005ArcGis緩沖區(qū),疊置,網(wǎng)絡(luò)分析報告

..實習(xí)五ArcGIS的矢量分析〔二一、實習(xí)目的掌握基本的矢量分析方法,為選擇合適的空間分析工具求解復(fù)雜的實際問題打下基礎(chǔ)。二、實習(xí)內(nèi)容1、掌握運用ArcGIS進(jìn)行數(shù)據(jù)提取的4種方法及操作。2、了解緩沖區(qū)分析的基本原理,掌握緩沖區(qū)分析的基本操作。3、了解疊置分析的基本原理,掌握疊置分析中6種分析的操作過程。4、了解網(wǎng)絡(luò)組成和建立,掌握基本的網(wǎng)絡(luò)分析的功能和操作。三、實習(xí)相關(guān)知識3.1ArcGIS數(shù)據(jù)提取在ArcGIS中可以使用數(shù)據(jù)裁剪、數(shù)據(jù)拆分、數(shù)據(jù)選擇以及表格等工具將所需要的數(shù)據(jù)從原始數(shù)據(jù)層中提取出來,下面簡單介紹一下每種工具的使用方法。數(shù)據(jù)裁剪〔Clip數(shù)據(jù)裁剪〔Clip是指將輸入圖層與剪切要素〔ClipFeatures重疊的要素提取出來,并形成一個新圖層。在ArcGIS中,主要操作步驟如下〔以項目區(qū)裁剪秭歸縣城主干道為例：〔1在ArcMap窗口中,單擊按鈕,打開ArcToolbox窗口中,雙擊AnalysisTools中Extract下的Clip工具,打開如圖5-1所示的Clip對話框：圖5-SEQ圖5-\*ARABIC1〔2在Clip對話框中,在InputFeature中選擇輸入要素所在的圖層；在ClipFeature中選擇裁剪要素；在OutputFeatureClass選擇輸出要素所在的圖層信息；在XYTolerance文本框中輸入誤差容限值,選擇容差值單位,單擊OK按鈕,完成要素的裁剪操作,結(jié)果如下5-2所示：圖5-SEQ圖5-\*ARABIC2數(shù)據(jù)拆分〔Split數(shù)據(jù)拆分〔Split是將輸入要素拆分成幾個輸入要素。拆分字段〔SplitFields中每個唯一值〔uniquevalue的邊界就是拆分輸入邊界。輸出要素類型的名稱與拆分字段的名稱一致。輸出要素的類型將被保存在要素圖層所在的工作目錄中,在ArcGIS中,具體操作如下：〔1在ArcToolbox窗口中,雙擊AnalysisTools中Extract下的Split工具,打開如圖5-3所示的Split對話框：圖5-SEQ圖5-\*ARABIC3〔2在Split對話框中,在InputFeature中選擇輸入要素所在的圖層；在ClipFeature中選擇裁剪要素；在OutputFeatureClass選擇輸出要素所在的圖層信息；在SplitFields下拉列表框中選擇拆分字段；在XYTolerance文本框中輸入誤差容限值,選擇容差值單位,單擊OK按鈕,完成要素的拆分操作。選擇〔Select選擇〔Select工具從輸入要素類型或輸入要素圖層中選擇要素,并將其保存生成一個新的圖層,輸出要素可以根據(jù)SQL表達(dá)式選擇而確定。在ArcGIS中,具體操作如下：〔1在ArcToolbox窗口中,雙擊AnalysisTools中Extract下的Select工具,打開如圖5-4所示的Select對話框：圖5-SEQ圖5-\*ARABIC4〔2在Select對話框中,在InputFeature中選擇輸入要素所在的圖層；在OutputFeatureClass選擇輸出要素所在圖層的工作空間和名稱；單擊按鈕,彈出如圖5-4所示的QueryBuilder對話框,在此對話框中,設(shè)置選擇要素的SQL語句,單擊OK按鈕,完成要素的選擇操作。結(jié)果如圖5-5所示：圖5-SEQ圖5-\*ARABIC5表格選擇〔TableSelect表格選擇〔TableSelect工具是從輸入表或者表圖層中提取選擇要素,并保存在一個新的輸出表中。在ArcGIS中,具體操作如下：〔1在ArcToolbox窗口中,雙擊AnalysisTools中Extract下的TableSelect工具,打開如圖5-6所示的TableSelect對話框：圖5-SEQ圖5-\*ARABIC6〔2在TableSelect對話框中,在InputFeature中選擇輸入表；在OutputFeatureClass選擇輸出表的保存位置和名稱；單擊按鈕,彈出QueryBuilder對話框,在此對話框中,設(shè)置選擇要素的SQL語句,單擊OK按鈕,完成要素的表格選擇操作。3.2矢量數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)分析緩沖區(qū)分析是根據(jù)數(shù)據(jù)庫的點、線、面實體,自動建立其周圍一定寬度范圍內(nèi)的緩沖區(qū)域多邊形實體,從而實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)在水平方向得以擴展的信息分析方法。點、線、面矢量實體的緩沖區(qū)表示該矢量實體某種屬性的影響范圍,它是地理信息系統(tǒng)重要的和基本的空間操作功能之一。例如,城市的噪音污染源所影響的一定空間范圍、交通線兩側(cè)所劃定的綠化帶,即可分別描述為點的緩沖區(qū)與線的緩沖帶。而多邊形面域的緩沖帶有正緩沖區(qū)與負(fù)緩沖區(qū)之分,多邊形外部為多邊形正緩沖區(qū),內(nèi)部為負(fù)。在ArcGIS中建立緩沖區(qū)的方法是基于生成多邊形〔bufferwizard來實現(xiàn)的,它是根據(jù)給定的緩沖區(qū)的距離,對點狀、線狀和面狀要素的周圍形成緩沖區(qū)多邊形圖層,完全是基于矢量結(jié)構(gòu),從操作對象、利用矢量操作方法建立緩沖區(qū)的過程到最后緩沖區(qū)的結(jié)果全部是矢量的數(shù)據(jù)。下面來介紹在ArcGIS中建立緩沖區(qū)。對道路擴建所影像的建筑物的范圍做分析：〔1對點文件郵箱的分布圖road.shp進(jìn)行分析操作,首先打開菜單Tools下的Customize選擇Command標(biāo)簽,如圖5-7所示：圖5-SEQ圖5-\*ARABIC7〔2在彈出的Command對話框中〔如圖5-8在左邊的Categorie框中選擇Tools,在出現(xiàn)右邊的Command框中選擇Bufferwizard,拖動其放置到工具欄上的空白處,出現(xiàn)如圖5-9中所示的圖標(biāo)。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC8圖5-SEQ圖5-\*ARABIC9〔3利用選擇工具,選擇要進(jìn)行分析的road線狀要素,然后點擊圖標(biāo),出現(xiàn)Bufferwizard對話框〔如圖5-10,選擇要進(jìn)行緩沖區(qū)分析的road文件,其中有選擇要素和未選擇要素時在Useonlytheselectedfeature復(fù)選框前打勾〔僅對已選擇主題中的元素進(jìn)行分析,點擊下一步；圖5-SEQ圖5-\*ARABIC10〔4這時打開的是緩沖區(qū)分析形式對話框,如圖5-11所示,其中bufferwizard添加對話框有三種方式選擇來進(jìn)行確立不同種類的緩沖區(qū)：1Ataspecifieddistance是以一個給定的距離建立緩沖區(qū)〔普通緩沖區(qū)其單位可在bufferwizard對話框中Distanceunits中選擇；2Baseonadistancefromanattribute是以分析對象的屬性值作為權(quán)值建立緩〔屬性權(quán)值緩沖區(qū)；3Anmultiplebufferrings是建立一個給定環(huán)個數(shù)和間距的分級緩沖區(qū)〔分級緩沖區(qū)。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC11〔5本次選擇普通緩沖區(qū),給定10米作為緩沖范圍,在下面的選擇單位選擇Meters,如圖5-11所示；〔6在BufferWizard中Bufferoutputtype〔緩沖輸出類型中選擇你要選擇的融合各緩沖區(qū)重疊部分的方式；并選擇要輸出的緩沖區(qū)的存放目錄,具體如下圖5-12所示：圖5-SEQ圖5-\*ARABIC12〔7最后一步單擊下一步。結(jié)果如圖5-13所示：圖5-SEQ圖5-\*ARABIC13以上是線狀要素的緩沖區(qū)的建立。而點狀要素緩沖區(qū)的緩沖區(qū)類型與線緩沖區(qū)一樣,同樣存在著普通、分級、屬性權(quán)值和獨立緩沖區(qū),且建立步驟與點狀要素一樣,具體結(jié)果如圖5-14所示幾種結(jié)果：圖5-SEQ圖5-\*ARABIC14面狀要素同樣可以進(jìn)場緩沖區(qū)操作,其中面狀要素有的內(nèi)緩沖區(qū)和外緩沖區(qū)之分,在ArcGIS中面狀要素的緩沖區(qū)獲得有以下四種：〔1insideandoutside〔內(nèi)外緩沖區(qū)之和〔2onlyoutside〔僅僅只有外緩沖區(qū)〔3onlyinside〔僅僅只有內(nèi)緩沖區(qū)〔4outsideandincludeinside〔外緩沖區(qū)與原圖形之和圖5-SEQ圖5-\*ARABIC15原始面狀要素圖5-SEQ圖5-\*ARABIC16insideandoutside圖5-SEQ圖5-\*ARABIC17onlyoutside圖5-SEQ圖5-\*ARABIC18onlyinside圖5-SEQ圖5-\*ARABIC19outsideandincludeinside3.3疊置分析多邊形疊置分析是指同一地區(qū)、同一比例尺、同一數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的兩組或兩組以上的多邊形要素的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行疊置。參加疊置分析的兩個圖層應(yīng)都是矢量數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。若需進(jìn)行多層疊置,也是兩兩疊置后再與第三層疊置,依次類推。其中被疊置的多邊形為本底多邊形,用來疊置的多邊形為上覆多邊形,疊置后產(chǎn)生具有多重屬性的新多邊形。其基本的處理方法是,根據(jù)兩組多邊形邊界的交點來建立具有多重屬性的多邊形或進(jìn)行多邊形范圍內(nèi)的屬性特性的統(tǒng)計分析。疊置的目的是通過區(qū)域多重屬性的模擬,尋找和確定同時具有幾種地理屬性的分布區(qū)域,按照確定的地理指標(biāo),對疊置后產(chǎn)生的具有不同屬性的多邊形進(jìn)行重新分類或分級；或者是計算一種要素〔如土地利用在另一種要素〔如行政區(qū)域的某個區(qū)域多邊形范圍內(nèi)的分布狀況和數(shù)量特征,提取某個區(qū)域范圍內(nèi)某種專題內(nèi)容的數(shù)據(jù)。從原理上來說,疊置分析是對新要素的屬性按一定的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計算分析,其中往往涉及到邏輯交、邏輯并、邏輯差等的運算。根據(jù)操作要素的不同,疊置分析可以分成點與多邊形疊加、線與多邊形疊加、多邊形與多邊形疊加；在ArcGIS中數(shù)據(jù)的疊置分析主要分為6種,即擦除分析、一致性分析、交集分析、對稱差分析、聯(lián)合分析和數(shù)據(jù)更新分析。3.3擦除是指輸入圖層根據(jù)擦除圖層的范圍的大小,將擦除參照圖層所覆蓋的輸入圖層內(nèi)的要素去除,最后得到剩余的輸入圖層的結(jié)果。從數(shù)學(xué)的空間邏輯運算的角度來說,即A-A∩B〔,A為輸入圖層,B為擦除圖層,具體表現(xiàn)如圖5-20、5-21和5-22所示：圖5-SEQ圖5-\*ARABIC20多邊形與多邊形圖5-SEQ圖5-\*ARABIC21線與多邊形圖5-SEQ圖5-\*ARABIC22點與多邊形在ArcGIS中實現(xiàn)以上的操作,具體的步驟如下：在ArcMap主界面上點擊按鈕,打開ArcToolbox工具箱,在ArcToolbox中選擇AnalystTools,打開后選擇Overlay中的Erase選項,雙擊打開Erase對話框,如圖5-24所示,在Erase操作的對話框中填入輸入圖層〔InputFeatures,擦除參照〔EraseFeature,輸出圖層〔OutputFeatureClass和容限值及單位,在右下角的環(huán)境設(shè)置〔Environments中,可以對輸入輸出數(shù)據(jù)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。點擊OK,進(jìn)行操作,得到的結(jié)果如圖5-26所示：數(shù)據(jù)更新分析交集分析一致性分析擦除分析對稱差分析聯(lián)合分析分析工具FEN數(shù)據(jù)更新分析交集分析一致性分析擦除分析對稱差分析聯(lián)合分析分析工具FEN圖5-SEQ圖5-\*ARABIC23圖5-SEQ圖5-\*ARABIC24圖5-SEQ圖5-\*ARABIC25原始數(shù)據(jù)情況圖5-SEQ圖5-\*ARABIC26擦除后結(jié)果3.3.2一致性分析一致性分析是用于判斷兩個輸入圖層的幾何一致性,輸出數(shù)據(jù)層中保留了輸入數(shù)據(jù)層和一致性圖層的所有信息。通過判別要素類與輸入點、線或多邊形要素進(jìn)行疊加,可以生成一個新的圖層,新的圖層中的所有要素和屬性以及判別的多邊形中的疊加要素和屬性將被復(fù)制到新的圖層中。在ArcGIS中的具體操作如下：在ArcToolbox中選擇AnalystTools,打開后選擇Overlay中Identity操作對話框中的Identity選項,打開其對話框,如圖5-27所示,然后填入輸入圖層〔Inputfeatures,識別參照圖層〔Erasefeature,輸出圖層〔OutputFeatureClass和選擇需要連接過去的屬性字段,在右下角的環(huán)境設(shè)置〔Environments中,可以對輸入輸出數(shù)據(jù)的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。點擊OK,結(jié)果如圖5-29所示：圖5-SEQ圖5-\*ARABIC27注：ALL是全部屬性都連接；NO_FID指的是所有的屬性中處理FID將被復(fù)制到輸出到新的要素類中；ONLY_FID只有FID這個屬性將被顯示到輸出的新要素類中。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC28圖5-SEQ圖5-\*ARABIC29同樣對線狀輸入圖層和點狀輸入圖層在識別疊置操作后也能得到類似于圖5-23的結(jié)果,這里就不再重復(fù)列出來了。要注意的是在ArcGIS中這個識別的圖層必須是多邊形圖層。3.3.3交集交集分析是得到兩個圖層的交集部分,并且原圖層的所有屬性將同時在得到的新的圖層上顯示出來。在數(shù)學(xué)運算上表現(xiàn)如,〔A,B分別是進(jìn)行交集的兩個圖層。由于點、線、面三種要素都有可能獲得交集所以它們的交集的情形有七種,現(xiàn)舉例如圖5-30所示：圖5-SEQ圖5-\*ARABIC30點、線、面操作的幾種類型交集分析在ArcGIS中的實現(xiàn)如下〔以多邊形為例：從ArcToolbox中選擇AnalystTools,打開后選擇Overlay中的Intersect選項,打開其對話框,如圖5-31所示：圖5-SEQ圖5-\*ARABIC31然后逐個輸入要進(jìn)行相交的圖層〔Inputfeatures,按右邊的"加號"來將圖層添加進(jìn)來,在中間"Features"組合框內(nèi)的就是要進(jìn)行相交操作的圖層列表,輸入要輸出的文件的路徑和名稱〔OutputFeatureClass,同時在下方的屬性字段中選擇要進(jìn)行連接的屬性字段〔JoinAttributes或全部,輸出文件的類型,也可以對環(huán)境參數(shù)進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置,單擊OK進(jìn)行交集操作,輸出結(jié)果如圖5-34。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC32輸入圖層1圖5-SEQ圖5-\*ARABIC33輸入圖層2圖5-SEQ圖5-\*ARABIC34一致性分析結(jié)果圖5-SEQ圖5-\*ARABIC35結(jié)果的屬性值情況圖在此之中要注意的是,同時當(dāng)輸入幾個圖層是不同維數(shù)時〔例如線和多邊形,點和多邊形,點和線,輸出的結(jié)果的幾何類型也就會是輸入圖層的最低維數(shù)據(jù)的幾何形態(tài)。3.3聯(lián)合分析是通過把兩個圖層的區(qū)域范圍聯(lián)合起來而保持來自輸入地圖和疊加地圖的所有地圖要素。在布爾運算上用的是or關(guān)鍵字,即輸入圖層or疊加圖層,因此輸出的圖層應(yīng)該對應(yīng)于輸入圖層或疊加圖層或兩者的疊加的范圍。同時在圖層合并的同時要求兩個圖層的幾何特性必須全部是多邊形。聯(lián)合分析將原來的多邊形要素分割成新要素,新要素綜合了原來兩層或多層的屬性。多邊形圖層合并的結(jié)果通常就是把一個多邊形按另一個多邊形的空間格局分布幾何求交而劃分成多個多邊形,同時進(jìn)行屬性分配過程將輸入圖層對象的屬性拷貝到新對象的屬性表中,或把輸入圖層對象的標(biāo)識作為外鍵,直接關(guān)聯(lián)到輸入圖層的屬性表中。聯(lián)合分析從數(shù)學(xué)角度來表示就是{x︱}〔A,B為輸入的兩個圖層。在ArcGIS中實現(xiàn)聯(lián)合分析的操作如下：從ArcToolbox中選擇AnalystTools,打開后選擇Overlay中Union操作對話框中的Identity選項,打開其對話框,如圖5-36所示,然后逐個輸入要進(jìn)行合并的圖層〔InputFeatures,按右邊的"加號"來將圖層添加進(jìn)來,在中間"Features"組合框內(nèi)的就是要進(jìn)行合并操作的圖層列表,輸入要輸出的文件的路徑和名稱〔OutputFeatures,同時在下方的屬性字段中選擇要進(jìn)行連接的屬性字段〔JoinAttributes或全部,輸出文件的類型,也可以對環(huán)境參數(shù)進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置,單擊OK進(jìn)行合并操作,輸出結(jié)果如圖5-39所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC36圖5-SEQ圖5-\*ARABIC37輸入要合并的圖層1圖5-SEQ圖5-\*ARABIC38輸入要合并的圖層2圖5-SEQ圖5-\*ARABIC39輸出的結(jié)果圖層從理想狀態(tài)上來說,矢量的圖層合并操作可以應(yīng)用于各種形式矢量圖形進(jìn)行合并,而不應(yīng)該僅僅局限于多邊形與多邊形、線與線、點與點之間都可以進(jìn)行合并操作,而不同維數(shù)的例如點與線、點與面、線與面在目前的文件格式,操作形式,理論實現(xiàn)上還沒有能力將他們作為同一大類的要素形態(tài)而在一起進(jìn)行研究,故而只能對同維形態(tài)進(jìn)行圖層合并如點與點、線與線以及面與面,在現(xiàn)實中最常用的是多邊形與多邊形的合并分析。3.3.5數(shù)據(jù)更新指首先對輸入的圖層和修正圖層進(jìn)行幾何相交的計算,然后輸入的圖層被修正圖層覆蓋的那一部分的屬性將被修正圖層而代替。而且而且兩個圖層均是多邊形要素的話,那么兩者將進(jìn)行合并,并且重疊部分將被修正圖層所代替,而輸入圖層的那一部分將被擦去。其主要是利用空間格局分布關(guān)系來對空間實體的屬性進(jìn)行重新賦值,可以將一定區(qū)域內(nèi)事物的屬性進(jìn)行集體操作賦值,從地學(xué)意義上來說建立了空間框架格局關(guān)系和屬性值之間的一個間接的聯(lián)系。在ArcGIS中實現(xiàn)數(shù)據(jù)更新的操作是：從ArcToolbox中選擇AnalystTools,打開后選擇Overlay中的Update選項,打開其對話框,如圖5-40所示,輸入要進(jìn)行操作的輸入圖層〔InputFeatures,同時在下面輸入數(shù)據(jù)更新圖層〔UpdateFeature,輸入要輸出的文件的路徑和名稱〔OutputFeatureClass,在下面的邊界〔Borders上可以選擇在兩個圖形相交的地方是否有邊界的存在,也可以對容錯量和環(huán)境參數(shù)進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置,單擊OK進(jìn)行交集操作,操作過程和輸出結(jié)果如圖5-43所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC40圖5-SEQ圖5-\*ARABIC41輸入圖層圖5-SEQ圖5-\*ARABIC42更新圖層圖5-SEQ圖5-\*ARABIC43結(jié)果圖3.3.6在矢量的疊置分析中也有為了獲得兩個圖層去掉它們之間的公共部分,而只需要剩下的部分,同時對原有圖層的空間上的分布也進(jìn)行一定區(qū)域內(nèi)的調(diào)整,新生成的圖層的屬性也是綜合兩者的屬性而產(chǎn)生的。利用數(shù)學(xué)的空間邏輯運算的方式表示就是：〔A,B為輸入的兩個圖層。圖解表示如圖5-44所示：圖5-SEQ圖5-\*ARABIC44注：在ArcGIS中,在對稱差值操作時,無論是輸入圖層或差值圖層都必須是多邊形圖層,雖然在理論上,點和線與其依然可以進(jìn)行此類疊置分析,但從層面的角度來考慮,不同維數(shù)的幾何形態(tài)如線和多邊形進(jìn)行均勻差值的疊置分析,最后會得到同一層面內(nèi)會存在不同的幾何形態(tài)如一部分是多邊形而另一部分是線的情況,即一種層面出現(xiàn)兩種形態(tài),故而在ArcGIS規(guī)定了只能對多邊形進(jìn)行此類操作。在ArcGIS中操作過程如下所示：從Arctoolbox中選擇AnalystTools,打開后選擇Overlay中的SymmetricalDifference選項,打開其對話框,如圖5-45所示,輸入要進(jìn)行操作的輸入圖層〔InputFeatures,同時在下面輸入?yún)⒄盏牟钪祱D層〔UpdateFeatures,輸入要輸出的文件的路徑和名稱〔OutputFeatureClass,同時在下方的屬性字段中選擇要進(jìn)行連接的屬性字段〔JoinAttributes或全部,還有容錯量,也可以對環(huán)境參數(shù)進(jìn)行相關(guān)的設(shè)置,單擊OK進(jìn)行交集操作,輸出結(jié)果如圖5-48所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC45圖5-SEQ圖5-\*ARABIC46輸入圖層圖5-SEQ圖5-\*ARABIC47更新圖層圖5-SEQ圖5-\*ARABIC48同時在操作輸出圖層的同時對原有圖層的屬性值字段也進(jìn)行了操作,將差值圖層的屬性添加在了輸入圖層的后面,并給與了賦零操作。而原有的差值圖層添加到輸入圖層的一部分圖形只保留了原有的差值圖層的屬性,而其他的屬性為零。在疊置分析中最常見的誤差是破碎多邊形,也就是在兩個輸入地圖的相關(guān)或共同邊界,相交的地方會出現(xiàn)非常細(xì)小的多邊形區(qū)域。這時就需要設(shè)置一定的容錯量來消除這種細(xì)小多邊形,即上述各個對話框中的容錯量〔ClusterTolerance。另外,在ArcGIS中除了shapefile之外,也可以對GeoDatabse里面的要素和coverage進(jìn)行疊置分析,操作基本上一致。要注意的是必須安裝ArcGISWorkstation,才能對coverage格式的進(jìn)行疊置分析。3.4網(wǎng)絡(luò)分析空間數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)分析是對地理網(wǎng)絡(luò),城市基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)〔如各種網(wǎng)線,電纜線,電力線,線,供水線,排水管道等進(jìn)行地理化和模型化,基于它們本身在空間上的拓?fù)潢P(guān)系、內(nèi)在聯(lián)系、跨度等屬性和性質(zhì)來進(jìn)行空間分析,通過滿足必要的條件得到合理的結(jié)果。網(wǎng)絡(luò)分析的理論基礎(chǔ)是圖論和運籌學(xué),它是從運籌學(xué)的角度來研究,統(tǒng)籌,策劃一類具有網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湫再|(zhì)的工程如何安排各個要素的運行使其能充分發(fā)揮其作用或達(dá)到所預(yù)想的目標(biāo),如資源的最佳分配,最短路徑的尋找,地址的查詢匹配等,而在此之中所采用的是基于數(shù)學(xué)圖論理論的方法,即利用統(tǒng)籌學(xué)建立模型,再利用其網(wǎng)絡(luò)本身的空間關(guān)系,采用數(shù)學(xué)的方法來實現(xiàn)這個模型,最終得到結(jié)果,從而指導(dǎo)現(xiàn)實和應(yīng)用,故而對網(wǎng)絡(luò)分析的研究在空間分析中占有著極其重要的意義。以下將從網(wǎng)絡(luò)的組成和建立、網(wǎng)絡(luò)分析的預(yù)處理、網(wǎng)絡(luò)分析的基本功能和操作三個方面來介紹。3.4網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)實世界中,由鏈和結(jié)點組成的、帶有環(huán)路,并伴隨著一系列支配網(wǎng)絡(luò)中流動之約束條件的線網(wǎng)圖形。網(wǎng)絡(luò)中的基本組成部分和屬性如下：1線狀要素——鏈網(wǎng)絡(luò)中流動的管線,包括有形物體如街道,河流,水管,電纜線等,無形物體如無線電通訊網(wǎng)絡(luò)等,其狀態(tài)屬性包括阻力和需求2點狀要素〔1障礙,禁止網(wǎng)絡(luò)中鏈上流動的點；〔2拐角點,出現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)鏈中所有的分割結(jié)點上狀態(tài)屬性的阻力,如拐彎的時間和限制〔如不允許左拐；〔3中心,是接受或分配資源的位置,如水庫,商業(yè)中心、電站等。其狀態(tài)屬性包括資源容量,如總的資源量,阻力限額,如中心與鏈之間的最大距離或時間限制；〔4站點,在路徑選擇中資源增減的站點,如庫房、汽車站等其狀態(tài)屬性有要被運輸?shù)馁Y源需求,如產(chǎn)品數(shù)。網(wǎng)絡(luò)中的狀態(tài)屬性有阻力和需求兩項,可通過空間屬性和狀態(tài)屬性的轉(zhuǎn)換,根據(jù)實際情況賦到網(wǎng)絡(luò)屬性表中。一般情況下,網(wǎng)絡(luò)是通過將內(nèi)在的線,點等要素在相應(yīng)的位置繪出后,然后根據(jù)他們的空間位置以及各種屬性特征從而建立它們的拓?fù)潢P(guān)系,使得它們能成為網(wǎng)絡(luò)分析中的基礎(chǔ)部分,基于其能進(jìn)行一定的網(wǎng)絡(luò)空間分析和操作。而在ArcGIS網(wǎng)絡(luò)分析中涉及的網(wǎng)絡(luò)是由一系列要素類別組成的,可以度量并能圖形表達(dá)的網(wǎng)絡(luò),又稱之為幾何網(wǎng)絡(luò)。圖形的特征可以在網(wǎng)絡(luò)上表現(xiàn)出來,同時也可以在同一個網(wǎng)絡(luò)中表示出如運輸線、閘門、保險絲與變壓器等不同性質(zhì)的數(shù)據(jù)。一個幾何網(wǎng)絡(luò)包含了線段與交點的連結(jié)信息且定義出部分規(guī)則,如：哪一個類別的線段可以連至某一特定類別的交點,或某兩個類別的線段必須連至哪一個類別的交點。一個整的幾何網(wǎng)絡(luò)必須首先建立一個空的空間圖形網(wǎng)絡(luò)然后再加入其各個屬性特征值,一旦網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)被建立起來,全部數(shù)據(jù)被存放在地理數(shù)據(jù)庫中,由數(shù)據(jù)庫的生命循環(huán)周期來維持其運作。當(dāng)使用者使用或編輯其部分或全部圖形屬性特征數(shù)據(jù)時,都將以原先的地理數(shù)據(jù)庫中調(diào)出其已經(jīng)定義好的連接規(guī)則和相互關(guān)系為基礎(chǔ)。在ArcGIS中建立的幾何網(wǎng)絡(luò)的格式是GeoDataBase,將其全部的數(shù)據(jù)和組成部分封裝在一個文件中,如何在ArcGIS中建立幾何網(wǎng)絡(luò)并定義連結(jié)規(guī)則及定義圖層特征類別間關(guān)聯(lián)的相關(guān)信息,具體內(nèi)容與操作如下：.1Geodatabase概述地理數(shù)據(jù)庫〔Geodatabase是為了更好的管理和使用地理要素數(shù)據(jù),而按照一定的模型和規(guī)則組合起來的存儲空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的容器,地理數(shù)據(jù)庫是按照層次型的數(shù)據(jù)對象來組織地理數(shù)據(jù)的,這些數(shù)據(jù)對象包括對象類〔ObjectClasses、要素類〔FeatureClasses和要素數(shù)據(jù)集〔featuredataset。對象類〔ObjectClasses是指存儲非空間數(shù)據(jù)的表格。在Geodatabase中,對象類是一種特殊的類,它沒有空間特征,如：某塊地的主人。在"地塊"和"主人"之間,可以定義某種關(guān)系。要素類〔FeatureClasses是具有相同幾何類型和屬性的要素的集合,即同類空間要素的集合。如河流、道路、植被、用地、電纜等。要素類之間可以獨立存在,也可具有某種關(guān)系。當(dāng)不同的要素類之間存在關(guān)系時,我們將其組織到一個要素數(shù)據(jù)集中。要素數(shù)據(jù)集是共享空間參考系統(tǒng)的要素類的集合,即一組具有相同空間參考的要素類的集合。將不同的要素類放到一個要素數(shù)據(jù)集下的理由可能很多,但一般而言,在以下三種情況下,我們考慮將不同的要素類組織到一個要素數(shù)據(jù)集中：〔1當(dāng)不同的要素類屬于同一范疇。如：全國范圍內(nèi)某種比例尺的水系數(shù)據(jù),其點、線、面類型的要素類可組織為同一個要素數(shù)據(jù)集?！?在同一幾何網(wǎng)絡(luò)中充當(dāng)連接點和邊的各種要素類,必須組織到同一要素數(shù)據(jù)集中。如：配電網(wǎng)絡(luò)中,有各種開關(guān)、變壓器、電纜等,它們分別對應(yīng)點或線類型的要素類,在配電網(wǎng)絡(luò)建模時,應(yīng)將其全部考慮到配電網(wǎng)絡(luò)對應(yīng)的幾何網(wǎng)絡(luò)模型中去。此時,這些要素類就必須放在同一要素數(shù)據(jù)集下。對于共享公共幾何特征的要素類,如：用地、水系、行政區(qū)界等。當(dāng)移動其中的一個要素時,其公共的部分也要求一起移動,并保持這種公共邊關(guān)系不變。此種情況下,也要將這些要素類放到同一個要素數(shù)據(jù)集中。對象類、要素類和要素數(shù)據(jù)集是Geodatabase中的基本組成項。當(dāng)在數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建了這些項目后,可以向數(shù)據(jù)庫加載數(shù)據(jù),并進(jìn)一步定義數(shù)據(jù)庫,如建立索引。創(chuàng)建拓?fù)潢P(guān)系、創(chuàng)建子類、幾何網(wǎng)絡(luò)類、注釋類、關(guān)系類等。Geodatabase的數(shù)據(jù)組織如圖5-49所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC49.2創(chuàng)建一個新的地理數(shù)據(jù)庫在ArcCatalog樹中選擇一個文件夾,在選中的文件夾上單擊右鍵,選擇New,再選擇PersonalGeodatabase,如圖5-50所示。輸入個人數(shù)據(jù)庫的名稱,這時該數(shù)據(jù)庫是空的。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC50.3建立數(shù)據(jù)庫中基本的組成項Geodatabase中的基本組成想包括對象類、要素類和要素數(shù)據(jù)集。當(dāng)數(shù)據(jù)庫中創(chuàng)建了這些項目后,可以創(chuàng)建更進(jìn)一步的項目,如子類、幾何網(wǎng)絡(luò)、注釋類。建立要素數(shù)據(jù)集建立一個新的要素數(shù)據(jù)集,必須定義其空間參考,包括坐標(biāo)系統(tǒng)和坐標(biāo)域。數(shù)據(jù)集中的所有要素類用相同的坐標(biāo)系統(tǒng),所有要素類的所有要素坐標(biāo)必須在域的范圍內(nèi)。在定義坐標(biāo)系統(tǒng)時,可以選擇預(yù)先定義的坐標(biāo)系,或者以已有的要素數(shù)據(jù)集的坐標(biāo)系或獨立要素類的坐標(biāo)系作為模板,或者自己定義?！?在ArcCatalog目錄樹中,在需要建立新要素數(shù)據(jù)集的地理數(shù)據(jù)庫上單擊右鍵,單擊New,選擇FeatureDataset命令,打開NewFeatureDataset對話框,如圖5-51所示。在Name窗口輸入要素數(shù)據(jù)集名稱,單擊下一步按鈕,打開SpatialReference屬性對話框,圖5-SEQ圖5-\*ARABIC51〔2在NewFeatureDataset對話框,如圖5-52所示。選擇Beijing19543DegreeGKCM111E,點擊下一步,出現(xiàn)如圖5-53所示的對話框,選擇YellowSea1985高程系統(tǒng),然后點擊下一步,在如圖5-54所示的對話框,在數(shù)值窗口分別輸入數(shù)據(jù)集的最大最小X,Y值及所需精度,如果要素數(shù)據(jù)集中的要素類有Z值,輸入最大最小的Z值及所需精度,如果要素數(shù)據(jù)集中的要素類有M值,輸入最大最小的M值及所需精度。單擊Finish按鈕即可完成要素數(shù)據(jù)集的空間參考的定義。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC52圖5-SEQ圖5-\*ARABIC53圖5-SEQ圖5-\*ARABIC54.4向地理數(shù)據(jù)庫加載數(shù)據(jù)地理數(shù)據(jù)庫中至此hapefile、Coverage、INFO表和dBASE表,如果已有數(shù)據(jù)不是上述格式,可以用ArcToolbox中的工具進(jìn)行數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換,在加載到地理數(shù)據(jù)庫中?！?導(dǎo)入Shapefile可將Shapefile導(dǎo)入到地理數(shù)據(jù)庫新的或已有的要素數(shù)據(jù)集中,或?qū)氲綌?shù)據(jù)庫獨立的要素類中。1在ArcCatalog樹中,右鍵單擊想導(dǎo)入到地理數(shù)據(jù)庫的Shapefile,單擊Export,單擊ToGeodatabase〔single,如圖5-55所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC552打開FeatureClassToFeatureClass對話框,如圖5-56所示。輸入Shapefile文件的路徑及目標(biāo)數(shù)據(jù)庫或目標(biāo)數(shù)據(jù)庫中要素數(shù)據(jù)集的路徑,并為導(dǎo)入的新要素類輸入名字。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC563在FieldInfo〔optional欄中,可以選擇需要導(dǎo)入的字段、并輸入導(dǎo)入Shapefile后的新的字段名。4單擊OK,出現(xiàn)進(jìn)程條,當(dāng)進(jìn)程結(jié)束時,導(dǎo)入的Shapefile將出現(xiàn)在目標(biāo)數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)集中。結(jié)果如圖5-47所示：圖5-SEQ圖5-\*ARABIC57如果在第一步中單擊ToGeodatabas〔multiple,可實現(xiàn)多個Shapefile一次導(dǎo)入到目標(biāo)數(shù)據(jù)庫或數(shù)據(jù)庫中的一個數(shù)據(jù)集中。.5創(chuàng)建幾何網(wǎng)絡(luò)〔1幾何網(wǎng)絡(luò)概述現(xiàn)實世界中,人員的流動、貨物的流通、信息的傳遞、能量的傳輸?shù)鹊?都是通過可確定的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來進(jìn)行的。幾何網(wǎng)絡(luò)由要素構(gòu)成,這些要素被限制存在于網(wǎng)絡(luò)內(nèi),作為網(wǎng)絡(luò)要素〔NetworkFeature。地理數(shù)據(jù)庫自動對幾何網(wǎng)絡(luò)中網(wǎng)絡(luò)要素間的拓?fù)潢P(guān)系進(jìn)行維護。網(wǎng)絡(luò)的連通性是以幾何一致性為基礎(chǔ),因此叫做幾何網(wǎng)絡(luò)。一個幾何網(wǎng)絡(luò)有一個對應(yīng)的邏輯網(wǎng)絡(luò),幾何網(wǎng)絡(luò)實際上是一組組成網(wǎng)絡(luò)的要素類,邏輯網(wǎng)絡(luò)是網(wǎng)絡(luò)連通性的物理描述,邏輯網(wǎng)絡(luò)中的每個元素〔element都與幾何網(wǎng)絡(luò)中的一要素關(guān)聯(lián)。1網(wǎng)絡(luò)要素類型幾何網(wǎng)絡(luò)要素包括邊網(wǎng)絡(luò)要素〔EdgeNetworkFeature和連接網(wǎng)絡(luò)要素〔JunctionNetworkFeature,邊〔Edge必須通過連接〔Junction與其他邊相連。在邏輯網(wǎng)絡(luò)中,邊要素與網(wǎng)路中的邊要素相關(guān),連接要素與網(wǎng)絡(luò)中的鏈接要素相關(guān)。從廣義上來分,有兩大類網(wǎng)絡(luò)要素類型：簡單網(wǎng)絡(luò)要素和復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)要素。簡單網(wǎng)路要素對應(yīng)邏輯網(wǎng)絡(luò)中的一個簡單網(wǎng)絡(luò)原素,復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)要素對應(yīng)邏輯網(wǎng)路中的多個網(wǎng)絡(luò)元素。2源和匯網(wǎng)絡(luò)中的物質(zhì)、能量、信息的流動是有方向的,網(wǎng)絡(luò)中的方向是從源到匯〔Sinks的,幾何網(wǎng)絡(luò)中的連接要素可以作為源或匯。3網(wǎng)絡(luò)權(quán)重一個網(wǎng)絡(luò)可以有許多權(quán)和它相關(guān),權(quán)是根據(jù)要素的某些屬性來計算的。網(wǎng)絡(luò)中的每個要素類都可能有部分或全部的權(quán)與其屬性相關(guān)。每個權(quán)可以與一個要素的一個屬性相關(guān),也可以與多個要素相關(guān)。4有效和無效要素在幾何網(wǎng)絡(luò)中的任何一個邊或接合點要素在邏輯網(wǎng)絡(luò)中可以是有效的,也可以是無效的。一個網(wǎng)絡(luò)要素是否有效,其狀態(tài)由Enabled屬性字段來維護的。這個字段有兩個值：True和False。如果為一個簡單要素類創(chuàng)建一個幾何網(wǎng)絡(luò),這個字段會自動添加到輸入要素類中。當(dāng)用ArcCatalog創(chuàng)建一個網(wǎng)絡(luò)要素類時,這個字段是必需字段。〔2建立幾何網(wǎng)絡(luò)幾何網(wǎng)絡(luò)是要素數(shù)據(jù)集中要素類集合之間的拓?fù)潢P(guān)系,幾何網(wǎng)絡(luò)中的每一個要素有一角色：邊或連接。建立一個集合網(wǎng)路必須確定哪些元素類參入網(wǎng)絡(luò),以及參入要素類扮演什么角色,并需要指定一系列的權(quán)重參數(shù),以及其他一些更高級的參數(shù)。1用已有的要素建立幾何網(wǎng)絡(luò)：A在ArcCatalog目錄樹中,右鍵單擊需要建立幾何網(wǎng)絡(luò)的要素數(shù)據(jù)集,單擊New,單擊GeometricNetwork命令,如圖5-58所示。打開BuildGeometricNetworkWizard對話框,如圖5-59所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC58圖5-SEQ圖5-\*ARABIC59B單擊Next按鈕,打開選擇如何讓建立幾何網(wǎng)路對話框,由于本次實習(xí)在道路的基礎(chǔ)上建立幾何網(wǎng)絡(luò),故選擇Buildangeometricnetworkfromexistingfeatures單選按鈕,如圖5-60所示：圖5-SEQ圖5-\*ARABIC60C單擊Next按鈕,打開輸入幾何網(wǎng)絡(luò)名稱對話框,如圖5-61所示。選擇建立幾何網(wǎng)路的要素集,并為幾何網(wǎng)絡(luò)輸入名稱。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC61D單擊Next按鈕,選擇Yes,即保留‘Enable’字段中的已經(jīng)存在的屬性值,在字段中無效的屬性值被重置為enable狀態(tài)。如果選擇No,則表示Enable所有網(wǎng)路要素,這將忽略‘Enable’字段中任何屬性值。此次我們選擇Yes。如圖5-62所示：圖5-SEQ圖5-\*ARABIC62E單擊Next按鈕,會出現(xiàn)在您的網(wǎng)絡(luò)中要有復(fù)雜邊的對話框,選擇No單選按鈕,即不設(shè)置復(fù)雜邊,具體見圖5-63所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC63F單擊Next按鈕,會出現(xiàn)要素捕捉對話框,由于我們只有一個圖層,故選擇捕捉是沒有任何意義的,故選擇No,如圖5-64所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC64G單擊Next按鈕,會出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)賦權(quán)重對話框,選擇Yes,本次最短路徑分析選擇道路長度作為權(quán)重,并設(shè)置權(quán)重名稱和類型,具體操作如圖5-65所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC65H單擊Next按鈕,會出現(xiàn)把權(quán)重制定到要素類中的字段中,故選擇道路長度作為權(quán)重的字段。具體操作見圖5-66所示：圖5-SEQ圖5-\*ARABIC66I點擊Next,出現(xiàn)內(nèi)容匯總對話框,點擊完成,會自動創(chuàng)建幾何網(wǎng)絡(luò)。結(jié)果如圖5-67所示：圖5-SEQ圖5-\*ARABIC673.4.1網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的加載網(wǎng)絡(luò)分析的基礎(chǔ)是幾何網(wǎng)絡(luò),所以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析的前提是網(wǎng)絡(luò)的調(diào)用。一般來說根據(jù)分析工作的需要,選擇調(diào)用的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)。基本的網(wǎng)絡(luò)分析,必須加載至少一種包含網(wǎng)絡(luò)屬性的要素類型,對于全部網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的制圖的輸出,就必須加載包含網(wǎng)絡(luò)屬性的整個要素數(shù)據(jù)庫?！?在ArcGIS中加載單個幾何網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)要素的步驟如下：1在ArcMap中運用添加按鈕,打開添加數(shù)據(jù)框,如圖5-68所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC682選擇添加道路的數(shù)據(jù)以及節(jié)點數(shù)據(jù),結(jié)果如圖5-69所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC69.2網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的符號化網(wǎng)絡(luò)的現(xiàn)狀要素的屬性存在著可運行和不可運行情況,稱之為運行性,在ArcGIS中,可以在ArcMap中使用符號化功能來簡單的定義可運行〔Enable與不可運行〔Disable。可運行的要素允許資源流動通過,不可運行的要素則不允許。這項信息被儲存在該要素類別屬性表格中的Enable字段,字段內(nèi)的值是0或1,值為1代表可運行的,值為0代表不可運行的。使用屬性來符號化要素可以很快的定義出哪些圖征是可運行的,哪些是不可運行的。以下介紹的是在ArcGIS中的操作過程：〔1在需要進(jìn)行符號化的幾何網(wǎng)絡(luò)線狀圖層上點擊右鍵,打開數(shù)據(jù)層操作快捷菜單,選擇Properties命令,打開LayerProperties對話框。在LayerProperties對話框上,單擊Symbology標(biāo)簽進(jìn)入Symbology選項卡,如圖5-70所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC70〔2在左側(cè)Show窗口內(nèi)單擊Categories,打開對話框,然后在其出現(xiàn)的下拉菜單中選擇選擇UniqueValues,打開UniqueValues對話框；在ValueField屬性選擇下拉框中選擇屬性字段：Enabled圖5-SEQ圖5-\*ARABIC71〔3單擊AddAllValues按鈕,將Enabled字段的兩個值列出,同時可以對兩個值顯示默認(rèn)符號雙擊調(diào)整顯示,單擊確定可以顯示網(wǎng)絡(luò)上邊的可運行性。如圖5-72所示,圖中黑色為不可運行,圖層紅色為可運行。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC72除了可運行性之外,符號化也可以在上述屬性字段選擇中,選擇將其他的屬性以符號不同來顯示出來。同樣對于點狀要素通過符號化也可以告訴使用者哪些地圖要素在網(wǎng)絡(luò)中是起點〔source或終點〔sink,或都不是。當(dāng)建立一個幾何網(wǎng)絡(luò),可以指定哪些要素包含起點或終點特征。這些要素有一項屬性稱為AncillaryRole包含這項信息,字段值為1代表起點特,值為2代表終點,0代表都不是。使用這項屬性來符號化要素特征可以很快的分辨出哪些是起點及哪些是終點,具體的操作步驟基本上和上述線狀類似,這里不再重復(fù)。.3網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的修改和完善建立了一個幾何網(wǎng)絡(luò),也要對其進(jìn)行一定程度上的修改善,這里對常用的一些幾何網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)修改操作進(jìn)行簡單的介紹：增加網(wǎng)絡(luò)圖形,空間關(guān)系的改變,屬性特征的修改〔主要是對于網(wǎng)絡(luò)中可運行性進(jìn)行修改?！?增加幾何網(wǎng)絡(luò)要素添加新的幾何網(wǎng)絡(luò)要素和直接在數(shù)據(jù)庫中添加數(shù)據(jù)要素是類似的,不同的地方是新的幾何網(wǎng)絡(luò)要素被添加到幾何網(wǎng)絡(luò)中的時候,它在空間上和其他網(wǎng)絡(luò)要素在空間上的拓?fù)溥B接關(guān)系將同時由地理數(shù)據(jù)庫自動產(chǎn)生并同時保存在其中,以便以后分析使用。在ArcGIS中的具體操作如同添加新要素的操作一樣,具體操作參考見?！?網(wǎng)絡(luò)連通性變更由于時間或空間的變化使得網(wǎng)絡(luò)中的空間連通性發(fā)生了一定的變化,例如城市中有些道路因為修路的原因而使得不能通過。立交橋的建立路面上暫時不能用等這樣的情形。要注意的是解除連通性并非是將要素從數(shù)據(jù)庫中刪除,只是移除了它與其他要素在空間上的關(guān)聯(lián)；同樣建立連通性是將該要素與其他要素相聯(lián)結(jié)在一起,建立它們之間的空間關(guān)聯(lián),具體操作如下：圖5-SEQ圖5-\*ARABIC731在網(wǎng)絡(luò)連通性的變更操作之前,需要將建立和解除連通性的工具按鈕添加進(jìn)來。A首先打開Tools下的Customize選擇command標(biāo)簽；B在彈出的command對話框,如圖5-73所示,在左邊的Categorie框中選擇Editor,在出現(xiàn)右邊的Editor框中選擇Connect,并拖動其放置到工具欄上的空處,出現(xiàn)圖標(biāo)；選擇Disconnect,并拖動其放置到工具欄上的空處,出現(xiàn)圖標(biāo)。2在添加完工具按鈕后,進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連通性的變更操作。首先是對網(wǎng)絡(luò)連通性的建立A按Editor選單并選StartEditing。B按Editor工具中的按鈕,點選欲建立網(wǎng)絡(luò)連通性的要素。C按連結(jié)按鈕,使得其建立網(wǎng)絡(luò)連通。3其次是對網(wǎng)絡(luò)連通的接除：A按Editor選單并選StartEditing。B按Editor工具中的按鈕,點選欲建立網(wǎng)絡(luò)連通性的要素。C按連結(jié)按鈕,使得其建立網(wǎng)絡(luò)連通。.4網(wǎng)絡(luò)可運行性的編輯幾何網(wǎng)絡(luò)中的任何幾何網(wǎng)絡(luò)要素都可以是可運行的或不可運行的。在幾何網(wǎng)絡(luò)中預(yù)設(shè)的所有的要素都是可以運行的,而不可運行的要素可以把那處的當(dāng)作網(wǎng)絡(luò)中的中斷來處理,而不需要真的移除它與其他空間網(wǎng)絡(luò)要素的空間關(guān)系,例如單行道。在ArcGIS中網(wǎng)絡(luò)的運行性可以通過編輯需要操作的要素屬性中的Enabled屬性來修改。具體步驟如下：〔1按Editor選單并選StartEditing?！?按Editor工具中的按鈕,點選欲建立網(wǎng)絡(luò)連通性的要素?！?按屬性按鈕,出現(xiàn)如圖5-74所示的Attributes對話框。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC74〔4按Value選項的Enabled屬性,對話框中將顯示這項屬性的所有可能值,就像Enabled屬性的定義。如圖5-75所示,選擇True使要素可起作用。選擇False使要素不可起作用。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC75〔5按Editor選單并選StopEditing,并確定儲存數(shù)據(jù)的更新。結(jié)果如圖5-76所示。圖5-SEQ圖5-\*ARABIC76網(wǎng)絡(luò)分析的基本功能和操作.1基本功能從實際應(yīng)用的方面來說,網(wǎng)絡(luò)分析的基本功能是基于幾何網(wǎng)絡(luò)的特征和屬性,利用、權(quán)重和規(guī)劃條件來進(jìn)行分析得到結(jié)果并且應(yīng)用在實際中,它主要包括路徑分析地址匹配和資源分配三個方面。具體如下：〔1路徑分析1最佳路徑分析,分為靜態(tài)和動態(tài)兩種,靜態(tài)的是指確定用戶權(quán)值關(guān)系后,即給定每條弧段的屬性,當(dāng)需求最佳路徑時,讀出路徑的相關(guān)屬性,求最佳路徑；動態(tài)的是指實際網(wǎng)絡(luò)分析中權(quán)值是隨著權(quán)值關(guān)系式變化的,而且可能會臨時出現(xiàn)一些障礙點,所以往往需要動態(tài)地計算最佳路徑。2N條最佳路徑分析,確定起點、終點,求代價較小的幾條路徑,因為在實踐中往往僅求出最佳路徑并不能滿足要求,可能因為某種因素不走最佳路徑,而走近似最佳路徑。3最短路徑,確定起點、終點和所要求經(jīng)過的中間點、中間連線,求最佳路徑。4動態(tài)分段技術(shù),給定一條路徑由多段聯(lián)系組成,要求標(biāo)注出這條路上的公里點或要求定位某一公路上的某一點,標(biāo)注出某條路上從某一公里數(shù)到另一公里數(shù)的路段?！?地址匹配地址匹配實質(zhì)是對地理位置的查詢,它涉及到地址編碼。地址匹配與其他網(wǎng)絡(luò)分析功能結(jié)合在一起,可以滿足實際工作中非常復(fù)雜的分析要求。所需要輸入的數(shù)據(jù),包括地址表和含地址范圍的街道網(wǎng)絡(luò)及待查詢地址的屬性值。〔3資源分配資源分配網(wǎng)絡(luò)模型由中心點<分配中心>及其狀態(tài)屬性和網(wǎng)絡(luò)組成。分配有兩種方式,一種是由分配中心向四周輸出,另一種是由四周向中心集中。這種分配功能可以解決資源的有效流動和合理分配。其在地理網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用與區(qū)位論中的中心地理論類似。在資源分配模型中,研究區(qū)可以是機能區(qū),根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流的阻力等來研究中心的吸引區(qū),為網(wǎng)絡(luò)中的每一連接尋找最近的中心,以實現(xiàn)最佳的服務(wù)。還可以用來指定可能的區(qū)域。.2分析原理從網(wǎng)絡(luò)分析的原理方面來說,無論對于上述的任何以一種功能或方法,它們都是以給定條件和要求,利用網(wǎng)絡(luò)流的流向來尋求路線、區(qū)域或較好的結(jié)果的。例如最短路徑可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)流和距離的權(quán)重,并利用一定的路徑追蹤的原理來得到代價最小的路徑,故而可以將網(wǎng)絡(luò)分析劃分成兩個基礎(chǔ)模塊：流向分析和追蹤分析。而上述的網(wǎng)絡(luò)分析的經(jīng)典的分析功能都是可以從這兩個基礎(chǔ)模塊來組建或衍生出來的。下面就著重從這兩個基礎(chǔ)模塊來對網(wǎng)絡(luò)分析進(jìn)行介紹：〔1追蹤分析網(wǎng)絡(luò)分析包含網(wǎng)絡(luò)追蹤分析,追蹤分析用來按照一定的程序,對網(wǎng)絡(luò)要素連接性的追蹤,使得周圍相連接的網(wǎng)絡(luò)要素被過濾選擇,形成一個需要的追蹤結(jié)果。網(wǎng)絡(luò)追蹤包含連結(jié)性。在追蹤分析的結(jié)果中,一個網(wǎng)絡(luò)元素均需與其它元素有連接性。追蹤成果是指追蹤操作后所找到的網(wǎng)絡(luò)要素配置結(jié)果。1追蹤分析的基礎(chǔ)：在追蹤分析中要涉及到一系列有關(guān)于幾何網(wǎng)絡(luò)要素的基本概念和簡單操作,故而在介紹網(wǎng)絡(luò)追蹤分析之前先對這些概念和操作進(jìn)行簡單的介紹：A旗標(biāo)與障礙旗標(biāo)定義為追蹤的起點。旗標(biāo)可以放置在任何交點或線段上,在執(zhí)行追蹤操作時,使用這些線段或交點作為追蹤操作的起點,而連結(jié)至這些線段或交點的網(wǎng)絡(luò)元素就會被包含進(jìn)追蹤的結(jié)果。障礙則是用來隔離某個部分的網(wǎng)絡(luò),可以放置在任何交點或線段上,在執(zhí)行追蹤操作時,將這些網(wǎng)絡(luò)要素當(dāng)成不可運行,以防追蹤工作延續(xù)至這些要素上。B可運行要素和圖層在某個特定的位置設(shè)置障礙是致使要素不可運行的最常用的一種方法,如道路修理時,正在被修筑的那條道路則不能由車輛或行人通過,這在空間的交通幾何網(wǎng)絡(luò)上應(yīng)當(dāng)將這段道路要素當(dāng)成是不可運行狀態(tài),這說明在交通流動中將停止在這個要素上的追蹤,追蹤分析中是不考慮不可運行要素的。另外在一些追蹤分析中,不需要對幾何網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中的一個層面進(jìn)行研究分析,故而需要將整個這個層面設(shè)置成不可運行的,那么追蹤分析將不會對這個層面上的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究的。C權(quán)重幾何網(wǎng)絡(luò)要素中,不同類型的要素可以有不同的屬性權(quán)重,線狀要素有諸如道路的長度、道路暢通效果,電力網(wǎng)絡(luò)中的電阻值,不同的權(quán)重值有著不同的意義。建立網(wǎng)絡(luò)時,根據(jù)需要設(shè)定哪些線段與交點要素的屬性為權(quán)重,可以使用這些權(quán)重來指定在追蹤操作結(jié)果內(nèi)的要素的成本。在ArcGIS的追蹤工具中,只有尋找最佳路徑才使用權(quán)重來計算追蹤成本。在使用權(quán)重進(jìn)行最佳路徑分析時則必須指定使用哪些確定的權(quán)重。對點狀要素而言,可以使用一個簡單的權(quán)重；對線狀要素而言,有兩種權(quán)重可以使用：一是順著線狀要素的數(shù)化方向〔From-to的權(quán)重,另一是逆著線狀要素數(shù)字化的方向