部分空间数据库设计与实现.ppt

第五节 网络数据集,网络数据集概述 Geodatabase中的网络数据集 建立几何网络数据集方法 网络数据分析工具 应用实例,概念:地理网络,由一系列相互连通的点和线组成，用来描述地理要素（资源）的流动情况。,自来水管线公司根据水管爆裂点来确定影响用户以及应对方案。 环保部门根据对水流中不同地点的水样分析来追踪污染物流向。 救护车寻找一条优化的行车路线接送病人。 某地区交通部门根据交通数据来规划将来的高速公路建设。 包裹速递服务部门优化在街区系统中的包裹传递。,几何网络的应用,GeoDatabase几何网络,包括两种基本的组成成分：边线（edge）和节点（junction）。,边线：如街道、传输线路、管道以及河段等。 交汇点：如街道交叉点、保险丝、开关、服务中心以及河流的汇合点等。 边线和边线之间通过交汇点相连，流（flow）（如汽车流、电流和水流）可以从一条边线传输到另一条边线。,ArcGIS中地理网络的类型,效用网络（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) 传输网络（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),源和汇（SOURCES AND SINKS） 一个源是指物质流开始时的交汇点，比如一个水源泵 一个汇是所有物质流的终点，比如一个废水处理厂 。,网络模型,网络数据集由两部分组成： 几何网络（ geometric network） ： 用于构建网络并生成网络元素：边线（edges）、交汇点（junctions）。 逻辑网络： 由一系列属性表组成，用来模拟网络的连通性，存储边线和交汇点的关系。 自动被维护 网络分析时只涉及逻辑网络,几何网络模型是组成线性网络系统的要素的集合，是由边线和交汇点相连组成的系统 。 几何网络模型是从要素集合的视角来看网络模型。 一条边线有两个交汇点，而一个交汇点可以与任何数量的边线相连。 网络要素 ：描述边线、交汇点的要素 一个网络要素类（network feature class）是以下四种网络要素类型之一的集合： 简单交汇点要素（simple junction feature） 复杂交汇点要素（complex junction feature） 简单边线要素（simple edge feature） 复杂边线要素（complex edge feature）,几何网络模型,一个网络要素类只能参与一个几何网络 几何网络中的网络要素与其它的要素具有相同的特征： 可以为边线和交汇点创建尽可能多的必须的要素类。并且可以对这些要素类添加任何属性。 可以对主要的分类要素定义子类型（subtype），并且运用缺省值、属性域和分离/合并方法对属性表进行操作。 可以在网络要素之间以及网络要素与其它要素之间建立关联关系。 如果要进行高级应用，可以扩展一个网络要素类并创建自己的网络要素。 网络要素具有保持连通性并自动更新网络元素（element）的特定的行为。,逻辑网络也是相连的边线和交汇点的集合。主要的区别在于逻辑网络没有坐标值。 它的主要目标是用特定的属性表存储网络的连通性信息。 逻辑网络中的边线和交汇点不是要素，而是元素（elements）。 在几何网络的网络要素和逻辑网络的元素间有一对一和一对多的关联关系。 逻辑网络不直接出现在ArcGIS的应用中，直接接触的是几何网络。 逻辑网络是网络要素进行复杂行为的基础。,逻辑网络,网络要素的连接 逻辑网络的核心是连通属性表，连通属性表描述的是网络元素之间是如何相连的。,连通性规则 网络连通性规则控制着那些可能相连的网络要素类型和数量。 边线-交汇点规则（Edge-junction rule）, 边线-边线规则（Edge-edge rule）, 边线-交汇点基数（Edge-junction cardinality）, 缺省的交汇点类型（default junction type）,网络要素 在几何网络中,要素有四类：简单边线、简单交汇点、复杂边线和复杂交汇点,简单边线要素与逻辑网络中的一条边相联系 简单交汇点要素与逻辑网络中的单个点相对应,复杂边线要素与逻辑网络中的一些数量的边相对应。这些边必须是一个链状结构。 复杂交汇点要素与逻辑网络中的边和节点的集合相对应。, 复杂交汇点要素 在逻辑网络中复杂交汇点要素可以包含任意数量的边线和交汇点元素,网络权重（Network weights） 权重典型的应用是用于计算穿越一条边线或穿过一个交汇点时的费用。 典型的权重是边线的长度。 权重由边线和交汇点要素类的字段值来产生。 权重是用逻辑网络来存储的，所以分析程序可以很有效地访问它。 当在要素表中的一个权重值被改变后，逻辑网络中的相应权重值也会自动更新。,网络分析 网络分析是指遍历整个相连的网络后获得一些有意义的结果的过程，比如寻找某一点的所有的上游元素或找出两点之间的最短距离。 1）解决方案（solver） 能进行网络分析的程序叫作solver，因为它能解决一些问题，如通过关掉一些阀门来阻断到某一边的流。 输入值是逻辑网络、要分离的边线以及一组作为阀门的交汇点。 输出结果是一组要被关闭的阀门,网络旗（NetFlag） 一个NetFlag是网络中的一个位置。 程序用NetFlag表示大量的现实世界的对象，如最短路径的终点，路径搜索的起点，阀门的位置，服务对象的位置等等。 NetFlag不是逻辑网络的一部分。 它们可以用来描述网络中的任何位置。 有两种类型的NetFlag：边线旗（Edgeflag）和交汇点旗（Junctionflag）。 NetFlag 的属性包括逻辑网络元素的要素类、要素ID 和要素子ID。,障碍（Barrier） 障碍是网络分析程序用来描述未被激活（disabled）的逻辑网络元素。 障碍是将一个元素的激活/未激活的状态设为未激活态，但它不存储在逻辑网络中，它们仅被网络分析程序识别。 障碍仅是一种暂时的将元素设为未激活态的方法。 障碍或者是边线元素或者是交汇点元素。 在网络分析程序中设置障碍的方法有： 可以交互式地增加简单障碍。 可以在你的选择工具中使用要素。 可以是要素类的状态设为未激活态。 可以用权重作为过滤器。,追踪（Tracing） 追踪的意思是在网络中沿着流搜索直到一些条件被满足。 使用追踪网络分析程序来解决如下问题： “逆着网络流搜索直到找到变压器” 或“沿着流向上游追踪直到找到第一个出流点” 或“沿着流向上游搜索直到找到所有的阀门”。 ArcInfo 追踪分析包括上游追踪、下游追踪、隔离追踪和路径追踪。,应用练习,基于ArcGIS构建一个网络数据图层 应用ArcGIS网络分析工具进行网络数据分析,第六节 UML设计空间数据库,应用UML创建基于ArcGIS平台GeoDatabase 空间数据模型的数据库过程,步骤1,加载ArcInfo UML Model的模板文件 （C:Program FilesArcGISCaseToolsUml Models）,步骤2,创建数据集 ： 在UML类图设计窗体中添加包（Package），每一个包相当于一个数据集（Dataset），添加包的过程等于在Geodatabase中创建数据集。,步骤3,创建要素类 ： 在数据集下创建要素类的时候，首先将Logical View包下Object类包和Feature类包添加到数据集设计图中。新建的要素类将继承Object类包和Feature类包的所有行为。,步骤4,设置要素类类型： 创建要素类（即空间要素）UML类图时要用标记值（Tagged Value）来