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GIS
空间分析原理与方法
实验八
实验八、网络分析(道路网络分析)
—
xxxxxxx xxx
一、实验目的
通过对本实习的学习,应达到以下几个目的:
(1)
加深对网络分析基本原理、方法的认识;
(2)
熟练掌握
ARCGIS
下进行道路网络分析的技术方法。
(3)
结合实际、掌握利用网络分析
方法解决地学空间分析问题的能力。
二、实验准备
软件准备:
ArcMap,
要求有网络分析扩展模块的许可授权
数据准备:
Shape
文件创建网络数据集(高速公路:
Highways,
主要街道:
Major Streets,
< br>公园:
Parks
,
湖泊:
p>
Lakes
,街道:
Streets
)
Geodatabase
网络数据集:
:包含:街道图层:
Streets
仓库图层:
Warehouses
商店图层:
Stores
在
ArcMap
中加载启用
NetWork
Anylyst
网络分析模块:
三、实验内容及步骤
3.1
最佳路径分析
3.1.1
数据准备
(
1
)双击
ArcMap
工程,或从
p>
ArcMap
中打开工程
EX8_.
p>
(
2
)如果网络分析扩展模块(
Network Analyst Extension
)已经启用(参考
实验准备中的步
骤)
(
3
)如果网络分析工具栏没有出现,则在工具栏显区点右键打开或执行菜单命
令
[View-
视
图
< br>]>>[Toolbars-
工具栏
],
并点击[
Network
Analyst
]以显示网络分析工具栏。
1
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空间分析原理与方法
实验八
3.1.2
创建路径分析图层
在网络分析工具栏
[
Network
Analyst]
上点击下拉菜单
[N
etwork
Analyst],
然后点击
< br>[
New
Route
]
菜单项
.
2
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空间分析原理与方法
实验八
3.1.3
添加停靠点
(1)
在网络分析窗口
[Network Analyst
Window]
中点选
Stops(0).
(2).
在网络分析工具栏
[Network
Analyst]
上点击
“新建网络位置”
[Create
Network
Location]
工具。
(3)
在地图的街道网络图层的任意位置上点击以定义一个新
的停靠点。
程序将在街道网络上自动的计算并得到一个距离给
定位置最近的停靠点,已定义的停靠点会以
特别的符号进行显示。停靠点会保持被选中的
状态,除非它被明确地反选(
Unselected
)或者又新
增了一个另外的停靠点。停靠点的所在的位置会同时显示一个数字“
1
”
,数字表示经停的顺序。
(
4
)
再添加
4
个停靠点。
新增加的停靠点的编号为
2,3,4,5
。经停的顺序可以在网络分析窗
口
[Network Analyst Window]
中更改。第一个停靠点被认定为出发点,最后一个停靠点被认定为是
目的地。
3
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空间分析原理与方法
实验八
3.1.4
设置分析选项
(1)
如图所示,在网络分析窗口
[Netwo
rk Analyst
Window]
中点击分析图层属性按钮
[Analysis
Layer Properties]
打开图层
Route
的属性设置对话框:
< br>(2)
在分析图层-
Route
属性对话框中,点击分析设置
[Analysis
Setti
ngs]
选项页,并确认-阻
抗
[im
pedance]
设置为分钟
Minutes
(Minutes).
(3)
不使用时间限制
(
保持
Use
Time
Windows
前的检查框为非选中状态
)
。当必须在规定时间在
某个停靠点停留时才使用这个选项
,选则这个选项后可以通过设置停靠点属性来设置某个停靠点到
达的时间,离开的时间(
在
ArcMap
联机帮助中查询关键词
network analysis, routing with time
windows
可以了解详细内容)
(4)
不使用“经停点重排序功能”
(
保持
[Reorder stops to Find Optimal Route]
检查框为未选
中状态)
。这保证了经停
顺序为你事先指定的顺序。
(5)
在“允许路口调头”
[
Allow
U-turns
]下拉列表中选择
任何路口
[EveryWhere]
(6)
在“输出图形类型”
[Output Shape
Type]
下拉列表中选择
实际形状
[True Shape]
(7)
选中“忽略无效位置”
[
Ign
ore Invalid Locations
]检查框。这样分析时将会忽略那些不<
/p>
在道路网络上的停靠点。
(8)
在“约束规划”
[Restrictions]
列表框中选择单行线
[Oneway]
。
(9)
点击方向
[Direct
ions]
选项页,确定距离单位
[Distance
Units]
设置为米
[Meters],
显示时
间
[Display
Time]
检查框被选中,时间属性
[Time
Attribute]
被设置为分钟
[
Minutes]
。点击[确定]
按钮退出“图层属性”对话框
。
4
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3.1.5
运行最佳路径分析得到分析结果
(1
)
在网络分析工具栏[
Network Analyst
]上点击“求解”
[Solve]
按钮
。分析结果-最佳
路径线状要素图层将在地图中显示,
在
“网络分析窗口”
[Network
Analyst
Window]
中<
/p>
“路径”
[Route]
目录下也会同时
显示:
5
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(2)
在网络分析窗口
[Network Analyst Window]
中点击
Route
树状结点左边的加号
(+)
显示最佳
路径
(3)
右键击最佳路径“Graphic Pick?”或在网
络分析工具栏中点击方向
[Direction]
按钮打开
p>
“行驶方向”窗口。
3.1.6
设置路障
(barrier)
(1)
.
在
ArcMap
的中执行菜单命令<
/p>
[Window]>>[Magni
?
e
r]
显示放大镜窗口
[Magni
?<
/p>
er]
(2).
通过按住放大镜窗口<
/p>
[Magni
?
er]
< br>的标题栏在地图上移动,在地图中找到已经计算得到的最
佳路径,松开鼠标。这时
最佳路径的一部分应该显示在放大镜窗口
[Magni
?
er]
的中心位置,我们将
这这个区域的某个
路段上放置一个路障。
.
(3).
在
网络分析窗口
[Network Analyst
Window]
中单击“路障”
[Barrier (0)].
(4).
在网络分析工具栏
[Netw
ork
Analyst]
上点击“新建网络位置”
[Create
Network
Locati
on]
工具按钮
。
< br>(5).
在放大镜窗口
[Magni
?
er]
中最佳路径上的某个位置放置一个路障。
(6).
在网络分析工具栏
< br>[Network Analyst]
上点击“求解”
[Solve]
径,从而避开路障
按钮,得到新的最佳路
6
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3.1.7
保存分析结果――最佳路径
(1).
在网络分析窗口
[Network Analyst
Window]
中右键点击“路径”
[Routes (1)
],
在出现的
右键菜单中点击“导出数据”
[
Export
Data
]菜单命令。
(2).
p>
在“导出数据”
[Export
Data]
对话框中指定导出的文件命。
7
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(
3).
点击
[OK]
按钮,最佳路径就
会保存为指定的
Shape
文件。
.
(4).
当
ArcMap
询问“是否要将导出数据作为一个图层添加到地图中”时,点击否
[NO]
(5)
关闭
ArcMap
3.2
最近服务设施分析(查找最近的消防队)
3.2.1
数据准备
(
1
)
.
< br>双击
ArcMap
工程
EX8_
,或从
ArcMap
中打开工程
EX8_.
(
2
)
.
如果网络分析扩展模块(
Netwo
rk Analyst Extension
)已经启用(参考实验准备中的步
骤)
(
3
)
p>
如果网络分析工具栏没有出现,则在工具栏显区点右键打开或执行菜单命令
< br>[View-
视
图
]>>[To
olbars-
工具栏
],
并点击[<
/p>
Network
Analyst
]以显示网络分析工具栏。
3.2.2
创建“最近服务设施分析图层”
在网络分析工具栏
[ Network
Analyst]
上点击下拉菜单
[Network Anal
yst],
然后点击“新建最
近服务设施”
[New Closest Facility]
菜单命令
8
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此时在网络分析窗口
[
Network
Analyst
W
indow]
中包含一个空的列表,
显示
“设施”
[Facilities],
事故
[Incidents],
路径
[Routes],
路障
[Barriers]
树状目录。同时,在
T
OC(
图层列表
)
面板上添加
了新建的一个“最近服务设施图层[
Route
]组合”
3.2.3
添加“服务设施”图层
(1).
p>
在“网络分析窗口”中右键点击树状结点:
Facilities
(0)
,在出现的右键菜单中点击命
令“加载位置”
[Load Locations]
。
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(2)
在“加载位置”
[Load
Locations]
对话框中从“由图层加载”
[Load
From]
下拉列表中选择
[
File
_Staion
]
。点击确定。
在网络分析窗口
[Network Analysis
window]
中显示有
40
个消防
队。加载的服务设施――消防
队在地图上显示为服务设施符号。
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3.2.4
设定火灾事故发生地点
(1)
在网络分析窗口
[Network Analyst
Window]
中点选树状结点
[Incidents(0)]
,将在此图
层上添加一个一个网络位置(事故地点)
(2)
将地图适当放大并平移到如下的区域,
在如下图所示的位置添加一个火灾事故点:
3.2.5
设置分析选项
(1)
如图所示,在网络分析窗口
[Network Analyst
Window]
中点击[
Closest
Facility
]下拉
11
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列表右边的“分析图层属性”按钮
[Analysis
Layer Properties]
打开图层[
Closest Facility
]
的属性设置对话框:
(2)
在图层属性对话框中点击
“分
析设置”
[Analysis
Settings]
选项页,
在
“阻抗”
[<
/p>
Impedance
]
下拉列表中选择“
分钟”
[
Minutes
(Minutes)
]
。
(3)
将“默认响应条件”
[Default Cutoff
value]
设置为
3
(单位:分钟
)
。
ArcGIS
将查找能
够在
3
分钟到达火灾事故地点的最近的消防队。<
/p>
(4)
将“查找服务设施数目”
[Facilities to
Find]
设置为
5
。
ArcGIS
将试图查找
5
个能够在
3
分钟到达火灾事故地点的消防队,如果不能够在规定
时间内到达的设施将被忽略。
(5)
将“救援方向”
[Travel
Fr
om]
设定为“从服务设施到事故点”
[Facility
to
Incident]
(
由
消防队到火灾事故点
)
。
(6)
在“允许路口调头”
[
Allow
U-turns
]下拉列表中选择
任何路口
[EveryWhere]
(7)
在“输出图形类型”
[Output Shape
Type]
下拉列表中选择
实际形状
[True Shape]
(8)
选中“忽略无效位置”
[
Ignore
Invalid Locations
]检查框。这样分析时将会忽略那些不
在道路网络上的停靠点
(
事故点
< br>)
。
(9)
在“约束规则”
[Restrictions]
列表框
中选择单行线
[Oneway]
。
(10)
点击“确定”
[
OK
]按钮。
3.2.6
运行分析过程查找最近的服务设施
(
1
)
在网络分析工具栏[
Network Analyst
]上点击“求解”
[Solve]
按钮
。分析结果-救
援路径线状要素图层将在地图中显示,在“网络分析窗口
”
[Network Analyst Window]
中“路
径”
[Route]
目录下也会同时显示:
12
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实验八
(
2)
在网络分析工具栏
[Network Analyst]<
/p>
上点击“行驶方向”
[
Directio
ns
]工具按钮可以显示
每条救援线路的导航信息。
(3)
退出
ArcMap
。
3.3
服务区分析
3.3.1
数据准备
(
1
)双击
ArcMap
工程
EX8_
,或从
ArcMap
中打开工程
EX8_.
(
2
p>
)如果网络分析扩展模块(
Network Analyst Ex
tension
)已经启用(参考实验准备中的步
骤)
(
3
)如果网络分析
工具栏没有出现,则在工具栏显区点右键打开或执行菜单命令
[View-
视
13
GIS
空间分析原理与方法
实验八
图
]
>>[Toolbars-
工具栏
],
并点击[
Network
Analyst
]以显示网络分析工具栏。
3.3.2
创建“服务区分析图层”
在网络分析工具栏
[ Network
Analyst]
上点击下拉菜单
[Network Anal
yst],
然后点击“新建服
务区”
[
New Sercice Area]
菜单命令
3.3.3
加载服务设施图层
在网络分析窗口
[Network Analyst
Window]
中右键点选
Facilities(0)
p>
树状结点,然后在右键
菜单中点击“加载位置”
[Load
Locations]
命令。在出现的
Load
Location
对话框中,<
/p>
.
将下拉菜单
“
Load From
”设置为“
Warehouse
”
,然后点击确定
[OK]
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