GIS入门进阶之017

news2024/11/24 8:45:22

一、网络分析

网络分析是ArcGIS提供的重要的空间分析功能，利用它可以模拟现实世界的网络问题。如从网络数据中寻找多个地点之间的最优路径，确定网络中资源的流动方向、资源配置和网络服务范围等。

网络是图论和运筹学中的一个数学模型，通常用来研究资源在不同地点之间的流动，由结点和弧组成。结点用于模拟资源需要停靠的地点，弧用于模拟从一个结点到另一个结点的连接，也可以描述在两个结点之间进行传输所花费的成本，如时间、距离等。

1.1 ArcGIS中地理网络的分类

根据地理网络中资源流动方向是否确定，ArcGIS中将地理网络模型分为两种：几何网络模型和网络数据集模型。

在几何网络模型中，资源只能按照约定的方向流动，即资源本身不能决定自己的流动方向，需要受网络本身设置的影响，这区别于网络数据集模型最根本的地方。几何网络模型可以模拟供水、排水、电力等管网网络等。

在网络数据集模型中，可自由改变资源流动的方向、速度、终点等，如驾驶员可选择行车路线、行车速度和停车位置来模拟交通网络。

1.2 网络组成要素

根据网络要素的功能、作用和特性，结合实际应用的需求，将构成地理网络的元素细分为：网络边、结点、拐角、中心、站点、障碍、资源、权值等。这些网络元素的基本属性通常包括：网络边的阻碍强度、资源需求量以及约束条件等。

二、几何网络分析

几何网络由一组相连的边和交汇点以及连通性规则组成，用于表示现实世界中公用网络基础设施的行为并为这种行为进行建模。地理数据库要素类被作为定义几何网络的数据源。您需要定义各种要素在几何网络中所起的作用，并定义用来说明资源如何流过几何网络的规则。

在下图中，几何网络用于为流过给水干管以及由交汇点设备连接的水务装置的水流建模：

几何网络在地理数据库的要素数据集内构建。要素数据集中的要素类被用作网络交汇点和边的数据源。网络连通性则基于被用作数据源的各要素类中要素相互间的几何重叠。每个几何网络都有一个逻辑网络 - 地理数据库中表的集合，这些表将连通性关系和有关几何网络中要素的其他信息存储为可在追踪操作和流式操作中使用的单个元素。

几何网络由两种类型的要素组成：边和交汇点。几何网络中的边和交汇点是地理数据库中两种特殊类型的要素，称为网络要素。可以将它们视为专用于某种几何网络的具有附加行为的点要素和线要素。与地理数据库中的其他要素相同，它们具有属性域和默认值等行为。由于网络要素是几何网络的一部分，因此它们都具有附加行为，例如，它们知道自身是以拓扑方式相互连接以及如何进行连接：边必须在交汇点处与其他边相连；在网络中，流通过交汇点从一条边传递到另一条边。