ArcGIS中网络分析
ARCGIS实验四-网络分析
实验四网络分析一、实验目的学习基于ArcGIS网络分析功能解决实际问题,掌握网络分析基本技能。
二、实验要求根据提示完成下面分析任务,并整理成实验过程word文档,必要时截图说明。
四次实验文档整理好后一起交,最终实验报告上交时间为第14周周五以前,由学习委员统一收齐后交给我。
注意:1、请独自完成四次实验任务,可以互相讨论学习,但一定要自己完成任务并独自撰写报告;2、发现抄袭、完全雷同报告,一并罚处,各份雷同报告至少扣20分,情节严重者取消实验成绩。
三、实验环境1. 利用ArcGIS的Utility Network Analysis和Network Analysis完成相关任务2. 实验数据位置:, 位于“实验指导书-》地理信息系统原理”文件夹下。
四、实验任务(一)Utility Network Analysis工具的使用实验准备:打开Mygisdata\MapDocuments\ex_9.mxd地图文件,并另外取名另存后,即可开始Utility Network Analysis部分实验。
任务1.查找Hidden Timbers ST到Stevens High School的最短路径,截取显示路线的地图,该路线所覆盖了多少个线要素?转换为实际距离是多少?提示:(1)找到并设置边界点,然后求解;(2)计算实际距离需要设置“选项”参数。
步骤:(1)打开school属性表,通过“选项”—“按属性选择”,查找符合条件的学校,结果如下图所示:图中用蓝色标记的蓝色原点就是Stevens High School(2)打开Road Network属性表,通过“选项”—“按属性选择”,查找符合条件的道路,结果如下图所示:如上图所示:图中用蓝色标记的原点就是Hidden Timbers ST在Stevens High School和Hidden Timbers ST上分别标记:(4)通过“Utility Network Analysis”工具栏中的“追踪任务”—“查找路径”,可求出最短路径,结果如下图所示红色的线就表示了最短路径(5)通过“执行,可以看出,此路线覆盖了线要素32个线要素(6)通过tility Network Analysis工具栏中的“分析”—“选项”中权重值的设置,可计算出实际距离为6981.5153米结果如下图所示:任务2. 如果任务1中路线中Arrowhead DR 在维修封路,最短的替代路线是什么?该替代路线有多长,截取地图。
arcgis网络分析学习道路网络分析work anlysis(详细步骤)
ARCGIS网络分析学习――道路网络分析(详细步骤)一、实验目的网络分析是GIS空间分析的重要功能分。
有两类网络,一为道路(交通)网络,一为实体网络(比如,河流,排水管道,电力网络)。
此实验主要涉及道路网络分析,主要内容包括:最佳路径分析,如:找出两地通达的最佳路径。
最近服务设施分析,如:引导最近的救护车到事故地点。
服务区域分析,如:确定公共设施(医院)的服务区域。
通过对本实习的学习,应达到以下几个目的:加深对网络分析基本原理,方法的认识;熟练掌握ARCGIS下进行道路网络分析的技术方法。
结合实际,掌握利用网络分析方法解决地学空间分析问题的能力。
二、实验准备软件准备ArcMap,要求有网络分析扩展模块的许可授权数据准备:Shape文件创建网络数据集(高速公路:Highways,主要街道:Major Streets,公园:Parks,xx:Lakes,街道:Streets) Geodatabase网络数据集:NetworkAnalysis。
mdb:包含:街道图层,Streets;仓库图层,Warehouses;商店图层:Stores;在ArcMap中加载启用NetWork Anylyst网络分析模块:执行菜单命令[工具Tools]>>[Extensions],在[Extensions]对话框中点击[Network Analyst]启用网络分析模块,即装入Network Analyst空间分析扩展模块。
道路网络分析步骤1。
创建分析图层2。
添加网络位置3。
设置分析选项4。
执行分析过程显示分析结果三、实验内容及步骤(一)最佳路径分析根据给定的停靠点,查找最佳路径(最省时的线路)1.1数据准备(1).双击ArcMap工程,或从ArcMap中打开工程EX10_1.mxd。
(2).如果网络分析扩展模块(Network Analyst Extension)已经启用(参考实验准备中的步骤)(3).如果网络分析工具栏没有出现,则在工具栏显区点右键打开或执行菜单命令[View-视图]>>[Toolbars-工具栏],并点击[Network Analyst]以显示网络分析工具栏。
ArcGIS空间分析报告教程之网络分析报告
ArcGIS空间分析教程之网络分析创建网络数据集数据在ArcGIS. 中下载1. 单击开始>所有程序> ArcGIS > ArcCatalog 10.1启动ArcCatalog。
2. 启用ArcGIS Network Analyst 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Network Analyst。
c. 单击关闭。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 在目录树中,展开...\ArcTutor\Network Analyst\Tutorial > Exercise01 > SanFrancisco.gdb。
7. 单击Transportation要素数据集。
要素数据集包含的要素类将列于ArcCatalog 的容选项卡上。
8. 右键单击Transportation要素数据集并单击新建>网络数据集。
9. 将打开新建网络数据集向导。
注:要在地理数据库中打开新建网络数据集向导,右键单击包含源要素类(如Streets)的要素数据集并选择新建>网络数据集。
对于基于shapefile 的网络数据集,右键单击Streets shapefile 本身,而不是包含shapefile 的工作空间,并选择新建>网络数据集。
产生这种差别的原因是地理数据库网络允许您使用要素数据集中存储的多个源来创建多方式网络,而基于shapefile 的网络数据集只能够处理单个源要素类。
10. 输入网络数据集的名称Streets_ND。
11. 保持选择网络数据集的版本设置为最新版本。
arcgis网络分析课程设计
arcgis网络分析课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解ArcGIS网络分析的基本概念,掌握地理网络构建的方法。
2. 学生能运用网络分析工具进行路径分析、服务区分析等相关操作。
3. 学生能了解网络分析在现实生活中的应用,如交通规划、物流配送等。
技能目标:1. 学生能熟练操作ArcGIS软件,进行地理网络的构建和网络分析。
2. 学生能运用网络分析结果,解决实际问题,提高解决问题的能力。
3. 学生能通过小组合作,进行网络分析项目的设计与实施,提高团队协作能力。
情感态度价值观目标:1. 学生对地理信息科学产生兴趣,增强对地理信息技术的认识。
2. 学生通过解决实际问题,培养学以致用的意识,提高社会责任感。
3. 学生在小组合作中,学会尊重他人、倾听意见,培养合作精神。
课程性质:本课程为选修课,以实践操作为主,结合理论讲解,旨在培养学生的地理信息技术应用能力。
学生特点:学生具备一定的地理知识和计算机操作技能,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手操作。
教学要求:注重理论与实践相结合,强调操作技能的培养,关注学生在学习过程中的情感态度价值观的形成。
通过课程学习,使学生能够将所学知识应用于实际问题的解决,提高综合素养。
二、教学内容1. ArcGIS软件基本操作复习:包括地图浏览、数据加载、图层管理等内容,为网络分析打下基础。
(对应教材第二章)2. 地理网络构建:讲解地理网络的概念、要素和创建方法,使学生掌握网络数据结构。
(对应教材第三章)3. 网络分析工具使用:详细介绍路径分析、服务区分析、最近设施分析等工具的操作方法和应用场景。
(对应教材第四章)4. 网络分析实际案例:分析现实生活中的网络分析应用案例,如最优配送路线、紧急救援路径等,提高学生解决实际问题的能力。
(对应教材第五章)5. 小组项目实践:学生分组进行网络分析项目设计,包括项目选题、数据准备、网络构建、分析操作和结果展示等环节,培养团队协作和实际操作能力。
ArcGIS网络分析(最短路径问题分析)
ArcGIS⽹络分析(最短路径问题分析)⽹络分析(最短路径问题分析)⼀、实验⽬的:理解最短路径分析的基本原理,学习利⽤arcgis软件进⾏各种类型的最短路径分析的操作。
⼆、实验准备1、实验背景:最短路径分析是空间⽹络分析中最基本的应⽤,⽽交通⽹络中要素的设置对最短路径的选择有着很⼤的影响。
实验要求根据不同的权重,给出到达指定⽬的地的路径选择⽅案,并给出路径长度。
在⽹络中指定⼀个超市,要求分别求出在距离、时间限制上从家到超市的最佳路径。
给定访问顺序,按要求找出从家经逐个地点达到⽬的地的最佳路径。
2、实验材料:软件:ArcGIS Desktop 9.x ,实验数据:⽂件夹ex6中,⼀个GeoDatabase地理数据库:City.mdb,内含有城市交通⽹、超市分布图,家庭住址以及⽹络关系。
三、实验内容及步骤⾸先启动ArcMap,选择ex6\city.mdb,再双击后选择将整个要素数据集“city”加载进来,然后将“place”点状要素以“HOME”字段属性值进⾏符号化,1值是家,0值是超市。
第1步⽆权重最佳路径的选择加载“设施⽹络分析”⼯具条(“视图”>>“⼯具条”,勾选“设施⽹络分析”),点选旗标和障碍⼯具板下拉箭头,将旗标放在家和想要去的超市点上。
第2步加权最佳路径选择在设施⽹络分析⼯具条上,点选旗标和障碍⼯具板下拉箭头,将旗标放在家和想去的某个超市点上。
选择“分析”下拉菜单,选择“选项”按钮,打开“分析选项”对话框,选择“权重”标签页,在“边权重”上,全部选择长度“length”权重属性。
点选“追踪任务”下拉菜单选择“查找路径”。
单击“执⾏”键,则以长度为⽐重为基础的最短路径将显⽰出来,这条路径的总成本将显⽰在状态列。
上述是通过距离的远近选择⽽得到的最佳路径,⽽不同类型的道路由于道路车流量的问题,有时候要选择时间较短的路径,同样可以利⽤⽹络分析进⾏获得最佳路径。
第3步按要求和顺序逐个对⽬的点的路径的实现在设施⽹络分析⼯具条上,点选旗标和障碍⼯具板下拉箭头,将旗标按照车辆访问的顺序逐个放在点上。
ArcGIS空间分析教程之 网络分析
ArcGIS空间分析教程之网络分析创建网络数据集数据在ArcGIS。
com 中下载1. 单击开始>所有程序> ArcGIS > ArcCatalog 10。
1启动ArcCatalog。
2. 启用ArcGIS Network Analyst 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Network Analyst.c. 单击关闭。
3. 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。
4. 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。
5. 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。
6. 在目录树中,展开。
\ArcTutor\Network Analyst\Tutorial > Exercise01 〉 SanFrancisco.gdb。
7. 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.8. 右键单击Transportation要素数据集并单击新建〉网络数据集。
9. 将打开新建网络数据集向导。
注:要在地理数据库中打开新建网络数据集向导,右键单击包含源要素类(如Streets)的要素数据集并选择新建〉网络数据集。
对于基于shapefile 的网络数据集,右键单击Streets shapefile本身,而不是包含shapefile 的工作空间,并选择新建〉网络数据集。
产生这种差别的原因是地理数据库网络允许您使用要素数据集中存储的多个源来创建多方式网络,而基于shapefile 的网络数据集只能够处理单个源要素类。
10. 输入网络数据集的名称Streets_ND。
11. 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。
ArcGIS的网络分析(三-)
第五步:构建网络数据集
该过程会实现:网络要素创建,连通性创建,为网络属性赋属性值
网络分析师提供的分析功能
寻找最佳路线
ArcGIS网络分析能够分析点与点之间的最优路径,点的位置可以通过三种方式设置:
(1)在屏幕上添加点,如果用户添加的点不在路径之上,则系统会根据抢购设置,将该 点自动咬合到近处的点,如果点到线的距离大于设置的咬合值,则无法实现,需要重新设 置抢购;(2)通过输入地址;(3)从已经存在的特征类或者特征层中导入位置。分析最 优路径时的点与点之间的顺序,可以用户自己设置,也可以由系统自动设置。
路等级,高速路障,边界信息等。
第三步:准备转特征类,添加转信息;
创建特征数据集时,把信息是可选的,如果将转弯信息保存在转台中,则必须将其转变为 转特征类。并且还要在转特征类的属性表中包含属性字段以保留变阻抗,以及转弯限制
(某个弯只能是货车才可以转)等网络属性信息。
第四步:利用新网络数据集向导创建网络数据集
不同连接组的edge.co nn ectivity组用于创建多式联运网络。
以下为网络数据集所支持的三种连接模型:
(1)连接组内的连接边缘
可以设置“端点连接”,也可以设置”任何顶点连通度”。第一种方式中,边和边只能在 终点处相交,第二种方式则可以在边的任意位置相交
(2)通过连接组连接边缘连接
能够将不同连接组中的边缘通过被不同连接组共享的路口连接。
如果打算通过z-elevation或者Z向值模拟立交桥和地下通道,的属性字段包括两个整型
字段则必须使得边缘,边缘的每个结点的高程用一个字段表示。如果字段被命名为”
ArcGIS运输路径规划网络分析
ArcGIS 运输路径规划网络分析1、ArcCatalog 中创建 NetworkDataet 网络数据集的向导:利用向导工具,可基于即文件或者要素集中要素类创建网络数据集,并定义网络源数据及其在网络中扮演的角色、指定网络中的连通性和网络属性。
2、ArcMap 中网络分析窗口:网络分析窗口可以管理用于网络分析的输入和分析结果,例如障碍、站点和路线。
3、ArcMap 中网络分析工具栏:网络分析工具栏是一系列菜单和按钮的集合,用于添加和修改网络位置、产生方向、识别网络要素、构建网络和基于网络数据集执行网络分析。
4、ArcToolbo 某中的 GP 工具:用于网络分析操作的一系列工具。
除此之外,网络分析扩展模块也支持网络数据集图层和网络分析图层的使用和创建。
基于网络数据集图层可显示和查询基础的网络数据集数据。
网络分析图层是网络分析操作创建的图层,利用中提供的接口和工具可用于进一步的分析操作。
ArcGISNetworkAnalyt 是进行路径分析的扩展模块,为基于网络的空间分析(比如位置分析,行车时间分析和空间交互式建模等)提供了一个彻底斩新的解决框架。
这一扩展模块将匡助 ArcGISDektop 用户摹拟现实世界中的网络条件与情景。
ArcGISNetworkAnalyt 模块能够进行行车时间分析、点到点的路径分析、路径方向、服务区域定义、最短路径、最佳路径、邻近设施、起始点目标点矩阵等分析。
寻觅最优路径意味着寻觅一条最快或者最短的路径,取决于选择的阻抗性质。
如果阻抗是时间,那末最优的路径就是最快的路径。
最优的路径可以定义为阻抗最低或者耗费最低,取决于用户的设置。
寻觅最优路径的功能可以匡助我们有效地利用资源。
2、寻觅服务区域(ServiceArea):寻觅服务区域可以匡助寻觅给定地址的服务区域。
比如一个通信局所服务区域包含了这个局所的通信资源能到达的所有地区,寻觅服务区域的功能可以匡助我们分析服务范围,统计服务范围内资源的利用状况。
ARCGIS网络分析学习――道路网络分析Network anlysis(详细步骤)
ARCGIS网络分析学习――道路网络分析(详细步骤)一、实验目的网络分析是GIS空间分析的重要功能分。
有两类网络,一为道路(交通)网络,一为实体网络(比如,河流,排水管道,电力网络)。
此实验主要涉及道路网络分析,主要内容包括:最佳路径分析,如:找出两地通达的最佳路径。
最近服务设施分析,如:引导最近的救护车到事故地点。
服务区域分析,如:确定公共设施(医院)的服务区域。
通过对本实习的学习,应达到以下几个目的:加深对网络分析基本原理,方法的认识;熟练掌握ARCGIS下进行道路网络分析的技术方法。
结合实际,掌握利用网络分析方法解决地学空间分析问题的能力。
二、实验准备软件准备ArcMap,要求有网络分析扩展模块的许可授权数据准备:Shape文件创建网络数据集(高速公路:Highways,主要街道:Major Streets,公园:Parks,湖泊:Lakes,街道:Streets) Geodatabase网络数据集:NetworkAnalysis。
mdb:包含:街道图层,Streets;仓库图层,Warehouses;商店图层:Stores;在ArcMap中加载启用NetWork Anylyst网络分析模块:执行菜单命令[工具Tools]>>[Extensions],在[Extensions]对话框中点击[Network Analyst] 启用网络分析模块,即装入Network Analyst空间分析扩展模块。
道路网络分析步骤1。
创建分析图层2。
添加网络位置3。
设置分析选项4。
执行分析过程显示分析结果三、实验内容及步骤(一) 最佳路径分析根据给定的停靠点,查找最佳路径(最省时的线路)1.1 数据准备(1).双击ArcMap工程,或从ArcMap中打开工程EX10_1.mxd。
(2).如果网络分析扩展模块(Network Analyst Extension)已经启用(参考实验准备中的步骤)(3).如果网络分析工具栏没有出现,则在工具栏显区点右键打开或执行菜单命令[View-视图]>>[Toolbars-工具栏],并点击[Network Analyst]以显示网络分析工具栏。
(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的网络分析
ArcGIS的⽹络分析ArcGIS的⽹络分析分为两类:传输⽹络(Network Analyst)和效⽤⽹络(Utility Network Analyst)。
⼀、从应⽤上来考虑:1.传输⽹络常⽤于道路、地铁等交通⽹络分析。
特点:在传输⽹络中,汽车和⽕车都是可以⾃由移动的物体,具有主观选择⽅向的能⼒。
传输⽹络解决的问题有:A.计算点与点之间的最佳距离,时间最短或者距离最短,最佳路径能够绕开事先设置的障碍物B.可以进⾏多点的物流派送,能够按照规定时间规划送货路径,也能够⾃由调整各点的顺序,也会绕开障碍物C.寻找最近的⼀个或者多个设施点D.确定⼀个或者多个设施点的服务区,绘制服务区范围的条件可以是多个,例如,同时列出3分钟、6分钟、9分钟的服务区E.绘制起点-终点距离矩阵2.效⽤⽹络常⽤于⽔、电、⽓等管⽹的连通性分析。
特点:在效⽤⽹络中,⽔、电、⽓通过管道和线路输送给消费者,⽔、电、⽓被动地由⾼压向低压输送,不能主观选择⽅向。
效⽤⽹络解决的问题有:A.寻找连通的/不连通的管线B.上/下游追踪C.寻找环路D.寻找通路E.爆管分析⼆、从技术上来考虑:传输⽹络(Network Analyst)基于Network Dataset效⽤⽹络(Utility Network Analyst)基于Geometric Network它们的区别可以参考下⾯的表格:Geometric network Network datasetNetwork features:Edges and junctions Network elements: Edges, junctions, and turns数据源:GDB feature classes only数据源:GDB feature classes, shapefiles,or StreetMap dataSystem manages connectivity User controls when connectivity is builtSystem manages connectivity User controls when connectivity is builtWeights based on feature attributeMore robust attribute (weight) model fields存在于:Feature dataset only存在于:Feature dataset or workspace 单模型单模型或者多模型Network tracing functionality Network solver functionalityutilities/natural resources modeling transportation modeling不⽀持转弯⽀持转弯uses custom features:simple/complex edge features andjunctions uses simple features: points and lines。
ArcGIS的网络分析
ArcGIS的网络分析2009-08-09 22:21ArcGIS的网络分析分为两类:传输网络(Network Analyst)和效用网络(Utility Network Analys一、从应用上来考虑:1.传输网络常用于道路、地铁等交通网络分析。
特点:在传输网络中,汽车和火车都是可以自由移动的物体,具有主观选择方向的能力。
传输网络解决的问题有:A.计算点与点之间的最佳距离,时间最短或者距离最短,最佳路径能够绕开事先设置的障碍物B.可以进行多点的物流派送,能够按照规定时间规划送货路径,也能够自由调整各点的顺序,也会障碍物C.寻找最近的一个或者多个设施点D.确定一个或者多个设施点的服务区,绘制服务区范围的条件可以是多个,例如,同时列出3分钟钟、9分钟的服务区E.绘制起点-终点距离矩阵2.效用网络常用于水、电、气等管网的连通性分析。
特点:在效用网络中,水、电、气通过管道和线路输送给消费者,水、电、气被动地由高压向低压不能主观选择方向。
效用网络解决的问题有:A.寻找连通的/不连通的管线B.上/下游追踪C.寻找环路D.寻找通路E.爆管分析二、从技术上来考虑:传输网络(Network Analyst)基于Network Dataset效用网络(Utility Network Analyst)基于Geometric Network它们的区别可以参考下面的表格:Geometric network Network datasetNetwork features:Edges and junctions Network elements: Edges, junctions, and turns数据源:GDB feature classes only数据源:GDB feature classes, shapefiles, or StreetMap data System manages connectivity User controls when connectivity is builtWeights based on feature attribute fields More robust attribute (weight) model存在于:Feature dataset only存在于:Feature dataset or workspace单模型单模型或者多模型Network tracing functionality Network solver functionalityutilities/natural resources modeling transportation modeling不支持转弯支持转弯uses custom features: simple/complex edge featuresuses simple features: points and linesand junctions增加一点关于网络分析的资料!前一段时间给用户培训网络分析,积累了一点零散的资料。
GIS网络分析
• 用于定向网络分析 (如: 水流、电流等)
• 线 & 点 -> Geometric network
• ArcMap中使用 Utility Network Analyst 工具条
• 网络数据集(Network datasets)
• 用于非定向网络分析 (如:交通问题)
• 线,点&转弯( turns)->
数据结构的拓扑基础:网络跟踪中涉及的一个重 要概念是“连通性”(Connectivity),这定义了 网络中弧段与弧段的连接方式,也决定了资源与 信息在网络中流动时的走向。
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✓路径分析
在网络分析过程中,路径系统起着相当重要 的作用。事实上很多网络分析的结果都是以 路径系统的形式体现出来的。
建立一个好的网络模型的关键是清楚地 认识现实网络的各种特性与以网络模型的 要素(Link, Node, Stop, Center, Turn) 表示的特性之间的关系。
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第7页/共41页
✓ 网络组成要素
结点(Node):网络中任意两条线段的交点,属性如资源数 量等
链(Link):连接两个结点的弧段。供物体运营的通道,链间 的连接关系由弧段-结点拓扑数据结构来表达。属性如资源 流动的时间、速度等
?导航图生成交通医疗公共安全教育公共事业地方政府商业等等网络数据集?arcgis网络分析所使用的网络存储在网络数据集中?它由一系列元素参与网络的要素构成?是一种高级的连通性模型25?可以模拟复杂的场景如多模的交通网络?也可以对复杂的网络属性进行处理例如各种限制网络等级等
1、网络分析概述
2、网络分析实现
第33页/共41页
服务区分析:创建分析图层、添加网 络位置
ArcGIS网络分析
ArcGIS网络分析1:Network Data Model and Routing此应用程序显示了网络数据模型的高层次概述,并执行一些选择路径。
勾选sidewalks、local Roads、Major Roads,这说明了我们可以在网络数据集里选择不同的旅行方式。
打开One Way Streets的书签,勾选One Way Streets和One Way – AM Rush Hour,此时注意到,左边区域显示为浅红色,在早高峰期间,第十七街往南边的市中心方向,由双行道变为单行道。
我们能够针对一天的不同时期的变化使用网络数据集在街道方向建模。
注意在左边的其他浅红色区域,显示为双向的。
同样地,勾选One Way – PM Rush Hour,注意到左边浅红色区域包括了单程的线路,第十五街在晚高峰往北远离市中心的线路变成了一个单向通行。
点击Scan按钮。
就可以看到K街的转向规则。
K街有一个包括两车道的中心路段,还有两条小路通向南边和北边。
打开turns书签,在这组的右侧转弯处,一个禁止从东单车道左转,另一个禁止西行单行道左转,其他的限制转弯使车流在K街掉头。
勾选Restricted Turns-Rush Hour,这些都是只有在高峰时段禁止的转弯,不仅是网络数据集能够模拟复杂的转弯,他也可以模拟在一天中的某些时间受到限制的转弯。
打开The Mall书签,勾选Metro Lines,我们可以创建地铁线路。
勾选stops,显示两个红色五角星的站点,这两个是我们经常光顾的地方,我们希望找到美国农业部到国家地理学会的最短路径。
因为它是由南往北方向的单行道。
接下来查看一下,用走路的方式从USDA到the National Geographic Society的最短路径是什么。
在网络分析窗口下选择Walking Route,然后点击求解,得到黄色最短步行路径。
下面看看从USDA开车到NGS哪条是最佳路线。
在网络分析窗口,下拉列表选择“早上忙时驾驶路线”然后点击“解决”。
ArcGIS的网络分析(三 )
ArcGIS的网络分析Network的类型(1)交通网络:是无向网络。
表示网络的边缘具备方向,用户可以自由定义在网络中前进的方向,速度以及终点。
例如一个卡车司机可以决定在哪条道路上开始行进,在什么地方停止,采用什么方向。
并且还可以给网络设置限定性规则,例如是单行线还是禁行。
在ArcGIS 中,交通网络是通过网络数据集创建的。
2)公用网络:是定向网络类型,意味着网络中流动的物质必须按照在网络中定义好的规则前进,运行路径都是事先定义好的,可以被修改,但是不能被物质本身修改,而是被网络的工程师来修改网络的规则,使通过设置结点的开启状态来改变网络的流动方向。
在ArcGIS 中,实用的网络是通过几何网络模拟的。
交通网络介绍ArcGIS网络分析分析模块使用的网络是存储在网络数据集中网络数据集的特征。
由要素创建而来,能够用来表现复杂场景,包括多式联运交通网络,同样也可以包含多个网络属性以模拟网络限制条件和层次结构。
网络数据集包含以下三种类型:(1)网络dtaset:创建网络的数据源存储于个人或者企业数据库中,因为其中可以存储很多数据源,因此可以构建多式联运网络(2)基于网络数据集的Shapefile:是基于折线Shapefile文件创建的,也可以添加Shapefile将特征类,这种网络数据集不能够支持多种边缘类型,也不能用于创建多式联运网络(3)ArcGIS网络分析也可以读取SDC网络数据集,可以实现网络分析功能,而不能创建网络数据集网络元素包括三类:边缘,路口,转弯。
连通性组要想定义ArcGIS网络分析的连接,首先要定义连接组。
每一个边源只能够被赋予一个连接组,而结源可以被赋予多种连接组。
只有将结设为两种或者多种连接组,才可以去连接不同连接组的edge.connectivity组用于创建多式联运网络。
以下为网络数据集所支持的三种连接模型:(1)连接组内的连接边缘可以设置“端点连接”,也可以设置”任何顶点连通度”。
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实验八、网络分析(道路网络分析)一、实验目的网络分析是GIS空间分析的重要功能分。
有两类网络,一为道路(交通)网络,一为实体网络(比如,河流、排水管道、电力网络)。
此实验主要涉及道路网络分析,主要内容包括:●最佳路径分析,如:找出两地通达的最佳路径。
●最近服务设施分析,如:引导最近的救护车到事故地点。
●服务区域分析,如:确定公共设施(医院)的服务区域。
通过对本实习的学习,应达到以下几个目的:(1)加深对网络分析基本原理、方法的认识;(2)熟练掌握ARCGIS下进行道路网络分析的技术方法。
(3)结合实际、掌握利用网络分析方法解决地学空间分析问题的能力。
二、实验准备软件准备:ArcMap, 要求有网络分析扩展模块的许可授权数据准备:Shape文件创建网络数据集(高速公路:Highways, 主要街道:Major Streets, 公园:Parks,湖泊:Lakes,街道:Streets)Geodatabase网络数据集:NetworkAnalysis.mdb:包含:街道图层:Streets 仓库图层:Warehouses 商店图层:Stores在ArcMap中加载启用NetWork Anylyst网络分析模块:执行菜单命令[工具Tools]>>[Extensions], 在[Extensions]对话框中点击[Network Analyst] 启用网络分析模块,即装入Network Analyst空间分析扩展模块。
道路网络分析步骤1. 创建分析图层2. 添加网络位置3. 设置分析选项4. 执行分析过程显示分析结果三、实验内容及步骤(一)最佳路径分析(二)最近服务设施分析(三)服务区分析(一) 最佳路径分析根据给定的停靠点,查找最佳路径(最省时的线路)1.1 数据准备(1).双击ArcMap工程,或从ArcMap中打开工程EX8_1.mxd.(2).如果网络分析扩展模块(Network Analyst Extension)已经启用(参考实验准备中的步骤)(3)如果网络分析工具栏没有出现,则在工具栏显区点右键打开或执行菜单命令[View-视图]>>[Toolbars-工具栏],并点击[Network Analyst]以显示网络分析工具栏。
(4)如果网络分析窗口没有推开,则在网络分析工具栏中点击网络分析窗口按钮(上图红色区域),以打开网络分析窗口:注意:这是一个悬停窗口,它可以嵌入并固定在ArcMap的窗体中,或是作为一个单独的窗口悬浮在操作区上。
在练习中,为了方便可以将其固定在TOC面板之下。
1.2 创建路径分析图层在网络分析工具栏[ Network Analyst]上点击下拉菜单[Network Analyst],然后点击[New Route]菜单项.此时在网络分析窗口[ Network Analyst Window]中包含一个空的列表,显示停靠点(Stops),路径(Routes),路障(Barriers)的相关信息。
同时,在TOC(图层列表)面板上添加了新建的一个路径分析图层[Route]组合。
1.3 添加停靠点通过以下步骤添加停靠点,最佳路径分析将找到最佳的经停顺序以计算并得到最佳路径(1) 在网络分析窗口[Network Analyst Window]中点选Stops(0).(2). 在网络分析工具栏[Network Analyst]上点击“新建网络位置”[Create Network Location]工具。
(3) 在地图的街道网络图层的任意位置上点击以定义一个新的停靠点。
程序将在街道网络上自动的计算并得到一个距离给定位置最近的停靠点,已定义的停靠点会以特别的符号进行显示。
停靠点会保持被选中的状态,除非它被明确地反选(Unselected)或者又新增了一个另外的停靠点。
停靠点的所在的位置会同时显示一个数字“1”,数字表示经停的顺序。
(4)再添加 4 个停靠点。
新增加的停靠点的编号为2,3,4,5。
经停的顺序可以在网络分析窗口[Network Analyst Window]中更改。
第一个停靠点被认定为出发点,最后一个停靠点被认定为是目的地。
如果一个停靠点无法定位于道路网络上,则会显示一个“未定位”的符号。
“未定位”的停靠点可以通过移动操作将其定位到道路网络上,在网络分析[Network Analyst]工具栏上点选[选择/移动网络位置][Select/Move Network Location]按钮,使用此工具将“未定位”的停靠点拖放到附近的道路网络上。
1.4 设置分析选项以下操作基于规则(单向行驶规划必须遵守,任意路口可以调头)计算最省时间的线路(1). 如图所示,在网络分析窗口[Network Analyst Window]中点击分析图层属性按钮[Analysis Layer Properties] 打开图层Route的属性设置对话框:(2) 在分析图层-Route属性对话框中,点击分析设置[Analysis Settings]选项页,并确认-阻抗[impedance]设置为分钟Minutes (Minutes).(3).不使用时间限制(保持Use Time Windows 前的检查框为非选中状态)。
当必须在规定时间在某个停靠点停留时才使用这个选项,选则这个选项后可以通过设置停靠点属性来设置某个停靠点到达的时间,离开的时间(在ArcMap联机帮助中查询关键词network analysis, routing with time windows 可以了解详细内容)(4).不使用“经停点重排序功能”(保持[Reorder stops to Find Optimal Route]检查框为未选中状态)。
这保证了经停顺序为你事先指定的顺序。
(5) 在“允许路口调头”[Allow U-turns]下拉列表中选择任何路口[EveryWhere](6).在“输出图形类型”[Output Shape Type]下拉列表中选择实际形状[True Shape](7).选中“忽略无效位置”[Ignore Invalid Locations]检查框。
这样分析时将会忽略那些不在道路网络上的停靠点。
(8).在“约束规划”[Restrictions]列表框中选择单行线[Oneway]。
(9) 点击方向[Directions]选项页,确定距离单位[Distance Units]设置为米[Meters], 显示时间[Display Time]检查框被选中,时间属性[Time Attribute]被设置为分钟[Minutes]。
点击[确定]按钮退出“图层属性”对话框。
1.5 运行最佳路径分析得到分析结果(1)在网络分析工具栏[Network Analyst]上点击“求解”[Solve]按钮。
分析结果-最佳路径线状要素图层将在地图中显示,在“网络分析窗口”[Network Analyst Window]中“路径”[Route]目录下也会同时显示:(2).在网络分析窗口[Network Analyst Window]中点击Route树状结点左边的加号(+)显示最佳路径(3).右键击最佳路径“Graphic Pick…”或在网络分析工具栏中点击方向[Direction]按钮打开“行驶方向”窗口。
(4).在行驶方向[Directions]窗口中点击“超链接”[Map]可以显示转向提示地图(5). 关闭“行驶方向”[Directions]窗口1.6 设置路障(barrier)通过在行驶路径步增加障碍,表示真实情况下,道路上无法通行的路障。
在进行最佳路径分析将会绕开这些路径查找替代路线(1).在ArcMap的中执行菜单命令[Window]>>[Magnifier]显示放大镜窗口[Magnifier](2).通过按住放大镜窗口[Magnifier]的标题栏在地图上移动,在地图中找到已经计算得到的最佳路径,松开鼠标。
这时最佳路径的一部分应该显示在放大镜窗口[Magnifier]的中心位置,我们将这这个区域的某个路段上放置一个路障。
.(3).在网络分析窗口[Network Analyst Window]中单击“路障”[Barrier (0)].(4).在网络分析工具栏[Network Analyst]上点击“新建网络位置”[Create Network Location]工具按钮。
(5).在放大镜窗口[Magnifier]中最佳路径上的某个位置放置一个路障。
(6).在网络分析工具栏[Network Analyst]上点击“求解”[Solve]按钮,得到新的最佳路径,从而避开路障(8).关闭“放大镜”[Magnifier] 窗口1.7 保存分析结果――最佳路径(1). 在网络分析窗口[Network Analyst Window]中右键点击“路径”[Routes (1) ],在出现的右键菜单中点击“导出数据”[Export Data]菜单命令。
(2).在“导出数据”[Export Data]对话框中指定导出的文件命,比如“D:\EX8_1\EX8_Route.shp”(3).点击[OK]按钮,最佳路径就会保存为指定的Shape文件。
.(4).当ArcMap询问“是否要将导出数据作为一个图层添加到地图中”时,点击否[NO](5) 关闭ArcMap(二) 最近服务设施分析(查找最近的消防队)在这个实验中,当某个位置发生火灾时将找到距事故最近的四个消防队,并且可以进一步找到能够最快到达事故地点的路线.2.1 数据准备(1).双击ArcMap工程EX8_2.mxd,或从ArcMap中打开工程EX8_2.mxd.(2).如果网络分析扩展模块(Network Analyst Extension)已经启用(参考实验准备中的步骤)(3)如果网络分析工具栏没有出现,则在工具栏显区点右键打开或执行菜单命令[View-视图]>>[Toolbars-工具栏],并点击[Network Analyst]以显示网络分析工具栏。
(4)如果网络分析窗口没有推开,则在网络分析工具栏中点击网络分析窗口按钮(上图红色区域),以打开网络分析窗口。
2.2 创建“最近服务设施分析图层”在网络分析工具栏[ Network Analyst]上点击下拉菜单[Network Analyst],然后点击“新建最近服务设施”[New Closest Facility]菜单命令此时在网络分析窗口[ Network Analyst Window]中包含一个空的列表,显示“设施”[Facilities], 事故[Incidents], 路径[Routes], 路障[Barriers]树状目录。
同时,在TOC(图层列表)面板上添加了新建的一个“最近服务设施图层[Route]组合”2.3 添加“服务设施”图层通过添加已存在的一个点状图层作为服务设施图层,以定义服务设施的位置。