wù)設(shè)施實(shí)際表示 “開銷最少” 的設(shè)施 開銷可以是：時(shí)間、金錢、距離52 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(diǎn)53 最近服務(wù)設(shè)施分析：分析選項(xiàng)最近服務(wù)設(shè)施分析：分析選項(xiàng)54最近服務(wù)設(shè)施分析:結(jié)果找到距事故地點(diǎn)最近四個(gè)消防隊(duì)（因?yàn)橐?個(gè)已經(jīng)到達(dá)事故點(diǎn)的時(shí)間已