地理信息系统GIS软件工程实习报告空间分析

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一、内容及要求说明

内容介绍

本课程实习主要是熟悉任意一个GIS平台，掌握建立网络模型的方法，熟悉GIS的网络分析（或路径分析功能）。

要求说明

数据来源：全国主要道路数据、MapGIS或ArcGIS示范数据等其他来源。

根据数据建立网络要素集，在模型基础上进行网络分析，它包括路径分析、服务区分析、最近设施点分析、OD成本矩阵分析、多路径配送分析和位置分配分析等。本次实习主要介绍路劲分析、服务区分析和最近设施点分析。

二、建立网络模型及网络分析

网络分析是GIS空间分析的重要功能。进行网络分析之前需要针对基础数据建立网络要素集，再对网络要素集进行网络分析。

构建网络要素集

数据位于C:\Users\Administrator\Desktop\GIS软件工程网络分析，具体构建过程如下。

（1）启动ArcCatalog，建立文件夹连接，如图1所示；

图1. 建立文件夹连接图2. 扩展模型对话框

（2）点击菜单栏的【自定义】->【扩展模块】，打开扩展模型对话框，勾选Network Analyst模块，过程如图2所示；

（3）文件夹连接成功后，新建【个人地理数据库】或【文件地理数据库】，命名为，过程如图3；（4）建立地理数据库之后，新建【要素数据集】，命名为ecityDataSet，如图4所示；建立的投影坐标选择为WGS-84，过程如图5所示，其他步骤默认即可；

（5）创建的要素数据集此时没有数据，需要导入全国主要道路网数据，选择要素为全国的主要道路网数据，命名新生成的要素数据为ChinaRoad，过程如图6所示；

图3. 新建文件数据库图4. 新建要素数据集

图5. 投影坐标选择图6. 导入要素数据

图7. 连通性选择图8. 高程建模

（6）依据导入的要素数据，进行【网络要素集】的新建，建立过程复杂，名称为ecityDataSet_ND，选择参与到网络数据集中的要素类为ChinaRoad，连通性选择策略选为【端点】，如图7；利用高程进行建模时【字段】选为GBCODE，如图8所示；在【为网络数据集指定属性】步骤时添加“RoadLength”属性，在“添加新属性”对话框选择类型为“成本”，单位为“米”，数据精度为“双精度”，确认后关闭该对话框，如图9所示；完成后出现新建的属性，双击Roadlength，弹出“赋值器”对话框，选择该属性的【类型】属性为“字段”，【值】为“LENGTH”，如图10所示；建立网络要素集，效果如图11所示。

图9. 添加新属性图10. 新属性赋值

图11. 网络要素集建立效果

网络分析

首先，启动ArcMap，添加网络要素集数据，并点击菜单栏的【自定义】->【扩展模型】，在扩展模块对话框中勾选Network Analyst模块，过程与ArcCatalog中类似；

然后，在菜单栏处右键弹出扩展内容，选择Network Analyst，打开网络分析对话框，如图12所示；

图12. 网络分析对话框

路径分析

（1）点击Network Analyst选择【新建路径】，显示Network Analyst窗口，目录包含停靠点、路径、点障碍、线障碍和面障碍五个子目录，如图13所示；

图13. Network Analyst界面

（2）点击【停靠点】，再选择【创建网络位置工具】，添加两个停靠点，点击【求解】，就会分析出两点之间的最短路径，如图14所示；

图14. 最短路径分析

（3）选择【点障碍】，在道路网上添加阻碍点，再进行求解，结果如图15所示；

图15. 添加点障碍

（4）选择【线障碍】，添加断开一条道路的阻碍线，再进行求解，结果如图16所示；

图16. 添加线障碍

（5）选择【面障碍】，添加一个排除的区域，表明该区域不能通行，再进行求解，结果如图17所示；

图17. 添加面障碍