GIS建立网络数据集的方法之一
GIS名词解释一
GIS名词解释一建立DEM的方法之一【建立不规则三角网方法(TIN)】原理：对有限个离散点,每三个最临近点联结成三角形，每个三角形代表一个局部平面，再根据每个平面方程，计算每个网格点的高程，生成DEM。
TIN定义：将离散分布的实测数据点连成三角网，网中的每个三角形要求尽量接近等边形状，并保证由最近邻的点构成三角形，即三角形的边长之和最小。
【空间插值】常用于将离散点的测量数据转换为连续的数据曲面，它包括内插和外推两种算法。
前者是通过已知点的数据计算同一区域内其他未知点的数据，后者则是通过已知区域的数据，求未知区域的数据。
通常，在以下几种情况下要做空间插值：1、现有数据的分辨率不够，如遥感图象从一种分辨率转换到另一种分辨率。
2、现有数据的结构与所需结构不同，如将栅格数据转换到TIN数据。
3、现有数据没有完全覆盖整个区域，如只有一些离散点数据。
4、需要进行空间插值处理的原始数据包括：航片/卫片、野外测量采样数据、等值线图等。
【空间内插】定义：从已知点或分区的数据推求任意点或分区的数据的方法称为间数据的内插。
有点内插和区域内插两种。
【数字地面（形）模型】定义：描述地球表面形态多种信息空间分布的有序数值阵列，从数学的角度，可以用二维函数系列取值的有序集合来概括地表示数字地面模型的丰富内容和多样形式。
书中定义：用数字化的形式表达的地形信息。
【地理空间的特征实体】概念：地理空间实体特征是指具有形状、属性和时序特征的空间对象或地理实体。
；实体包括点、线、面、曲面和体等类型，它包括两种基本表达形式：矢量表示法、栅格表示法【E-R模型】常用的语义数据模型之一是实体--联系模型。
提供三种重要的语义概念，即实体、联系和属性。
实体: 就是对客观存在起独立作用的客体的抽象，用矩形符号表示；关系: 就是客体间有意义的相互作用或对应关系, 用菱形符号表示；属性: 对实体和联系特征的描述, 每个属性都有一个域，用椭圆表示【数据与信息的关系】数据是信息的一种表现形式，数据通过能书写的信息编码表示信息。
(整理)ArcGIS创建多种交通方式网络数据集.
ArcGIS创建多种交通方式网络数据集旅行者和通勤者通常使用几种交通方式，如在人行道上步行、在道路网上行驶以及搭乘火车。
货物也会以多种交通方式运送，如火车、轮船、卡车和飞机。
在本练习中，您将从要素数据集中的多个要素类创建多方式网络数据集。
步骤:1.单击开始>所有程序> ArcGIS > ArcCatalog 10启动ArcCatalog。
2.启用“网络分析”扩展模块。
a.单击自定义>扩展模块。
将打开扩展模块对话框。
b.选中网络分析。
c.单击关闭。
3.如果尚未连接到Network Analyst 教程的文件夹，则需要按照以下子步骤创建一个。
a.On the Standard toolbar, click the Connect To Folderbutton .The Connect to Folder dialog box opens.b.Navigate to the folder with the ArcGIS Network Analysttutorial data.The default location for the tutorial data isC:\ArcGIS\ArcTutor\Network Analyst\Tutorialc.单击确定。
A shortcut to the folder is added to the Catalog Treeunder Folder Connections.4.在目录树中，展开...\ArcTutor\Network Analyst\Tutorial > Exercise02 >Paris.gdb。
5.单击交通要素数据集。
它包含的要素类将列于ArcCatalog 的内容选项卡上。
6.右键单击交通要素数据集并单击新建>网络数据集。
7.The New Network Dataset wizard opens.命名网络并选择源要素类步骤:1.输入ParisMultimodal_ND作为您的网络数据集的名称。
创建网络数据集
练习1:创建基于SHP格式的网络数据集在这个练习中，你将学习创建一个简单的基于SHP格式的网络数据集创建一个网络数据集（NetWork Dataset）1、打开Arccatalog2、定位到“xx：\第十一讲网络分析2”目录。
3、点击Exercise1目录。
4、如果网络分析模块未激活，请先进行如下设置：选择菜单“Tools-extensions“，然后在Network Analyst复选框里打勾。
5、右击shp格式文件streets，在右键菜单里选择New network dataset.这个文件里包含了San Francisco城区的街道数据。
6、网络数据集的默认名称为streets_ND，点击Next按钮继续。
网络连通性定义了参与的要素之间的网络连接。
默认的连通性将所有的数据放在同一个连通组，并且设置所有的边界数据端点连通。
在这个shp文件中只有一个边界数据，因此，不需要多个连通组。
7、你可以选择默认的连通性设置，因此，点击next按钮继续。
8、点击next按钮选择默认的高程字段设置。
如果ArcGIS 的网络分析发现了数据里的高程字段，会自动选择Yes。
ArcGIS 的网络分析支持转向规则。
默认的通用转向将被选中。
通用转向规则，例如，所有的左转弯都必须延迟15秒，右转弯有优先权。
9、点击Yes设置网络的转向规则。
10.点击next按钮继续。
网络属性是用于控制导航的属性。
一般的例子：成本，用于阻抗整个网络；限制，如单行道（oneway）。
ArcGIS 网络分析会分析shpfile数据，查找常见字段如，米（Meters）、分钟（minutes）和单行道（oneway）。
一旦找到这样的字段，ArcGIS会自动创建对应的网络属性。
设置相关的字段。
11、既然属性被自动定义了并安排了相应的值，点击next按钮继续。
为了在网络分析中使用行使方向，他们应该在网络数据集中被设置。
12、选中yes，设置行使方向。
arcgis创建网络数据集
实习目的：在ArcGIS环境下，用于网络分析的网络被存储在网络数据集中，网络数据集是进行网络分析的基础。
本实习目的就是在ArcCatalog下的shapefile空间下建立网络数据集。
数据准备：（1）准备一个shapefile的polyline线图层（全部道路.shp）（2）准备一个点图层，供选择查询节点使用实习步骤：（1）打开arccatalog，首先设置下catalog的菜单栏中的tool工具下的extension属性，把network analyst勾选上，如图：(2)选择网络数据集的工作空间因为不需要模拟复杂的多模式网络，所以选择shapefile工作空间来创建shapefile网络数据集，在shapefile工作空间中创建的网络数据集只支持单源数据。
在这里找到数据源所在的文件夹，在“全部道路.Shp”上点击右键，选择New Network Dataset,在弹出的窗口中修改输出的网络数据集文件名称，如图：（3）连通性建模需要使用ArcGIS 连通性建模和高程字段模型共同完成。
在对创建网络数据集前，必须仔细研究网络，并确定网络中不同元素之间是如何连接的。
在创建网络数据集前，必须为网络中每个元素设计其网络的连接规则。
对于影响网络连通性的特殊对象必须充分考虑，如桥梁、隧道等。
如果有可用的高程字段数据，可以使用高程字段模型以增强网络的连通性。
在这里我们选择默认设置，选择“下一步”进入连接属性的设置。
（4）定义网络属性并赋值确定网络分析的阻抗属性，并根据网络数据源的字段属性为阻抗属性赋值。
确定特殊的网络限制，根据需要建立边元素的层次关系。
在这里选择模型设置，直接选择“下一步”，直到进入到如下窗口，该窗口设置网络数据集的属性权重，点击“add”（5）输入名称，选择单位meters，，然后点击“确定”；如图（6）这时候我们可以看到如下图面，在新建属性名称前有个黄色叹号，点击Evaluators,在type字段下选择“Field”，value字段选择“里程”；（7）点击“确定”，之后选择默认状态就行了（8）点击“Finish”，出现完成窗口，（9）选择“是”，整个网络数据集就创建完成。
GIS数据库的建立
GIS数据库的建立GIS（地理信息系统）数据库是一种集成地理数据和相关属性数据的数据库，用于存储、管理和分析地理信息。
建立一个高效的GIS数据库是实施GIS项目和进行地理空间分析的重要基础。
首先，GIS数据库的建立需要确定需求和目标。
在确定需求时，需要考虑要存储和管理的地理数据类型、数据量大小、数据格式和数据结构等因素。
同时，需要明确数据库的使用目标，例如用于地图制作、地理分析、资源管理等。
这些信息将有助于确定数据库的规模和结构。
其次，选择合适的GIS数据库管理系统 DBMS）是建立GIS数据库的关键步骤。
常见的GIS（DBMS包括ESRI的ArcGIS、Oracle（Spatial、PostGIS等。
选择DBMS 时，需要考虑支持的地理数据类型、数据库管理功能、性能和可扩展性等因素。
然后，进行地理数据的组织和数据模型设计。
根据地理数据的特点和使用需求，设计合适的数据模型是建立GIS数据库的核心工作。
常见的地理数据模型有对象-关系模型、栅格模型和面向对象模型等。
确定数据模型后，应该制定数据字典，定义和记录数据的属性、格式、范围和关系等信息。
在数据库建立过程中，数据的采集、处理和加载也是非常关键的步骤。
首先，应根据需求进行地理数据的采集，可以通过GPS定位、遥感卫星图像、地形测绘等方式获取。
然后，对采集到的数据进行处理和清洗，例如处理重复数据、解决数据不完整或不准确等问题。
最后，将处理好的数据加载到数据库中，并进行数据关联和索引等操作，以提高数据库的性能和查询效率。
建立完GIS数据库后，还需要进行数据更新和维护工作。
地理数据是动态的，需要不断进行更新和完善。
可以通过定期的数据收集和采集，以及数据更新和质量控制的措施，确保数据库的数据保持最新、准确和完整。
综上所述，GIS数据库的建立是一个综合性的工作，需要考虑需求、选择合适的DBMS、设计数据模型、采集和加载数据，并进行数据更新和维护等步骤。
高效的GIS数据库能够为地理信息的管理和分析提供支持，为决策者提供准确、可靠的地理信息服务。
测绘技术中的GIS数据库建立方法
测绘技术中的GIS数据库建立方法GIS（地理信息系统）是一种通过整合地理空间数据并进行分析、展示和管理的技术。
它在测绘领域中发挥着重要作用，帮助测绘人员更好地了解地理环境、地质数据以及各种地形要素。
建立GIS数据库是使用这一技术的关键步骤之一，下面将介绍几种常用的GIS数据库建立方法。
一、数据收集和整理首先，为了建立一套完整的GIS数据库，需要进行数据收集。
常见的数据来源包括遥感图像、GPS数据、地面测量数据以及其他相关的地理数据。
这些数据一般以数字形式存在，需要通过数据处理软件进行整理和组织。
例如，可以使用遥感图像处理软件对卫星图像进行解译和分类，提取出所需的地物要素，并转为矢量数据。
此外，各种测绘设备收集到的地面测量数据也需要进行数字化处理，以便与其他数据进行整合。
二、数据处理和建模在数据收集和整理完成后，需要进行数据的处理和建模，以适应GIS系统的要求。
数据处理包括数据格式转换、数据加工和数据裁剪等环节。
常见的数据处理软件有ArcGIS、MapInfo、ERDAS等，它们提供了强大的数据处理和分析功能。
通过这些软件，可以对数据进行投影变换、坐标系转换、数据格网化等操作，以保证数据的准确性和一致性。
建模是指将原始数据转化为一种适合GIS分析的数据模型。
常见的数据模型有栅格模型和矢量模型。
栅格模型是将地理空间划分为规则的单元格，每个单元格内存储一个特定的值。
这种模型适用于连续型数据，如高程数据、遥感图像等。
而矢量模型则是将地理要素表示为点、线、面等几何对象，适用于离散型数据，如道路、建筑物等。
建模过程需要根据具体要求选择合适的模型，并进行数据属性的设置和数据库的建立。
三、数据库设计和管理数据库设计是建立GIS数据库的重要环节，它决定了数据的组织结构和属性描述方式。
在设计过程中，需要考虑数据的可查询性、一致性和安全性等因素。
一般来说，GIS数据库可以按照地理空间数据和属性数据的关系进行划分。
地理空间数据包括地图要素的几何形状信息，属性数据则包括地图要素的属性描述信息。
ArcGis的SanFrancisco网络数据集制作
ArcGis的SanFrancisco网络数据集制作（网络分析数据篇）目的：1.ArcGis的SanFrancisco网络数据集制作，网络数据集是网络分析的数据基础这里用SanFrancisco数据为基础制作网络数据集，虽然SanFrancisco已经提供了现成的做好的网络数据集但是用现成的数据总是不太能很好的理解网络分析，作为一个程序员对制图做数据方面实在是差了，这里通过亲手制作一下网络数据集练习一下。
准备工作：1.SanFrancisco数据：ArcTutor\GP Service Examples\DriveTimePolygons。
开始：1.启动ArcCatalog新建DriveTimePolygons文件，然后在DriveTimePolygons新建Scratch和ToolData文件夹。
2.在Scratch文件夹下新建File Geodatabase类型名为Scratch，在ToolData文件夹下新建File Geodatabase类型名为SanFrancisco。
完成后如下图：在设置坐标系3.在SanFrancisco下新建名为BaseMap和Transportation的Feature Dataset,在设置坐标系）的时候采用Import从ArcTutor\GP Service（coordinate system）的时候采用Examples\DriveTimePolygons\SanFrancisco.gdb下任意选取一个图层的坐标系导入进来。
完成后如下图：4.接着是把SanFrancisco数据（ArcTutor\GP Service Examples\DriveTimePolygons\）导入到上面新建的BaseMap和Transportation中。
HwySt、Lakes、MajorSt、Parks、ShoreLine图层导入到BaseMap中，Streets图层导入到 Transportation中，完成后如下：5.接着开始做网络数据集，右键点击Transportation选择New->Network Dataset在对话框中输入名称Streets_ND然后点击下一步然后出现如下的feature classes选择界面，这里只有一个Streets层默认勾选中的只要点击下一步就好了。
GIS数据库的建立
4.物理坐标与用户坐标的转换 （续）
•转换的实质是建立两个坐标系之间的数学关系 •转换的意义: 1.将设备坐标转换为地理要素的实际坐标 2.实现多幅图,包括不同比例尺地图的拼接或叠置 3.减少各种变形(投影变形、扫描变形、纸张变 形等) •转换通过配准来实现
5.MapInfo环境下栅格图像的配准
y’’
y’’’
Y y’ ●P x’ θ
O’ (a0,b0)
O
x’’ x’’’
X
X = x’’’ + a0 Y = y’’’ + b0
x’’’ = y’’* cos (θ) - x’’ * sin (θ)
y’’’ = x’’* cos (θ) +y ’’ * sin (θ)
y’’ = y’* Sx y’’ = y’* Sy
设：U＝∑△d2＝∑△X2＋∑ △Y2
U＝∑[x－( a0 + a1x’ + a2y’)]2 ＋∑ [y－( b0 + b1x’ + b2y’ )] 2 分别对未知数ai、bi求导，并令各导数为零，则可得：
∑x = n a0+a1∑x’+a2∑y’ ∑xx’ = a0 ∑ x’+a1∑x’2+a2∑x’y’ ∑x’y’ = a0 ∑y’ +a1∑ x’y’+a2∑y’2 ∑y = n b0+b1∑x’+b2∑y’ ∑xx’ = b0 ∑ x’+b1∑x’2+b2∑x’y’ ∑x’y’ = b0 ∑y’ +b1∑ x’y’+b2∑y’2
1. 物理坐标（续）
②扫描图象坐标
Ymax ＝ 行数 ＝
图纸宽度 分辨率
Xmax ＝ 列数 ＝
基于ArcGIS的网络数据集的制作流程以及碰到的问题处理
新建网络数据集右键菜单为空Catalog（ArcMap）-Customize-Extensions，选中Network Analyst选中以后，右键菜单可以启用了。
工具准备下载ArcGIS_Desktop10_Tutorial_121093.iso，安装虚拟光驱ArcGIS_Desktop10_Tutorial_121093.iso安装首先安装虚拟光驱，然后安装tutorialD:\Program Files\ArcGIS\network\ArcTutor\Network Analyst\Tutorial 安装完成之后Catalog制作网络数据集新建文件夹文件夹连接-确定自己的目录-新建文件夹新建文件地理数据库新建要素数据集选择坐标系导入要素类新建网络数据集转弯设置设置方向联通行设置，联通规则中有两类：端点处连通、任意节点处连通，连通组默认。
网络数据集的数据源分为，本例比较简单只含有一个Streets的边线数据集，所以这个也只有一个连通组，设置连通策略也只需要设置边线连通策略就够了，边线连通策略分为端点连通和任意节点连通，本例子选择端点连通。
对于点要素的连通策略设置以及多连通组等可以参考Esri的网络分析的帮助这里就不讲了设置高程，高程字段设置也是连通性设置的一部分，在上面的界面中可以设置是否需要高程字段，高程字段能表达线要素的高度起伏关系，可以通过高程字段判定边线的连通性，高程字段为数字型，当2条边线的连接点的高程字段值相同时为连通否则为不连通，这个在高架线与普通道理交叉时会有用到。
这里为Streets的边线的开始点选择F_ZLEV为高程字段，为结束点选择T_ZLEV为高程字段。
网络数据集指定属性打开arcmap工具，进行添加数据，把刚才选择的图层、和网络数据集都选中，选择是点击保存，保存为mxd文件查看mxd文件是绝对路径还是相对路径，点击图层，右键属性，查看“源”，如果是sde数据库，那么就是绝对路径和mxd文件没关系Basemap基础地图添加网络数据集Arcmap打开基础地图的mxd文件选择“添加数据”-选中刚才制作的网络数据集选中网络分析-新建路径出现如下的操作界面需要新建路径，保存后，然后再发布服务，就可以成功了。
(完整word版)ArcGIS网络数据集的创建与网络分析
ArcGIS网络数据集的创建与网络分析1.学会采集、存储和管理GIS—T的数据，结合课堂理论知识,更加深入地理解GIS-T的数据特征、数据获取、数据模型和数据组织等相关概念.2.在完成GIS-T数据采集的基础上,对数据进行处理，添加相关属性信息，学会建立交通网络数据集，结合实际来理解GIS—T模型的构建和分析.3.创建完交通网络数据集之后，学会使用ArcGIS中的Network Analyst工具来测试自己创建的路网模型，进行最短路径分析、服务区分析、新建OD成本矩阵、设施定位等，理解GIS-T的分析模型。
4．在完成整个实习任务之后，对GIS-T有个完整的了解和认识，并会使用它来解决生活中的实际问题,如车辆配送（VRP）、最短路径、道路导航、改善交通路网等。
实验工具：ArcGIS For Desktop 10。
01.交通数据的采集。
要采集的数据包括：道路网数据、道路附属设施数据、交通流量调查、信号灯时间间隔采集。
其中:道路网数据根据影像地图矢量化得来,其他三类数据则要到实地进行测量和记录得出。
数据形式：分层存储的点线要素,或道路网要素属性。
交通数据采集范围如下图：根据影像数据使用ArcGIS矢量化道路线及其附属设施，相关属性存储在要素属性表中。
在ArcCatalog中，交通地理信息系统实习中新建个人地理数据库,在地理数据库中新建Feature Dataset，命名为：道路网，在道路网要素集中新建线要素(道路），点要素(公交站、加油站等），之后在ArcMap中进行数据采集，并添加相关属性.采集完成的数据存储在ArcCatalog个人地理数据库中。
其相关属性信息如下表：交通信号灯：人行道：公交站:道路：车流量:最终数据汇总如下：注意:在矢量化道路的时候，一条道路上的点的数量要适中或者尽可能少，在转向处和道路交叉口处一定要有点,在有交通设施的地方最好也要有点,这样，在最后建立网络数据集的时候回带来很大方便.由于ArcGIS 10 编辑工具中，在矢量化时具有捕捉点线功能，这对于矢量化道路网这样的影像数据提供了很大的便利，可以保证在矢量化过程中，线与线之间具有连通性。
ArcGIS教程创建网络数据集
ArcGIS教程：创建网络数据集在本练习中，您将使用地理数据库 San Francisco 中的街道要素和转弯要素创建一个网络数据集。
您还可以加入历史交通流量数据，以便求解取决于时间的路径。
创建网络数据集步骤:单击开始 > 所有程序 > ArcGIS > ArcCatalog 启动 ArcCatalog。
1.启用 ArcGIS Network Analyst 扩展模块。
2.单击自定义 > 扩展模块。
将打开扩展模块对话框。
3.选中 Network Analyst。
单击关闭。
在标准工具工具条上，单击连接到文件夹按钮。
将打开连接到文件夹对话框。
导航到含有 Network Analyst 教程数据的文件夹。
教程数据的默认存储位置是C:\ArcGIS\ArcTutor\Network Analyst\Tutorial。
单击确定。
文件夹的快捷方式将添加到目录树的文件夹连接下。
在目录树中，展开 ...\ArcTutor\Network Analyst\Tutorial > Exercise01 > 。
单击 Transportation 要素数据集。
要素数据集包含的要素类将列于 ArcCatalog 的内容选项卡上。
右键单击 Transportation 要素数据集并单击新建 > 网络数据集。
将打开新建网络数据集向导。
输入网络数据集的名称 Streets_ND。
保持选择网络数据集的版本设置为最新版本。
如果需要与使用较旧版本 ArcGIS 的用户共享网络数据集，此选项会非常有用。
当您选择的 ArcGIS 版本号小于或等于这些用户的版本时，这些用户就可以打开您创建并共享的网络数据集。
然而，这样做的缺陷是您将无法纳入更高版本的ArcGIS 中引入的任何新增网络数据集功能，因为将禁用新建网络数据集向导中用于添加功能的控件。
如果无需共享网络数据集，或者共享的用户与您使用相同的 ArcGIS 版本，则选择最新版本将是最佳方案。
ArcGIS 数据库创建
ArcGIS 数据库创建ArcGIS 是一种强大的地理信息系统（GIS）软件，可用于管理和分析地理数据。
要使用 ArcGIS 进行数据管理和分析，首先需要在计算机上创建一个数据库。
数据库是一个组织和存储数据的集合，可用于有效地管理大量数据。
在创建 ArcGIS 数据库之前，有几个重要的要素需要考虑。
首先，确定要存储的数据类型和数据量。
如需存储大量数据，可能需要选择适合大容量存储的数据库管理系统 （DBMS）。
其次，考虑数据的组织结构和关系。
是否需要多个表格和表格之间的关联？最后，确定数据库的位置和访问权限。
数据库可以存储在计算机的本地硬盘上，也可以存储在网络服务器上，供多个用户访问。
下面是一个简单的步骤指南，用于创建 ArcGIS 数据库：1. 选择一个数据库管理系统（DBMS）：ArcGIS 支持多种不同的 DBMS，如 Microsoft SQL Server、Oracle、PostgreSQL 等。
选择适合自己需求的 DBMS，并确保已在计算机上安装了相应的软件。
2. 安装 ArcGIS 软件：确保计算机上安装了 ArcGIS 软件，并且为数据库管理软件添加了适当的扩展。
3. 创建一个数据库：使用 DBMS 的管理工具创建一个新的数据库。
根据需要，可以将数据库存储在本地硬盘上或网络服务器上。
4. 设计数据库结构：根据需要，创建数据库中的表格和字段。
表格是用于存储数据的基本单位，字段则用于存储不同类型的数据 （例如文本、数字、日期等）。
可以使用 DBMS 的管理工具或 ArcGIS 软件的数据管理工具来创建表格和字段。
5. 添加数据到数据库：将现有的数据导入到数据库中。
这些数据可以是以前收集和组织好的数据，也可以是使用 ArcGIS 软件进行地图绘制、数据采集等过程中生成的数据。
6. 设置访问权限：根据需要，设置数据库的访问权限。
这可以控制谁可以查看、编辑和删除数据库中的数据。
7. 连接到数据库：在 ArcGIS 软件中配置数据库连接，以便可以直接访问和使用数据库中的数据。
地理信息技术专业学习方法地理信息系统的网络分析与建模技巧
地理信息技术专业学习方法地理信息系统的网络分析与建模技巧地理信息技术专业学习方法地理信息系统的网络分析与建模技巧一、引言地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种集地理空间数据采集、存储、管理、分析和可视化于一体的技术系统。
在地理信息技术专业学习中，掌握地理信息系统的网络分析与建模技巧非常重要。
本文将介绍一些地理信息技术专业学习方法，并重点讨论地理信息系统的网络分析与建模技巧。
二、地理信息技术专业学习方法1. 理论学习地理信息技术专业学习的基础是理论知识的学习。
学生应该通过课堂学习和自主学习，掌握地理信息系统的相关理论知识，如地理空间数据的基本概念、空间数据模型、空间数据获取和处理方法等。
2. 实践操作理论学习之后，学生需要通过实践操作来巩固所学知识。
地理信息系统软件的操作是学习的重要一环。
学生可以使用流行的GIS软件，如ArcGIS、QGIS等，进行地理数据的处理、地图制作和分析等操作，以提高实践能力和技术应用能力。
3. 项目实践项目实践是地理信息技术专业学习的重要一环。
学生可以参与与地理信息系统相关的项目，如地理空间数据采集、地图制作、空间分析等。
通过项目实践，学生可以锻炼实践能力和解决问题的能力，并将理论知识应用到实际项目中。
三、地理信息系统的网络分析技巧1. 网络分析基础网络分析是地理信息系统中的一项重要功能，主要用于分析和优化网络结构和路径。
在进行网络分析之前，需要了解一些基础概念，如网络数据模型、网络要素、权重设置等。
2. 路径分析路径分析是网络分析中的一种常见操作，用于确定两点之间的最佳路径。
在路径分析之前，需要确定起点和终点，并设置适当的权重。
通过路径分析，可以找到最短路径、最优路径等。
3. 辐射分析辐射分析用于确定某一点对周围区域的辐射范围。
在辐射分析之前，需要设置辐射半径和时间限制等参数。
通过辐射分析，可以确定某一点的服务范围、行政辐射范围等。
ArcGIS中网络数据集的建立
A r c G I S 中网络数据集的建立1对道路中心线的要求（1）平面订交的道路，在路口打断；立体订交的道路，不在路口打断。
（2）相连的道路端点一定要捕获；线的空间构造需正确，能够利用拓扑规则检查改正空间地点有误的因素；（3）图层一定包含的字段：NAME、LENGTH、Hierarchy、OneWay，这些字段是为了方便成立网络数据集。
2道路中心线的办理3.1 成立拓扑注：拓扑只好在 geodatabase中的 dataset 下成立，所以需要将 shapefile 格式的图层导入 geodatabase中。
（1）翻开Catalog，在指定目录下新建PersonalGeodatabase，双击进入，空白处右击，选择“ New->FeatureDataset”，输入名称，最好不要有空格，选择与道路中心线数据同样的坐标系统，一路默认；（2）双击进入FeatureDataset，空白处右击，选择“ Import->FeatureClass(Multiple)”，翻开导入数据对话框， InputFeatures下阅读选择需要导入的道路中心线数据，点击OK 进行导入；（若导入出错，可能是由于道路中心线和新建的Geodatabase所在路径存在空格或中文字符，将道路中心线和新建的Geodatabase都拷贝至盘符根目录下，再进行导入操作）（3）FeatureDataset目录下，空白处右击，选择“New->Topology”，依照以下图示进行拓扑的成立；（4）翻开ArcMap，点击，增添新成立的拓扑，同时将道路中心线一同添加进地图窗口， Editor->StartEditing，依据错误指示进行改正。
3.2 拓扑规则说明及改正方法Mustnotoverlap在同一层因素类中（同一层之间的关系），线与线不可以互相重叠。
改正方法：将不需要的线段截断、删除。
Mustnothavedangles不一样意线因素有悬结点，即每一条线段的端点都不可以孤立，一定和本因素中其余因素或和自己相接触；该规则合用于多条线段订交的端点处，关于没有其余线段与其订交的端点处能够忽视，以下：改正方法：将错误处放大，有悬点的线段延长到需要订交的因素上，长出的部分截断后删除。
Arcgis操作 实验十四：某市区几何网络的建立
实验十四：某市区几何网络的建立一、实验目的1、掌握根据已有要素建立几何网络的详细过程；2、了解数据库的创建。
二、实验准备数据准备：某城市交通网络（net.shp）、商业中心（center.shp）、旅游景点（famousplace.shp）软件准备：ArcGIS Desktop9.x，ArcCatalog三、实验内容网络分析：对地理网络（如交通网络）、城市基础设施网络（如各种网线、电力线、电话线、供排水管线等）进行地理分析和模型化，是地理信息系统中网络分析功能的主要目的。
网络分析是运筹学模型中的一个基本模型，它的根本目的是研究、筹划一项网络工程如何按排，并使其运行效果最好，如一定资源的最佳分配，从一地到另一地的运输费用最低等。
其基本思想则在于人类活动总是趋向于按一定目标选择达到最佳效果的空间位置。
通过本练习，使读者掌握根据已有要素来建立几何网络的详细过程，进而对数据库的创建有更全面的认识，为网络分析提供基础数据。
工作流程如图1所示。
四、实验步骤（1）数据准备图1 建立几何网络的流程图1） 在ArcCatalog 树中，右键单击已经建好的NewGeodatabase ，单击New ，单击FeatureDataset 命令，如图2.137所示；2） 打开New Feature Dataset 对话框，在Name 文本框中为新建数据集输入名称：City ，如图2.138所示；3） 单击Edit 按钮，打开Spatial Reference 属性对话框，单击Import 按钮，打开Browsefor Dataset 对话框，为新建要素集匹配坐标系统，选择net.shp （或center.shp 、famouspalce.shp ）如图2.139所示；4） 单击Add 按钮，返回Spatial Reference 属性对话框，如图2.140所示。
单击确定按钮，返回New Feature Dataset 对话框；5） 单击OK 按钮，数据集建立完毕；6） 在ArcCatalog 树中，右键单击City 数据集，单击Import ，选择Feature Class （multiple ）命令。
GIS数据库的建立
②扫描图象坐标
图纸宽度 Ymax ＝ 行数 ＝ 分辨率
图纸长度 Xmax ＝ 列数 ＝ 分辨率
2021/7/1
11
2.用户坐标
①地球坐标—地理经纬度 ②地图坐标—直角坐标
地图投影
我国大中比例尺地形 图坐标系的建立
500km Y
X
2021/7/1
中央经线
12
2.用户坐标（续）
我国小比例尺图 （圆锥投影）
则距离误差为△d＝ △X2＋ △Y2
2021/7/1
18
4.物理坐标与用户坐标的转换（续）
则距离误差为△d＝ △X2＋ △Y2
设：U＝∑△d2＝∑△X2＋∑ △Y2
U＝∑[x－( a0 + a1x’ + a2y’)]2 ＋∑ [y－( b0 + b1x’ + b分2y别’对)]未2 知数ai、bi求导，并令各导数为零，则可得：
•图形输出美观
•空间分析技术上复杂
栅格数据 •数据结构简单
•数据量大
•叠置和组合方便 •便于实现叠置分析 •数学模拟方便 •技术开发费用低
•降低分辨率时，信息 损失严重
•地图输出不够精美 •投影转换较费时
2021/7/1
2
第三章 GIS数据库的建立
第一节 GIS数据源
第二节 空间数据的采集
一、空间数据采集的一般方法
5
1. 手扶跟踪数字化（续）
• 数据采集方式
点方式 时间方式 距离方式
• 数字化仪的精度
无法及时发现错误
• 手扶数字化的缺陷
作业辛苦
2021/7/1
6
2. 扫描数字化
• 扫描仪简介
台式扫描仪
ArcGIS的几何网络
ArcGIS的几何网络1概述网络是对现实世界的描述。
在使用普通的GIS建立模型时，大多是在几何层次上的描述。
但是在流域、电力等建模过程中还涉及到了网络。
网络其实可看作是源、流、汇组成的。
源表示网络中的一个起点；汇表示网络中的一个终点；而流则是网络中流与汇的连接路径。
在几何上源和汇可以抽象为点，比如泵站、开关等。
而流则可以抽象为线。
在源流汇中，是存在拓扑关系的。
并且在对流的描述中还存在方向问题。
网络其实一种基于拓扑关系的模型。
在一个网络中主要有两种要素边和连接点。
现实网络中大多都是有方向的，我们在网络中要对其进行建模。
在ArcGIS网络模型中存在两种网络，一种是几何上的网络，一种是逻辑上的网络。
地理网络实际上是由feature class的集合组成。
逻辑网络是网络连接无力层次上的。
每一个逻辑网络里的element与地理网络中的一个feature关联。
在ArcMap和ArcCatalog中用一种特殊的方法来处理地理网络。
在地理网络中编辑和绘图，管理网络中的feature都由ArcGIS自动控制了。
地理网络由边界特征（edge network features）和连接特征（junction network feature）组成。
地理网络中的边界特征和逻辑网络中的一个边界元素关联；地理网络中的连接特征和逻辑网络中的一个连接元素关联。
地理网络中的一个Simple edge feature和逻辑网络中的一个edge element 关联。
Simple edge feature由两个Junction feature连接而成。
如果一个Simple edge feature中添加一个Junction feature，则这个Simple edge feature在地理网络中被封为了两个新的Simple edge feature。
地理网络中的一个Complex edge feature与逻辑网络中的一个或者多个edge element关联。
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ArcGIS中网络数据集的建立1数据对道路中心线的要求（1）平面相交的道路，在路口打断；立体相交的道路，不在路口打断。
（2）相连的道路端点必须要捕捉；线的空间结构需正确，可以利用拓扑规则检查修改空间位置有误的要素；（3）图层必须包含的字段：NAME、LENGTH、Hierarchy、OneWay，这些字段是为了方便建立网络数据集。
2处理道路中心线3.1建立拓扑拓扑只能在geodatabase中的dataset下建立，因此需要将shapefile格式的图层导入geodatabase中。
（1）打开Catalog，在指定目录下新建Personal Geodatabase，双击进入，空白处右击，选择“New->Feature Dataset”，输入名称，最好不要有空格，选择与道路中心线数据相同的坐标系统，一路默认；（2）双击进入Feature Dataset，空白处右击，选择“Import->Feature Class (Multiple)…”，打开导入数据对话框，Input Features下浏览选择需要导入的道路中心线数据，点击OK进行导入；（若导入出错，可能是因为道路中心线和新建的Geodatabase所在路径存在空格或中文字符，将道路中心线和新建的Geodatabase都拷贝至盘符根目录下，再进行导入操作）（3）Feature Dataset目录下，空白处右击，选择“New->Topology”，按照以下图示进行拓扑的建立；（4）打开ArcMap，点击，添加新建立的拓扑，同时将道路中心线一起添加进地图窗口，Editor->Start Editing，根据错误指示进行修改。
3.2拓扑规则说明及修改方法2.2.1Must not overlap在同一层要素类中（同一层之间的关系），线与线不能相互重叠。
修改方法：将不需要的线段截断、删除。
2.2.2Must not have dangles不允许线要素有悬结点，即每一条线段的端点都不能孤立，必须和本要素中其他要素或和自身相接触；该规则适用于多条线段相交的端点处，对于没有其他线段与其相交的端点处可以忽略，如下：修改方法：将错误处放大，有悬点的线段延伸到需要相交的要素上，长出的部分截断后删除。
2.2.3Must not have pseudo不能有伪结点，就是一条线段中间不能有断点。
修改方法：将伪结点两边的线段合并为一个条线，伪结点自然消除。
（选中两边的线段，利用Editor下拉框中的Merge工具）注意：如果两条道路线的名称不同，则不用进行合并。
2.2.4Must not self-overlap线要素不能和自己重叠。
修改方法：截断、删除重叠部分。
2.2.5Must not self-intersect线要素不能自相交。
修改方法：在自相交处适当缩短或外移或截断、删除。
2.2.6Must be single part线要素必须单独，不能联合。
但若是两条线首尾相连接，这时候Merge操作后产生的是一条线了，这时候是不会报错的。
但是分开的两条线进行Merge 操作，这时候就会出现不符合规则的错误。
这个拓扑限制在数据处理的时候很有用处。
修改方法：将连合的部分打散就可以了。
（选中，利用Advance Editing工具栏中的“打散”工具）3.3交点处打断线所有的拓扑错误修改完成后，将线段在交点处打断，方便建立网络数据集。
（1）ArcMap中，右击工具栏空白处，选择Topology工具条，调出拓扑工具；（2）编辑状态下，选中所有的道路线要素；（3）点击（Planarize Lines，相交点打断线）按钮，设置最小容差值，一般默认，OK进行交点处打断线，完成后保存修改；注意：该方法将立体相交的道路也在交点处进行了打断，因此需要将立体相交的道路进行手动合并（如立交桥、高速公路等，简单进行一下检查即可）。
3.4编辑图层字段道路线要素空间结构编辑、修改完成后，关闭ArcCatalog窗口，在ArcMap 中，停止编辑的状态下，右击道路中心线图层->Open Attribute Table，点击Table 的左上角（Table Options）按钮，选择“Add Field…”，为图层添加以下字段：2.4.1Hierarchy字段Hierarchy字段的取值根据道路等级划分：高速公路、国道、省道为1，主干道、次干道为2，支路街巷内部道路等为3，若Hierarchy属性值的范围自定义不仅限于1、2、3，则根据设定的范围进行取值。
（通常1、2、3就可以了，这里所述的取值划分依据是非官方的，仅用于非正式的数据集建立）在ArcMap中，打开道路中心线的属性表，根据道路等级选中每一个Hierarchy 值对应的道路要素，右击字段名称->Field Calculator…，对字段进行赋值：2.4.2LENGTH字段图层本身可能具有描述道路长度的字段，比如shape_length字段，但经过拓扑检查错误之后，道路的长度已经发生变化，再用此字段内的数值显然是错误的，因此我们需要重新给LENGTH字段赋值。
若道路图层的坐标系统是经纬度坐标，则需要先将ArcMap当前框架的坐标系设置为对应的平面坐标，然后通过工具获取道路长度。
（1）ArcMap中，右击Layers->Properties…，Coordinate System标签页下，选择对应的平面坐标系：Predefined->Projected Coordinate Systems->Gauss Kruger->Beijing 1954->Beijing 1954 3 Degree GK CM 114E.prj->确定。
（2）右击道路图层，打开属性表，在LENGTH字段上右击，选择Calculate Geometry…，按下图配置，OK，稍等片刻，赋值完成；2.4.3OneWay字段字段的取值情况如下：FT ：仅允许沿线要素的数字化方向行驶（“自-至”方向）。
TF：仅允许沿与线要素数字化方向相反的方向行驶（“至-自”方向）。
N：在这两个方向都不允许行驶。
其他任意值：在这两个方向都允许行驶。
若道路图层本身没有描述单双行性质的字段，则我们认为所有的道路都是双行的，统一赋值为1即可。
打开道路图层的属性表，右击OneWay字段->Field Calculator…，赋值为1:，如下图（注意双引号为英文状态下的）：3建立网络数据集3.1网络数据集属性网络数据集属性设置是可以增长的，在开始的时候如果没有规划好，后面也可以增加，但是前提是原始数据中预留了需要的字段。
网络数据集的属性包括四个类型Cost、Hierarchy、Restriction、Descriptor。
3.1.1CostCost，是经过网络元素时累积的某种属性值，比如车行时间、路段长度等，Cost属性有一个特点，沿着道路比例分布，网络数据集必须至少有一个类型的Cost（可以是时间，也可以是距离）。
3.1.2HierarchyHierarchy，道路等级，网络分析设置时支持三个等级：Primary Roads（高速公路）、Secondary Roads（城市道路）、Local Roads（本地道路）。
设置Hierarchy属性时，其类型为integer，也只可能是integer，值越低，级别越高。
在应用网络分析的时候，ArcGIS只支持primary、secondary、local，可以根据实际情况调整Hierarchy属性值的范围，三个级别的设置一般遵循金字塔的原则，高一级道路数目大概是低一等级道路数目的15%至20%，并且每一等级的道路之间都必须连通。
3.1.3RestrictionRestriction，被限制的网络元素在分析的时候是不连通的，道路的大部分通行状况都是由Restriction属性模拟的，比如单向限制、车高限制、车型限制。
3.1.4DescriptorDescriptor，描述网络元素的整体特征，比如车道数、路面材质，一般Descriptor 是不会影响路径计算的结果，如果前面三个类型的属性某些依赖Descriptor的属性则例外。
3.2建立网络数据集（1）建立网络数据集需要用到Network Analyst扩展模块，Customize菜单下选择Extensions选项，在扩展模块窗口中的Network Analyst前打钩；（ArcMap和ArcCatalog中都需要勾选）（2）要求所用的数据格式为shapefile，因此需要将拓扑检查和字段编辑完成后的道路中心线图层从geodatabase中导出成shapefile格式：Catalog中，右击geodatabase中的道路中心线图层选择“Export->To Shapefile （Multiple）…”，弹出对话框，选择合适的导出路径，OK，稍等片刻，导出完成。
（3）在shapfile格式的道路中心线上右击，选择“New Network Dataset…”，输入网络数据集的名称，此处默认，下一步；（4）设置转向属性。
目前所建的数据集均不考虑转向，这里选择No，下一步；（5）连通性设置。
默认，下一步；（6）设置高程字段。
目前不考虑高程，选择None，下一步；（7）属性设置。
图层中已经编辑过的Hierarchy和OneWay两个字段在此时已经自动定义了对应的属性，还需要添加一个必需的Cost属性：点击Add按钮，弹出添加新属性窗口，输入属性名称“Meters”，设置如下图，OK；此时Meters属性前有警告标志，说明此属性没有被赋值；双击Meters这一属性行，弹出赋值窗口，Source Values标签页，Type下选择Field选项，Value下选择图层的LENGTH字段，OK；下一步；（8）边线方向性设置。
这里默认即可，下一步；（9）数据集详细信息，确认无误，点击Finish，开始建立网络数据集；（10）提示新数据集的建立，选择“是”；（11）网络数据集建立完成。
4创建mxd文件（1）打开ArcMap，加载建立的网络数据集，同时加载道路中心线数据，工具栏空白处右击，选择Network Analyst，调出网络分析工具条；（2）Network Analyst下拉框中依次选择New Route、New Service Area、New Closest Facility，新建路径分析、服务区域分析、最近设施点分析三个网络分析类型；（3）点击，打开网络分析窗口，下拉框选择想要进行的分析，如Route，选择Stops，点击，在地图窗口添加起点、终点，进行路径分析；（3）Service Area，选择Facilities，地图窗口中添加设施点，进行区域分析；（4）Closest Facility，选择Facilities，地图窗口添加两个或两个以上的设施点，选择Incidents，地图窗口添加事发点，进行最近设施点搜寻并显示路线；（5）若测试三种分析均可以正常进行，则按照下图所示图层排列结构进行排列；（6）右击Route->Properties…，Network Locations标签页下将Search Tolerance 的值改为50000，确定；（7）保存mxd文件。