1、1簡介概念:地理網絡 由一系列相互連通的點和線組成，用來描述地理要素（資源）的流動情況。地理網絡的類型 定向網絡流向由源（source）至匯（sink）網絡中流動的資源自身不能 決定流向 (如：水流、電流) 非定向網絡流向不完全由系統控制網絡中流動的資源可以決定流向(如：交通系統)ArcGIS支持的網絡類型 幾何網絡（Geometric networks） 用于定向網絡分析 （如： 水流、電流等） 線 & 點 Geometric network ArcMap中使用 Utility Network Analyst 工具條 網絡數據集（Network datasets） 用于非定向網絡分析 （如：

2、交通問題） 線,點&轉彎（ turns）-Network dataset 使用 ArcGIS Network Analyst擴展模塊擴展模塊*要素類不能同時參與構成Geometric Network和Network Dataset傳輸網絡(Network Analyst) 一、從應用上來考慮：1.傳輸網絡常用于道路、地鐵等交通網絡分析。特點：在傳輸網絡中，汽車和火車都是可以自由移動的物體，具有主觀選擇方向的能力。傳輸網絡解決的問題有：A.計算點與點之間的最佳距離，時間最短或者距離最短，最佳路徑能夠繞開事先設置的障礙物B.可以進行多點的物流派送，能夠按照規定時間規劃送貨路徑，也能夠自由調整各點的

3、順序，也會繞開障礙物C.尋找最近的一個或者多個設施點D.確定一個或者多個設施點的服務區，繪制服務區范圍的條件可以是多個，例如，同時列出3分鐘、6分鐘、9分鐘的服務區E.繪制起點終點距離矩陣綠色點表示位于不同城市中的倉庫，面表示它們的市場區域，該市場區域被分為三個環狀區域。周圍的綠色面表示貨車可以在兩小時內到達該區域，橙色面表示貨車可以在四小時內到達該區域，紅色面則表示貨車可以在六小時內到達該區域。從 A 點到 B 點最快的方式是什么？將指派距離事故現場最近的警察巡邏車。在各個地點所需的警察人數將取決于事故的嚴重程度。將生成每輛警車行駛的路線以及預期的響應時間。將三輛位于配送中心的食品配送貨車指

4、派到雜貨店，并指定能夠使運輸成本達到最低的行駛路線。車載容量、午休和最長行駛時間限制都將包括在分析中。一支配送或服務車隊如何在提高客一支配送或服務車隊如何在提高客戶服務質量的同時降低運輸成本？戶服務質量的同時降低運輸成本？ 哪些救護車或巡邏警車能夠哪些救護車或巡邏警車能夠最快對一起事故做出響應？最快對一起事故做出響應？ OD 成本矩陣分析計算從起點到目的地的最低成本網絡路徑。它會輸出連接起點與目的地的線要素。每個線要素將行程的總網絡成本存儲為屬性表。分析經常會用到屬性表并將其用作線性規劃應用程序的輸入。 如果一家公司必須減少商如果一家公司必須減少商店數量，它應該關閉哪家商店數量，它應該關閉哪家

5、商店才能繼續滿足最為全面的店才能繼續滿足最為全面的需求？需求？在 ArcGIS 中，最好使用網絡數據網絡數據集集為交通網建模。交通網建模。幾何網絡(Utility Network Analyst) 2.幾何網絡常用于水、電、氣等管網的連通性分析。特點：在幾何網絡中，水、電、氣通過管道和線路輸送給消費者，水、電、氣被動地由高壓向低壓輸送，不能主觀選擇方向。幾何網絡解決的問題有：A.尋找 連通的/不連通的 管線B.上/下游追蹤C.尋找環路D.尋找通路E.爆管分析在 ArcGIS 中，最好使用幾何網絡為公用設施網絡和河流網絡建模。從技術上來考慮 傳輸網絡(Network Analyst)基于Netw

6、ork Dataset幾何網絡(Utility Network Analyst)基于Geometric Network幾何網絡與網絡數據集的區別幾何網絡(Geometric Network)網絡數據集(Network Datasets)網絡組成元素Edges and junctionsEdges, junctions, andturns數據源GDB 要素類 （only）GDB 要素類, shapefiles,或 StreetMap數據連通性管理網絡系統管理創建數據集時用戶控制網絡屬性（權重）基于要素類屬性更靈活的屬性模型存在位置GDB要素集（only）要素集或文件夾網絡模式單一模式 單一或多模

7、式2 網絡數據集基本概念名詞：道路網絡是線要素圖層，具有拓撲屬性和用于對象流(如交通)的適當屬性。網絡數據集 ArcGIS網絡分析所使用的網絡存儲在網絡數據集中 它由一系列元素參與網絡的要素構成 是一種高級的連通性模型 可以模擬復雜的場景，如多模的交通網絡 也可以對復雜的網絡屬性進行處理，例如各種限制，網絡等級等。網絡數據集由兩部分組成： 物理網絡：用于構建網絡并生成網絡元素：邊線（edges）、交匯點（junctions）和轉彎（turns）。 邏輯網絡：由一系列屬性表組成，用來模擬網絡的連通性，定義網絡元素的關系。構造網絡數據集的數據邊線數據：線數據。參與網絡數據集的邊線被定義為雙向的。交

8、匯點數據：點數據。交匯點可以連接任意多條邊線。轉彎數據：轉彎數據。該類型數據專門用于網絡數據集，可由線數據或描述邊界轉向關系的turn表生成。天橋和地下通道在網絡中有兩種方法來表示天橋和地下通道。1.邊線與交匯點的連通策略：天橋和其下的道路在它們的交叉處都表示無節點的連續路徑。2.高程方法：是把天橋和地下通道視為平面要素，如果代表天橋的兩條弧段相交于一個節點（高程為0），那么代表天橋下面的街道的兩條弧段就相交于另一節點（高程為1）。(1)網絡數據集的連通性-（Connectivity）連通性可在參與網絡的要素類中定義也可以在要素類子類（subtype）中定義可以使用高程字段判斷連通性 連通組和

9、連通策略 連通組 對點或線要素的邏輯分組，用來定義哪些網絡元素是連通的。 默認情況下，參與要素存在于一個連通組中。 連通策略 用來定義一個連通組內的網絡元素相互之間的連通方式。連通組（Connectivity Groups） 默認情況下參與網絡要素處于同一個連通組 也可以 在一個網絡數據集中定義多個組，用來進行高級網絡 建模，多連通組構建多模式網絡的基礎。連通策略Connectivity Policies 線要素(邊線) 端點連通（Endpoints） 任意節點（Any vertexes） 點要素(交匯點) 依據邊線規則（ Honor） 交點處連通（Override） 高程字段（Elevati

10、on Field） 每個子類要素只能參與到一個連通組中 連通策略在同一個連通組中定義.默認情況下，不同連通組中的線要素不連通 可以使用點要素定義不同連通組中的線要素的連通性.邊線連通性邊線連通策略 端點連通（Endpoints） 任意節點連通（Any vertexes） 在兩條相交線段交點處添加交匯點（junctionjunction） ；可以連通兩個線要素在交點處并沒有打斷，所以不連通交匯點連通性 可以參與到多個連通組中 可以將同一或不同連通組中的線要素連通交匯點連通性策略 依邊線連通（Honor）：由邊線決定是否連通 交點處連通（Override） 在邊線上增加一個交點在邊線上增加一個交點

11、點要連通到邊線形成一個交匯點點要連通到邊線形成一個交匯點連通性策略線要素（邊線）端點連通邊線只能在端點處與其它邊線或交匯點連 通。任意節點連通一條邊線可以與其它邊線或交匯點的任意節點處連通。點要素(交匯點)依邊線連通根據邊線元素的連通性策略決定交匯點與邊 線的連通性。交點處連通交匯點與邊線的連通策略為任意節點處連 通。忽略邊線的連通策略。連通性：高程字段 通過應用高程字段，使得網絡數據集能夠表達線要素 的高度起伏關系。 通過高程字段判定邊線的連通性。 通常命名為 z-elevation 或 z-levels連通性：高程字段 連通（高程值相等）：平交路口連通性：高程字段 不連通（高程值不等）：天

12、橋和地下通道(2) 轉彎(Turns) 轉彎是網絡中一個弧段到另一個弧段的過渡。描述了兩到多個邊線元素的轉向特 征。用于模擬網絡中流動資源的通行成本或者限制。 轉彎成本是完成轉彎所需的時間。通過轉彎表記錄轉彎成本。 轉彎表：一個轉彎表有三個項目：交叉的節點數、轉彎涉及的弧段數和轉彎成本轉彎表:ArcInfo/Arcview轉彎要素:ArcGIS 基于線要素創建的特殊要素類（3)網絡數據集屬性（Attributes） 可以通過數據集的屬性控制網絡的走向。比如網 絡中的要素流動時的阻值、單行路等設置。 每個屬性都有相應的名稱（Name）、用途（Usage）、單位（Units）、數據類型（Data

13、type）。 用戶可以根據需要這些屬性。網絡屬性 成本（Cost） 限制（Restriction） 等級（Hierarchy） 描述符（Descriptor）成本（Cost）屬性 穿過網絡元素時累積的某種屬性值。如行車時間， 步行時間，距離等。 通過屬性字段確定成本限制（Restriction） 布爾表達式：Restricted (true) 或者Traversable (false ) 單行道或封禁的街道可以用字段標示在網絡屬性表中。 字段值可顯示單行道的交通方向，如FT表示允許從弧段的始節點到終節點。TF表示允許從弧段的終節點到始節點，而N表示在任何方向都不能通行。等級（Hierarchy

14、） 通過整型值對邊線元素進行等級劃分 用于在網絡數據集中查找路徑 默認支持三個等級 如：Road Type 1 = highway 2 = major road 3 = local street描述符（Descriptor） 用于描述網絡元素的整體特征。如：車道數、材 質等屬性信息。網絡屬性的使用 在網絡分析中使用屬性，可以影響分析結果 分析設置（如）： Impedance Length Restriction Oneway streets創建網絡數據 請參考 ESRI PDF 文檔Network_Analyst_Tutorial.pdf的練習13Exercise 1: Creating a

15、Shapefile based Network Dataset基于 Shape文件創建網絡數據集Exercise 2: Creating a geodatabase network dataset基于地理數據庫Geodatabase創建網絡數據集Exercise 3: Creating a multimodal network dataset實驗數據：安裝ArcGIS Tutorial 光盤內容后可在 ArcTutorNetwork_Analyst 目錄下找到網絡分析的流程3 最佳路徑分析 基于道路網絡； 有多個經停位置； 在道路網絡上找到要達到多個目的地的最佳路徑； 合理安排經過停靠點的順序；最佳路徑分析：創建分析圖層、添加網絡位置 具有網絡結構的道路網絡圖層 停靠點圖層最佳路徑分析: 設置分析選項 修改停靠順序或進行優化 最佳路徑分析: 結果生成新的圖層表示找到的最佳路徑分析結果 路障 行進方向 4最近服務設施分析 基于道路網絡 沿道路網絡服務設施與事故點的路徑 “最近” 服務設施實際表示 “開銷最少” 的設施 開銷可以是：時間、金錢、距離 最近服務設施分析：創建分析圖層、添加網絡位置道路網絡服務設施事故點 最近服務設施分析：分析選項最近服務設施分析：分析選項最近服務設施分析:結果找到距事故地點最近四個消防隊（因為要第5