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ArcGIS网络数据集的创建与网络分析
根据影像数据使用ArcGIS矢量化道路线及其附属设施,相关属性存储在要素属性表中。在ArcCatalog中,交通地理信息系统实习中新建个人地理数据库,在地理数据库中新建FeatureDataset,命名为:道路网,在道路网要素集中新建线要素(道路),点要素(公交站、加油站等),之后在ArcMap中进行数据采集,并添加相关属性。
采集完成的数据存储在ArcCatalog个人地理数据库中。
其相关属性信息如下表:
交通信号灯:
人行道:
公交站:
道路:
车流量:
最终数据汇总如下:
注意:在矢量化道路的时候,一条道路上的点的数量要适中或者尽可能少,在转向处和道路交叉口处一定要有点,在有交通设施的地方最好也要有点,这样,在最后建立网络数据集的时候回带来很大方便。由于ArcGIS10编辑工具中,在矢量化时具有捕捉点线功能,这对于矢量化道路网这样的影像数据提供了很大的便利,可以保证在矢量化过程中,线与线之间具有连通性。
道路矢量化完成后,结果如下:
然后使用SplitLineAtVertices工具处理,输出要素为道路_SplitLine。
注意:网络数据集的要素源为边、连接点和转向。因此,使用建网的线要素必须为许多相互连接的线段。因此,处理后的数据要进行检查,方法有两种:一种是进行拓扑检查;另一种是在ArcMap使用编辑器,检查是否都是线段,是否连接好,使用要素编辑时自动捕捉功能。只有数据无错,才能正确建立网络数据集,进行后面的模型分析。
建立道路网络数据集:
此网络数据集中包括道路,转向,公交站点,加油站。
上述步骤为添加网络数据集的属性,包括时间成本,距离成本,转向成本,单行道设置等。由于光谷大转盘只能单向行车,所以其为单行道。对网络数据集的属性赋值如下,
设置完成之后,点击下一步,进行方向设置,要进行方向设置,道路属性字段必须具有Length和Text,也就是有所有道路要有名称和长度属性。
设定完成后,点击确定,点击下一步,点击Finish,点击Yes完成创建。
将建好的网络数据集加载到ArcMap中,进行相关设置。结果如下:
注意:公交站点和加油站点要在连接点上。
2.路径分析
分析模型:最短路径,最近设施,游离方案,VRP。
说明:网络数据集的距离属性单位是:米;时间属性单位是:秒。
通过百度地图测量工具,求得图上距离与实际距离的比大约为1:6.8281。
查阅相关资料,得出武汉武昌主城区平均车速约为20km/h,约合5.56m/s.
因此,通过图上距离转化为与实际相近的距离,使得分析的结果更贴合实际情况,这样对解决实际问题更有帮助。
利用上面建立的网络数据集,即可以进行路径分析。
打开ArcMap中的NetworkAnalyst扩展工具,加载交通网络数据集到ArcMap中,点击,打开NetworkAnalystWindow。如下图所示:
(1)最短路径
选择NetworkAnalyst下拉框中的NewRoute,点击添加起始点,点击求解,点击显示方向窗口。路径长度在Directions窗口中展示。
A.两结点间最短路径
由于光谷大转盘为逆时针方向单行道,因此,最短路径如图所示。
B.考虑转向代价的最短路径
途中红色部分为转向要素,由于汽车转弯要进行减速行驶或者等红绿灯,都会多花费时间,因此多花费的时间可以转化为多走一段距离的时间,所以把转弯长度作为其转弯代价。
如下图所示,考虑转向代价最短路径为右边道路。
如下图所示:
上图选中部分道路总长度为1869.6米。
上图选中部分道路长度为1822.8米。
由此对比,可看出上述结果为考虑转弯代价后的最短路径。
C,起点和中点在道路中间的最短路径
使用工具,在道路中间添加起始点,点击Solve,求得结果。
(2)最近设施
A.驾驶者和加油站都在结点上
选择NetworkAnalyst下拉框中的NewClosestFacility,在网络分析属性窗口中选中Facilities,右键,选择LoadLocations,设施选择加油站。点击添加起位置,点击进行设置,点击求解,点击显示方向窗口。路径长度在Directions窗口中展示。
选择加油站,点击确定。
然后进行设置。
得出如下结果:
B.驾驶者和加油站不受路网约束,可以在任意地点
操作过程同上:
(3)游历方案
具体操作如下图所示:
Orders和Depots都是公交站,制定起始点都为关山大道关山街,结果如下图:
分析时,假定游历所有公交站点,得出如下结果。
(4)VRP问题
Orders和Depots分别是公交站和加油站,制定起始点都为名为“加油站“的加油站,对公交站点进行配送,结果如下:
3.设施定位
(1)服务区分
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