arcgis 網(wǎng)絡(luò)分析PPT課件

1、GIS 空間分析-使用ArcGIS,.,2,網(wǎng)絡(luò)分析是GIS空間分析的重要功能分。有兩類網(wǎng)絡(luò)，一為道路（交通）網(wǎng)絡(luò)，一為實(shí)體網(wǎng)絡(luò)（比如，河流、排水管道、電力網(wǎng)絡(luò)）。此實(shí)驗(yàn)主要涉及道路網(wǎng)絡(luò)分析，主要內(nèi)容包括： 最佳路徑分析，如：找出兩地通達(dá)的最佳路徑。 最近服務(wù)設(shè)施分析，如：引導(dǎo)最近的救護(hù)車到事故地點(diǎn)。 服務(wù)區(qū)域分析，如：確定公共設(shè)施（醫(yī)院）的服務(wù)區(qū)域。,.,3,一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?通過(guò)對(duì)本實(shí)習(xí)的學(xué)習(xí)，應(yīng)達(dá)到以下幾個(gè)目的： 加深對(duì)網(wǎng)絡(luò)分析基本原理、方法的認(rèn)識(shí)； 熟練掌握ARCGIS下進(jìn)行道路網(wǎng)絡(luò)分析的技術(shù)方法。 結(jié)合實(shí)際、掌握利用網(wǎng)絡(luò)分析方法解決地學(xué)空間分析問(wèn)題的能力。,.,4,二、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備,軟件準(zhǔn)備

2、：ArcMap, 要求有網(wǎng)絡(luò)分析擴(kuò)展模塊的許可授權(quán) 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備： Shape文件創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集（高速公路：Highways, 主要街道：Major Streets, 公園：Parks，湖泊：Lakes，街道：Streets） Geodatabase網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集：NetworkAnalysis.mdb：包含：街道圖層：Streets 倉(cāng)庫(kù)圖層：Warehouses 商店圖層：Stores,.,5,在ArcMap中啟用NetWork Anylyst網(wǎng)絡(luò)分析模塊： 執(zhí)行菜單命令工具ToolsExtensions, 在Extensions對(duì)話框中點(diǎn)擊 Network Analyst 啟用網(wǎng)絡(luò)分析模塊，即裝

3、入Network Analyst空間分析擴(kuò)展模塊。,ARCGIS網(wǎng)絡(luò)分析,.,6,道路網(wǎng)絡(luò)分析的一般步驟,1. 創(chuàng)建分析圖層 2. 添加網(wǎng)絡(luò)位置 3. 設(shè)置分析選項(xiàng) 4. 執(zhí)行分析過(guò)程顯示分析結(jié)果,.,7,一 最佳路徑分析,基于道路網(wǎng)絡(luò) 有多個(gè)經(jīng)停位置， 在道路網(wǎng)絡(luò)上找到要達(dá)到多個(gè)目的地的最佳路徑。 合理安排經(jīng)過(guò)?？奎c(diǎn)的順序 根據(jù)給定的?？奎c(diǎn)，查找最佳路徑（最省時(shí)的線路）,三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及步驟,.,8,數(shù)據(jù)準(zhǔn)備,（1）雙擊ArcMap工程，或從ArcMap中打開(kāi)工程EX10_1.mxd （2）添加網(wǎng)絡(luò)分析擴(kuò)展模塊（Network Analyst） （3）打開(kāi)網(wǎng)絡(luò)分析窗口,如果網(wǎng)絡(luò)分析窗口沒(méi)有推開(kāi)

4、，則在網(wǎng)絡(luò)分析工具欄中點(diǎn)擊網(wǎng)絡(luò)分析窗口按鈕（下圖紅色區(qū)域），以打開(kāi)網(wǎng)絡(luò)分析窗口：,點(diǎn)擊New Route菜單項(xiàng). 增加停靠點(diǎn)圖層,創(chuàng)建路徑分析圖層,.,10,1. 添加?？奎c(diǎn),在網(wǎng)絡(luò)分析窗口Network Analyst Window中點(diǎn)選Stops(0). 在網(wǎng)絡(luò)分析工具欄Network Analyst上點(diǎn)擊“新建網(wǎng)絡(luò)位置”Create Network Location工具。 在地圖的街道網(wǎng)絡(luò)圖層的任意位置上點(diǎn)擊以定義一個(gè)新的?？奎c(diǎn)。,1）,.,11,.,12,2）將已知圖層要素添加為?？奎c(diǎn),右鍵單擊stopload locations,.,13,2. 設(shè)置分析選項(xiàng),.,14,.,15,im

5、pedance阻強(qiáng)，一般設(shè)置為分鐘Minutes (Minutes).,.,16,Use Time Windows 當(dāng)必須在規(guī)定時(shí)間在某個(gè)?？奎c(diǎn)停留時(shí)才使用這個(gè)選項(xiàng)，選則這個(gè)選項(xiàng)后可以通過(guò)設(shè)置?？奎c(diǎn)屬性來(lái)設(shè)置某個(gè)?？奎c(diǎn)到達(dá)的時(shí)間，離開(kāi)的時(shí)間。,.,17,Reorder stops to Find Optimal Route “經(jīng)停點(diǎn)重排序功能。修改?？啃蚧蜻M(jìn)行優(yōu)化,.,18,Allow U-turns “允許路口調(diào)頭” 。一般選擇EveryWhere,.,19,Output Shape Type “輸出圖形類型”通常選擇 實(shí)際形狀True Shape,.,20,Output Shape Typ

6、e “輸出圖形類型”通常選擇 實(shí)際形狀True Shape,.,21,Ignore Invalid Locations “忽略無(wú)效位置” 檢查框。選中分析時(shí)將會(huì)忽略那些不在道路網(wǎng)絡(luò)上的?？奎c(diǎn)。,.,22,Restrictions “約束規(guī)劃”。列表框中選擇單行線Oneway,.,23,Directions選項(xiàng)頁(yè)， Distance Units距離單位 Display Time顯示時(shí)間。選中時(shí)間屬性Time Attribute，設(shè)置為分鐘Minutes。,.,24,最佳路徑分析: “求解”Solve,生成新的圖層表示找到的最佳路徑,3.求解最佳路徑,.,25,4.導(dǎo)航圖,.,26,行進(jìn)方向Dir

7、ections,設(shè)置路障(barrier),(1)在ArcMap的中執(zhí)行菜單命令WindowMagnier顯示放大鏡窗口Magnier (2)通過(guò)按住放大鏡窗口Magnier的標(biāo)題欄在地圖上移動(dòng)，在地圖中找到已經(jīng)計(jì)算得到的最佳路徑，松開(kāi)鼠標(biāo)。這時(shí)最佳路徑的一部分應(yīng)該顯示在放大鏡窗口Magnier的中心位置，我們將這這個(gè)區(qū)域的某個(gè)路段上放置一個(gè)路障。. (3)在網(wǎng)絡(luò)分析窗口Network Analyst Window中單擊“路障”Barrier (0) (4)在網(wǎng)絡(luò)分析工具欄Network Analyst上點(diǎn)擊“新建網(wǎng)絡(luò)位置”Create Network Location工具按鈕。 (5)在放大

8、鏡窗口Magnier中最佳路徑上的某個(gè)位置放置一個(gè)路障。 (6)在網(wǎng)絡(luò)分析工具欄Network Analyst上點(diǎn)擊“求解”Solve 按鈕，得到新的最佳路徑，從而避開(kāi)路障,.,28,路障barrier,.,29,5. 保存分析結(jié)果最佳路徑,(1)在網(wǎng)絡(luò)分析窗口Network Analyst Window中右鍵點(diǎn)擊“路徑”Routes (1) ,在出現(xiàn)的右鍵菜單中點(diǎn)擊“導(dǎo)出數(shù)據(jù)”Export Data菜單命令。 (2)在“導(dǎo)出數(shù)據(jù)”Export Data對(duì)話框中指定導(dǎo)出的文件命，比如“D:Ex10_1Ex10_Route.shp”,.,30,二 最近服務(wù)設(shè)施分析,基于道路網(wǎng)絡(luò) 沿道路網(wǎng)絡(luò)服務(wù)設(shè)

9、施與事故點(diǎn)的路徑 “最近” 服務(wù)設(shè)施實(shí)際表示 “開(kāi)銷最少” 的設(shè)施 開(kāi)銷可以是：時(shí)間、金錢、距離,.,31,實(shí)例分析,當(dāng)某個(gè)位置發(fā)生火災(zāi)時(shí)將找到距事故最近的四個(gè)消防隊(duì)，并且可以進(jìn)一步找到能夠最快到達(dá)事故地點(diǎn)的路線.,道路網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)設(shè)施 事故點(diǎn),.,32,數(shù)據(jù)準(zhǔn)備,打開(kāi) EX10_2.mxd 在網(wǎng)絡(luò)分析工具欄 Network Analyst上點(diǎn)擊下拉菜單Network Analyst,然后點(diǎn)擊“新建最近服務(wù)設(shè)施”New Closest Facility菜單命令,.,33, Network Analyst Window中包含一個(gè)樹(shù)狀目錄 Facilities “設(shè)施”； Incidents“事故”

10、; Routes“路徑”; Barriers”路障” 同時(shí)，在TOC(圖層列表)面板上添加了新建的一個(gè)“最近服務(wù)設(shè)施圖層Route組合”,.,34,.,35,1 添加“服務(wù)設(shè)施”圖層,(1).在“網(wǎng)絡(luò)分析窗口”中右鍵點(diǎn)擊樹(shù)狀結(jié)點(diǎn)：Facilities (0) ，在出現(xiàn)的右鍵菜單中點(diǎn)擊命令“加載位置”Load Locations.,.,36,(2) 在“加載位置”Load Locations對(duì)話框中從“由圖層加載”Load From下拉列表中選擇Fire_Staion 。點(diǎn)擊確定。,.,37,2 設(shè)定火災(zāi)事故發(fā)生地點(diǎn),通過(guò)以下步驟在道路網(wǎng)絡(luò)上定位一個(gè)火災(zāi)事故發(fā)生地址。以進(jìn)一步做救援調(diào)度分析。 (

11、1) 在網(wǎng)絡(luò)分析窗口Network Analyst Window中點(diǎn)選樹(shù)狀結(jié)點(diǎn)Incidents(0) ，將在此圖層上添加一個(gè)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)位置（事故地點(diǎn)） (2) 將地圖適當(dāng)放大并平移到如下的區(qū)域，在如下圖所示的位置添加一個(gè)火災(zāi)事故點(diǎn)：,.,38,.,39,3 最近服務(wù)設(shè)施分析：分析選項(xiàng),.,40,3 最近服務(wù)設(shè)施分析：分析選項(xiàng),Impedance “阻強(qiáng)” 。選擇“分鐘”Minutes (Minutes),.,41,3 最近服務(wù)設(shè)施分析：分析選項(xiàng),Default Cutoff value “默認(rèn)響應(yīng)條件”。設(shè)置為3 （單位：分鐘）。ArcGIS將查找能夠在3分鐘到達(dá)火災(zāi)事故地點(diǎn)的最近的消防隊(duì)。,

12、.,42,3 最近服務(wù)設(shè)施分析：分析選項(xiàng),Facilities to Find “查找服務(wù)設(shè)施數(shù)目”。設(shè)置為5。ArcGIS將試圖查找5個(gè)能夠在3分鐘到達(dá)火災(zāi)事故地點(diǎn)的消防隊(duì)，如果不能夠在規(guī)定時(shí)間內(nèi)到達(dá)的設(shè)施將被忽略。,.,43,3 最近服務(wù)設(shè)施分析：分析選項(xiàng),Travel From “救援方向”。設(shè)定為“從服務(wù)設(shè)施到事故點(diǎn)”Facility to Incident (由消防隊(duì)到火災(zāi)事故點(diǎn))。,.,44,3 最近服務(wù)設(shè)施分析：分析選項(xiàng),Allow U-turns “允許路口調(diào)頭” 。選擇 EveryWhere Output Shape Type “輸出圖形類型”。下選擇 True Shape

13、Ignore Invalid Locations “忽略無(wú)效位置”檢查框。這樣分析時(shí)將會(huì)忽略那些不在道路網(wǎng)絡(luò)上的?？奎c(diǎn)(事故點(diǎn))。,.,45,最近服務(wù)設(shè)施分析:結(jié)果,.,46,最近服務(wù)設(shè)施分析：行進(jìn)方向,.,47,三 服務(wù)區(qū)分析,基于道路網(wǎng)絡(luò) 服務(wù)設(shè)施分布 在道路網(wǎng)絡(luò)條件下，基于時(shí)間或距離計(jì)算每個(gè)服務(wù)設(shè)施的服務(wù)范圍,服務(wù)區(qū) 創(chuàng)建一系列的多邊形，表示在指定時(shí)間內(nèi)可以從某個(gè)設(shè)施到達(dá)的距離。這些多邊形被稱為服務(wù)區(qū)多邊形。,.,48,實(shí)例分析,基于6個(gè)倉(cāng)庫(kù)創(chuàng)建其3分鐘、5分鐘、10分鐘服務(wù)區(qū)。同時(shí)也可以發(fā)現(xiàn)某個(gè)服務(wù)區(qū)中有多少個(gè)商店。然后確定應(yīng)該如何重新布局一個(gè)倉(cāng)庫(kù)以更好地為商店提供服務(wù)。此外，將生成一

14、個(gè)起始目的地(OD)成本矩陣，表示在10分鐘內(nèi)從倉(cāng)庫(kù)到其它商店的商品配送的成本。這個(gè)成本矩陣可用于后勤、物流配送、路線選擇分析。,.,49,Network Analyst Window包含一個(gè)空列表，其中有四個(gè)類別：設(shè)施Facilities, 路障Barriers, 線段Lines, 多邊形Polygons,加載服務(wù)設(shè)施圖層,.,50,將圖層“倉(cāng)庫(kù)”warehouses設(shè)置服務(wù)設(shè)施，用于分析它們的服務(wù)區(qū),在網(wǎng)絡(luò)分析窗口Network Analyst Window中右鍵點(diǎn)選Facilities(0) 樹(shù)狀結(jié)點(diǎn)，然后在右鍵菜單中點(diǎn)擊“加載位置”Load Locations命令。在出現(xiàn)的Load L

15、ocation 對(duì)話框中，.將下拉菜單“Load From”設(shè)置為“Warehouse”，然后點(diǎn)擊確定OK,.,51,設(shè)置分析選項(xiàng),點(diǎn)擊阻抗Impedance下拉列表，并選擇 “駕車需時(shí)”Drivetime (Minutes) 在“默認(rèn)分隔”Default breaks輸入框中輸入“3 5 10”(輸入 3 5 10 ,三個(gè)數(shù)字以空格分隔，引號(hào)不需要輸入) 在“方向”選項(xiàng)中選擇“從設(shè)施出發(fā)”Away from facility 在“允許調(diào)頭”Allow U-turns下拉列表中選擇“任意路口都不允許”Nowhere 在“約束規(guī)則”Restrictions列表框中選擇單行線Oneway。 選中“

16、忽略無(wú)效位置”Ignore Invalid Locations檢查框。 點(diǎn)擊“多邊形生成”Polygon Generation選項(xiàng)頁(yè) 確認(rèn)“生成多邊形”Generate Polygons選項(xiàng)被選中 . 多邊形類型Polygon Type選擇為：“普通的”Generalized.(“普通”多邊形生成的比較快，“詳細(xì)的”多邊形Detailed更精確但需要多一些時(shí)間) 將“服務(wù)區(qū)沖突選項(xiàng)”Multiple Facilities Options單選項(xiàng)設(shè)置為“每個(gè)設(shè)施用單多邊形表示”Separate polygons per facility under.，這個(gè)選項(xiàng)生成的服務(wù)區(qū)可能會(huì)有相互重疊的部分。

17、將“疊置類型”O(jiān)verlap Type單選項(xiàng)設(shè)置為“環(huán)”Rings,這樣5分鐘服務(wù)區(qū)中將會(huì)去除3分鐘服務(wù)區(qū)的部分，10分鐘服務(wù)區(qū)將只表示5-10分鐘的服務(wù)區(qū),.,52,點(diǎn)擊阻抗Impedance下拉列表，并選擇 “駕車需時(shí)”Drivetime (Minutes) 在“默認(rèn)分隔”Default breaks輸入框中輸入“3 5 10”(輸入 3 5 10 ,三個(gè)數(shù)字以空格分隔，引號(hào)不需要輸入) 在“方向”選項(xiàng)中選擇“從設(shè)施出發(fā)”Away from facility,.,53,在“允許調(diào)頭”Allow U-turns下拉列表中選擇“任意路口都不允許”Nowhere 在“約束規(guī)則”Restricti

18、ons列表框中選擇單行線Oneway。 選中“忽略無(wú)效位置”Ignore Invalid Locations檢查框。,.,54,點(diǎn)擊“多邊形生成”Polygon Generation選項(xiàng)頁(yè) 確認(rèn)“生成多邊形”Generate Polygons選項(xiàng)被選中 . 多邊形類型Polygon Type選擇為：“普通的”Generalized.(“普通”多邊形生成的比較快，“詳細(xì)的”多邊形Detailed更精確但需要多一些時(shí)間),.,55,將“服務(wù)區(qū)沖突選項(xiàng)”Multiple Facilities Options單選項(xiàng)設(shè)置為“每個(gè)設(shè)施用單多邊形表示overlaping，這個(gè)選項(xiàng)生成的服務(wù)區(qū)可能會(huì)有相互重疊

19、的部分。 將“疊置類型”O(jiān)verlap Type單選項(xiàng)設(shè)置為“環(huán)”Rings,這樣5分鐘服務(wù)區(qū)中將會(huì)去除3分鐘服務(wù)區(qū)的部分，10分鐘服務(wù)區(qū)將只表示5-10分鐘的服務(wù)區(qū),.,56,生成服務(wù)區(qū)分析結(jié)果,3分鐘服務(wù)區(qū) 5分鐘服務(wù)區(qū) 10分鐘服務(wù)區(qū),.,57,確定沒(méi)有處在服務(wù)區(qū)內(nèi)的商店,執(zhí)行菜單命令選擇-Selection根據(jù)位置選擇- Select by Location 如下圖所示，在“根據(jù)位置選擇”對(duì)話框中，生成一個(gè)表達(dá)式“Select Features from Stores that are completely within the Features in Layer:Polygons”.

20、,.,58,選擇集中顯示了沒(méi)有被任何服務(wù)區(qū)包含的所有商店的分布情況，可以基于此選擇集重新布局現(xiàn)有倉(cāng)庫(kù)。.,.,59,將分布不合理的設(shè)施（倉(cāng)庫(kù)）重新布局,使用網(wǎng)絡(luò)分析工具欄上的“選擇/移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)位置”工具移動(dòng)2號(hào)倉(cāng)庫(kù)Warehouse#2 到地圖中心位置。如下圖所示：,.,60,在“網(wǎng)絡(luò)分析”工具欄 Network Analyst 中點(diǎn)擊“求解”Solve工具按鈕,可以將現(xiàn)有的服務(wù)設(shè)施（已經(jīng)移動(dòng)的2號(hào)倉(cāng)庫(kù)）數(shù)據(jù)導(dǎo)出為新的要素類（圖層）,.,61,確認(rèn)所有每商店歸屬于哪個(gè)服務(wù)區(qū)多邊形,右鍵點(diǎn)擊圖層“Stores”，在右鍵菜單中執(zhí)行命令：Joins and RelatesJoin.,.,62,按如圖所

21、示進(jìn)行設(shè)置,.,63,每一行顯示了商店的名稱，以及這個(gè)商店位于哪個(gè)服務(wù)區(qū)內(nèi)?？梢曰谶@個(gè)數(shù)據(jù)表生成其它的信息，比如：倉(cāng)庫(kù)的3分鐘服務(wù)區(qū)內(nèi)商店的數(shù)目。,.,64,四 計(jì)算起始目的地(OD)成本矩陣,在網(wǎng)絡(luò)分析工具欄.Network Analyst上執(zhí)行菜單命令New OD Cost Matrix,.,65,添加起始位置(O)rigin,右鍵點(diǎn)擊樹(shù)狀結(jié)點(diǎn)Origins (0)，然后在出現(xiàn)的右鍵菜單中點(diǎn)擊“加載位置”Load Locations命令.,.,66,在“加載自”Load From下拉列表中選擇Facilities (如果沒(méi)有完成服務(wù)區(qū)分析可以使用圖層“Warehouses”.這樣的話結(jié)果

22、就會(huì)有差異),.,67,在“位置定位”Location Position設(shè)置項(xiàng)，選擇“使用網(wǎng)絡(luò)位置字段”Use Network Location Fields單選 按鈕 , 這樣將允許ArcGIS使用服務(wù)區(qū)設(shè)施中已定位的位置作為起始位置，這樣會(huì)快一點(diǎn) (如果你加載的是圖層Warehouses, 則需要使用use Geometry 選項(xiàng),并設(shè)置容差值為50米.),.,68,添加目的地(Destinations),在網(wǎng)絡(luò)分析窗口Network Analyst Window中右鍵點(diǎn)擊樹(shù)狀結(jié)點(diǎn)Destinations(0)，然后在右鍵菜單中執(zhí)行命令“加載位置”Load Locations,.,69,從“加載自”Load From下拉列表中選擇圖層Stores. 在“位置分析屬性”Location Analysis Properties列表中, 點(diǎn)擊屬性propertyName 對(duì)應(yīng)的列,Field，從下拉列表中選擇字段 “NOM”。,.,70,設(shè)置分析選項(xiàng),在圖層屬性對(duì)話框中點(diǎn)擊“分析設(shè)置”Analysis Settings選項(xiàng)頁(yè),.,71,點(diǎn)擊“阻抗”Impedance下拉列表，選擇 Drivetime(Minutes). 在“默認(rèn)分隔值”Default Cutoff Value輸入框中輸入10。這樣將生成從每個(gè)倉(cāng)庫(kù)到其1