GIS软件应用(八)网络分析.doc

GIS软件应用ArcGIS实习（八）利用ArcGIS进行网络分析NetWork 特点 NetWork 编辑更加容易。可以根据规则，完成自动维护拓扑关系。 NetWork 要素可表达复杂的网络部分。比如电闸等复杂对象。 NetWork 分析。可进行路径、流向、追踪等分析。 NetWork 可版本管理。可作到支持多用户同时编辑同一个大型网络。NetWork 应用 最佳的城市物流服务路线建立。 城市电力网络故障分析。 环境监测过程中水污染源追踪。 城市交通最佳路径选择。 带GPS 导航车，查询最佳到达路线。基本概念：网络数据模型 在现实世界中，地理网络是由若干线状实体和点状实体构成，形成一个网状结构体系，网络资源沿着这个线性网流动。网络数据模型即是真实世界中网络系统(如交通网、通讯网、自来水管网、煤气管网等)的抽象表示.构成网络的最基本元素是上述线性实体以及这些实体的连接交汇点.前者常被称为网线或链(link)，后者一般称为结点(node).网线构成网络的骨架，是资源传输或通讯联络的通道，可以代表公路、铁路、航线、水管、煤气管、河流等；结点是网线的端点，又是网线汇合点，可以表示交叉路口、中转站、河流汇合点等. 除了上述基本网络元素之外，网络还可能有若干附属元素，如在路径分析中用来表示途经地点的可以进行资源装卸的站点(stop)；在资源分配中用来表示资源发散地点或资源汇聚地点的中心(center)，对资源传输或通讯联络起阻断作用的障碍(barrier)等.下面以自来水管线为实验数据（注：本数据不具有实际可用性），图解演示ArcGIS9中基本的网络分析。1 ArcCatalog 数据浏览：按，将分析数据与ArcCatalog连接起来，方便后面使用：右击Juncion_1选Properties, 以下为Subtypes属性页：注意红色箭头所指字段Enabled和AncillaryRole，后面会用到。2ArcCatalog 向导生成网络注意：生成网络和对网络进行设置时请不要将ArcMap打开图 ArcCatalog 中准备开始生成网络图 选择从已有的要素类生成网络，按Next 继续。注意：网络、拓扑在GeoDatabase 中都建立在Dataset 基础之上，也就是说需要把参与构建的数据在同一个Dataset 中，这里就是在数据库WaterDB.mdb下的Geometric_Network_1要素集中。有关GeoDatabase见附录。取名图 选择参与构建网络的要素类，同时可以输入网络名称（这里缺省），按Next 继续。图 选择Yes 后，按Next 继续。会在生成网络过程中为每个要素类存储表中添加一个Enabled 字段,你可以在ArcMap 中修改每个要素的Enabled 的值为True/False,来取用/去除该要素参加网络分析。图 选择Yes 并且选择WaterLine 作为复杂边，按Next 继续。所谓复杂边，就是在生成网络过程中，不会因为节点和边的连接关系而打断该边。而简单边会因为有中间节点的存在被分割成为多个要素。图 选择Yes 按默认的捕捉半径，选择你希望被移动的要素类。注意：扑捉半径很重要的，不正确的设置会导致你的数据变形。在对数据进行编辑的过程中，捕捉功能应用可以减少数据修改的麻烦！图 选择Yes ，选择你希望作为源头和终点的要素类，按Next 继续。在作追踪分析（后面用到）的过程中比较有用，设置的结果会在选择的要素类的存储表中添加一个AncillaryRole 字段，你可以在ArcMap 中修改每个要素的值。图 选择No,按Next 继续。当然你也可以设置网络的权重，这个大家可以研究研究。图 总结，按Finish 结束。你可以看到你刚才所有的操作。3ArcCatalog 网络规则设置图 选择生成的网络，按右键，选择属性。图 设置网络连通性规则。网络规则有两中，一种是边-边规则，另外一种是边节点规则。边-边规则设置：图 设置主干线主干线之间的连接规则。提示：主干线接头前的D, 表示Default,可右键主干线接头来设置，以下类似。边节点规则设置：图 设置主干线节点之间的连接规则。选择主干线接头，在右上角可以设置该接头的个数，注意应该先设置最大个数在设置最小个数。4 ArcMap 中数据处理、分析图 数据导入，保存为 网络分析.mxd右击 阀门，修改属性（同理，修改 自来水管线 的属性）：图 设置网络数据边和节点的显示符号后的效果。网络流向分析步骤：1、设置源头2、设置显示流向和流向符号3、流向分析图 将网络分析模块Utility Network Analyst调出。图 设置源头节点,其他两个主干线接头的AncillaryRole设为None。若Network Editing模块已安装，可以对网络进行进一步的编辑，便于分析。如下工具条： 图 修改显示属性，启动流向图 路径分析，分析结果以红色表示以上为网络分析的基本过程，可根据需要适当调整设置。下面列出Utility Network Analyst工具条 各部分的功能，请大家自己体会： 流向符号显示、流向符号设置，设置需要显示流向符号的线图层图 设置流向符号及显示的比例尺范围，流向有三种类型：确定的，不确定的和未初始化的 设置流向 在设置完源头后使用，以下是修改源头后的网络流向：加入连接点标记加入边标记加入连接点障碍加入边障碍Clear Flags:清除标记