AE网络分析

国土信息工程系AE网络分析网络分析作为GIS应用最主要的功能之一,在电子导航、交通旅游、城市规划以及电力、通讯等各种管网、管线的布局设计中发挥了重要的作用.国土信息工程系What:ArcGISNetworkAnalystisapowerfulextensionthatprovidesnetwork-basedspatialanalysisincludingrouting,traveldirections,closestfacility,andserviceareaanalysis.ArcGISNetworkAnalystenablesuserstodynamicallymodelrealisticnetworkconditions,includingturnrestrictions,speedlimits,heightrestrictions,andtrafficconditions,atdifferenttimesoftheday国土信息工程系WithArcGISNetworkAnalyst,youcanconductDrive-timeanalysisPoint-to-pointroutingRoutedirectionsServiceareadefinitionShortestpathOptimumrouteClosestfacilityOrigin-destinationanalysis国土信息工程系TransportationnetworksCalculatingthequickestpathbetweentwolocationsDeterminingatradeareabasedontraveltimeDispatchingtheclosestambulancetoanaccidentFindingthebestpathandsequencetovisitcustomersRoutingagarbagetruckefficiently国土信息工程系RivernetworksDerivingcatchmentsonasurfacemodelforeachstreamreachAccumulatingrainfalloncatchmentsandtransferringflowtoreachUsinggaugevaluestopredictfloodsurgealongariverDesigningasystemofchannelsandholdingpondsforhighwaterManagingdiversionofwaterforagricultureorcitywaterworks国土信息工程系UtilitynetworksEstablishingthedirectionofacommodityflowFindingwhatisupstreamofapointClosingswitchesorvalvestoredirectflowIdentifyingisolatedpartsofthenetworkFindingfacilitiesthatserveasetofcustomers国土信息工程系地理网络的类型定向网络流向由源（source）至汇（sink）网络中流动的资源自身不能决定流向(如：水流、电流)非定向网络流向不完全由系统控制网络中流动的资源可以决定流向(如：交通系统)国土信息工程系6.1网络模型国土信息工程系Modelsthatrepresentnetworks国土信息工程系几何网络与网络数据集的区别几何网络(GeometricNetwork)网络数据集(NetworkDatasets)网络组成元素EdgesandjunctionsEdges,junctions,andturns数据源GDB要素类（only）GDB要素类,shapefiles,或StreetMap数据连通性管理网络系统管理创建数据集时用户控制网络属性（权重）基于要素类属性更灵活的属性模型存在位置GDB要素集（only）要素集或文件夹网络模式单一模式单一或多模式国土信息工程系网络分析需要解决的问题路径分析：点对点最优路径多目标点访问，如物流配送障碍分析服务区域判定：服务范围生成查找最邻近设施导航：导航图生成交通，医疗，公共安全，教育，公共事业，地方政府，商业等等国土信息工程系6.2网络数据集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。国土信息工程系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。国土信息工程系网络数据集基本概念名词：道路网络是线要素图层，具有拓扑属性和用于对象流(如交通)的适当属性。国土信息工程系网络数据集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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。国土信息工程系网络数据集由两部分组成：物理网络：用于构建网络并生成网络元素：边线（edges）、交汇点（junctions）和转弯（turns）。逻辑网络：由一系列属性表组成，用来模拟网络的连通性，定义网络元素的关系。国土信息工程系构造网络数据集的数据边线数据：线数据。参与网络数据集的边线被定义为双向的。交汇点数据：点数据。交汇点可以连接任意多条边线。转弯数据：转弯数据。该类型数据专门用于网络数据集，可由线数据或描述边界转向关系的turn表生成。国土信息工程系天桥和地下通道在网络中有两种方法来表示天桥和地下通道。1.边线与交汇点的连通策略：天桥和其下的道路在它们的交叉处都表示无节点的连续路径2.高程方法：是把天桥和地下通道视为平面要素，如果代表天桥的两条弧段相交于一个节点（高程为0），那么代表天桥下面的街道的两条弧段就相交于另一节点（高程为1）国土信息工程系6.2.1源——流——汇网络通常用来模拟现实世界。而在现实世界中网络总是具有运动方向的。例如电力网的电流方向，从发电站到用户。在水网中，水流方向不是像电流一样，但是水流可能是从一个泵站流到用户再进入水处理厂的。从这个意义上来说网络可以分为有方向网络和无方向网络。网络中的流向是根据一系列的源（Sources）和汇（Sinks）计算出来的。在上面的例子中电流和水流是由一系列的源与汇来驱动的。流总是从源（Sources）开始向汇（Sinks）流动。Junctionfeature在地理网络中可以作为源（Sources）或者流（Sinks）。在ArcGIS中建立一个Junctionfeatureclass时可以指定是源还是汇，或者什么都不是。如果指定为源或者流，一个新的字段国土信息工程系6.2.2可用和不可用在地理网络中的edgefeature和junctionfeature在逻辑网络中都可以设置为可用（Enable）或者不可用（Disable）。一个feature如果在逻辑网络中设置为Disable那么在网络中则是扮演栅栏（barriers）的角色。流在碰到任何网络中的Barrier就会停止。每个feature的Enable和Disable都被保存在Enabled的属性字段中。此字段为逻辑型，其值为True或False。当由一个Simplefeatureclass建立网络时，Enable字段被自动加入到featureclass中。当使用ArcCatalog建立网络时，Enable是一个必须字段。国土信息工程系6.2.3权重网络可以有一系列权重关联。权重可逻辑上以视为流动的消耗。权重是基于特征属性（attribute）计算得出的。一个网络可以具有任意数量的权重。网络中的每个featureclass可以有几个权重或者全部权重或者没有与属性关联的权重。每个特征的权重由这个特征的属性决定。每个权重可以和一个或者多个属性关联，就是说可以同时和几个属性关联。国土信息工程系国土信息工程系6.3网络连通性国土信息工程系(1)网络数据集的连通性---（Connectivity）连通性可在参与网络的要素类中定义也可以在要素类子类（subtype）中定义可以使用高程字段判断连通性国土信息工程系连通组和连通策略连通组对点或线要素的逻辑分组，用来定义哪些网络元素是连通的。默认情况下，参与要素存在于一个连通组中。连通策略用来定义一个连通组内的网络元素相互之间的连通方式。国土信息工程系连通组（ConnectivityGroups）默认情况下参与网络要素处于同一个连通组也可以在一个网络数据集中定义多个组，用来进行高级网络建模，多连通组构建多模式网络的基础国土信息工程系连通策略－ConnectivityPolicies线要素(边线)端点连通（Endpoints）任意节点（Anyvertexes）点要素(交汇点)依据边线规则（Honor）交点处连通（Override）高程字段（ElevationField）国土信息工程系每个子类要素只能只能参与到一个连通组中连通策略在同一个连通组中定义默认情况下，不同连通组中的线要素不连通可以使用点要素定义不同连通组中的线要素的连通性边线连通性国土信息工程系边线连通策略端点连通（Endpoints）任意节点连通（Anyvertexes）在两条相交线段交点处添加交汇点（junction）；可以连通两个线要素在交点处并没有打断，所以不连通国土信息工程系交汇点连通性可以参与到多个连通组中可以将同一或不同连通组中的线要素连国土信息工程系交汇点连通性策略依边线连通（Honor）：由边线决定是否连通交点处连通（Override）在边线上增加一个交点点要连通到边线形成一个交汇点国土信息工程系国土信息工程系连通性：高程字段通过应用高程字段，使得网络数据集能够表达线要素的高度起伏关系。通过高程字段判定边线的连通性。通常命名为z-elevation或z-levels国土信息工程系连通性：高程字段连通（高程值相等）：平交路口国土信息工程系连通性：高程字段不连通（高程值不等）：天桥和地下通道国土信息工程系(2)转弯(Turns)转弯是网络中一个弧段到另一个弧段的过渡。描述了两到多个边线元素的转向特征。用于模拟网络中流动资源的通行成本或者限制。转弯成本是完成转弯所需的时间。通过转弯表记录转弯成本。转弯表：一个转弯表有三个项目：交叉的节点数、转弯涉及的弧段数和转弯成本国土信息工程系转弯表:ArcInfo/Arcview国土信息工程系转弯要素:ArcGIS基于线要素创建的特殊要素类国土信息工程系国土信息工程系（3)网络数据集属性（Attributes）可以通过数据集的属性控制网络的走向。比如网络中的要素流动时的阻值、单行路等设置。每个属性都有相应的名称（Name）、用途（Usage）、单位（Units）、数据类型（Datatype）。用户可以根据需要添加/删除这些属性。国土信息工程系6.4网络属性成本（Cost）限制（Restriction）等级（Hierarchy）描述符（Descriptor）国土信息工程系成本（Cost）属性穿过网络元素时累积的某种属性值。如行车时间，步行时间，距离等。通过属性字段确定成本国土信息工程系限制（Restriction）布尔表达式：Restricted(true)或者Traversable(false单行道或封禁的街道可以用字段标示在网络属性表中。字段值可显示单行道的交通方向，如FT表示允许从弧段的始节点到终节点。TF表示允许从弧段的终节点到始节点，而N表示在任何方向都不能通行。国土信