實驗七 網絡分析和設施網絡

　 網絡分析

　 一、實驗目的：

　掌握常用的矢量數據網絡分析方法，理解網絡分析的原理，并能進行最佳路徑分析。

　二、實驗內容：

　根據城市路網數據、學校數據、車站數據，為兩地之間選擇最佳路徑，并制作最佳路徑圖。

　三、實驗原理與方法：

　實驗原理：網絡分析是通過研究網絡的狀態，模擬分析資源在網絡上的流動和分配，以實現網絡上資源的優化配置。

　實驗方法：對城市路網建立幾何網絡，改變網絡的狀態，進行

　網絡跟蹤，進行網絡跟蹤，尋找最佳路徑。

　四、實驗設備與數據：

　（1）

　實驗設備：計算機

　（2）

　主要軟件：

　Arcgis

　（3）

　實驗數據：采用“實驗 14”文件夾下的相關數據。

　五、實驗步驟：

　（1）

　）建立幾何網絡，在 ArcCatalog 中打開建立幾何網絡的對話框。

　 進行如下設定：

　 New Geometric NPt vzgr? Ën ter a name go in go one Lr i c ne tv ork :

　o lfo

　[es

　New €eowietric N »tv"/gr?

　（2）

　）打開 ArcMap ，先加載上一步新建的幾何網絡，按街道類型確定顯示時所用的線型，將街道分為五類。

　 Somr‹z S‹ls:tion

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　1

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　- 1

　JfI8L fi vpup

　 再加載學校和車站數據，對其進行符號化。

　（3）

　）打開 Utility Network Analyst 工具，在節點和通道上設置一些障礙。

　 （4）

　）設置路徑起始點和終止點，產生最佳路徑。

　 （5）

　）打開道路數據的屬性表，分別增加 Speed 和 Passtime 兩個字段。開始編輯，分別篩選出 1、3、5、7、9 類道路，然后利用字段計算器對其行車速度進行編輯，分別設為

　80、70 、60、50、40 。

　F ?elcÎ C aÎ cu lo ter Paiser o "B " c-ip: PyŒom

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　OK

　 并根據路線長度采用字段計算器計算行車時間。

　 F ielc) C air u lat a r

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　Python

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　Type:

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　Da te Functions:

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　Int

　]nabed shap›e Lengdn speed

　sassOmir_L

　About c alculatino fields

　 （7）

　）在 Utility Network Analyst 工具條上點擊 Analysis--Options ，選擇 Weights 標簽，先設置 time 為權重，再設置障礙和起始路徑，產 生最快路徑。

　（ 6）關閉并保存 ArcMap ，在 ArcCatalog 中刪除之前生成的幾何網 絡，重新生成幾何網絡，需要作出以下不同。

　--

　E

　-trerr

　Juncbpn we ights ""Yeight fér junction features:

　Edge ".xeqhts

　","apnt ) height al g d igitized dire<fipn of edge3 (Tom-to *.\"eight against digitized direcban of edges iD•from

　"‹."cght):

　E "••-

　再設置 length 作為權重，產生最短路徑。

　An aly$is Options

　Juncbon " eights “."Yeight fó r junction features:

　Eclge ".veights ”.?eight al0rig digiti7ed d?ecńpn Of edges (60m-to *.»@ght):

　ń1"eight agains? dig?zcd direcbon of cdgcs iÓ -ńPm

　"‹eght):

　（8）

　）尋求某學校至某車站的一條最佳路徑結果。

　網絡分析 2（設施網絡）

　一、實驗目的：

　(1) 加深對設施網絡分析基本原理、方法的認識；

　(2) 熟練掌握 ARCGIS 下進行設施網絡分析的技術方法；

　 (3) 結合實際、掌握利用網絡分析方法解決地學空間分析問題的能力。

　二、實驗準備：

　軟件準備：

　ArcMap, 要求有設施網絡分析（ Utility network Analyst ）

　擴展模塊的許可授權 ; 數據準備：

　網絡數據 ex_9.mxd

　網絡分析步驟

　1. 創建分析圖層

　2. 添加編輯流向符號 3. 設置分析選項

　4. 執行分析過程顯示分析結果

　三、實驗步驟：

　（一）打開 mgisdata\MapDocuments 中的 ex_9.mxd 地圖文檔，重名名，工作時常保存； 打開 Water Netork 組合圖層；

　在 Utility Network Analyst 工具條中，將網絡更改為 Water_Net 。

　（二）右擊 Galleries( 蓄水池圖層 )，選擇 Open Attribute Table( 打開屬性表 )。

　（屬性表包含 3 個字段：Name 字段表示蓄水池名稱）

　；Enabled( 有效)字段是網絡設置的一部分， True 值表示蓄水池開啟并擔當網絡角色； AncillaryRole （輔助角色）字段為

　Source( 源)，表示蓄水池為網絡的水源地，作為從 Rapid Creek 拉水過來的地下洞室， 在進入水管以前對水進行過濾和處理。關閉屬性表

　 （三）從主菜單欄中選擇 Bookmaks>Pipes( 管線)。

　從 Utility Network Analyst 工具條中，選擇 Flow( 流)》Display Arrows( 顯示箭頭 )。

　 單擊每一種流向類型，查看其顯示符號。不確定流向的符號是什么？

　 （四）單擊 Determinate flow （確定流向）符號，調出符號選擇器

　（ Symbol Selector ）

　.

　將符號顏色更改為藍色，單擊 Apply( 應用)按鈕。

　 將 Indeterminate flow( 不確定流向 )的符號更改為 12 磅粉紅色方塊，然后單擊 Apply 按鈕。

　 （五）單擊 Scale( 比例尺)選項卡（仍然位于 Flow Display Properties

　中）。

　更改設置：

　當縮小超過 1:30000 時，不顯示箭頭， 單擊 ok 按鈕。

　 縮放至 Water Network 組合圖層的范圍，查看比例尺，箭頭應當消失了。

　將追蹤任務設置為 Find Connected( 查找已連接路徑 )，然后單擊Solve( 求解)按鈕。

　返回至前一范圍。注意觀察，箭頭繪制花了一段時間，現在關閉 它們。

　（六）為關閉符號，再次選擇 Flow> Display Arrows( 顯示箭頭 )， 縮放至 Water Network 組合圖層的范圍，顯示整個網絡。

　選擇 Junction Flag( 交匯點旗標 )工具，單擊 Civic Center( 城市中 心)蓄水池位置，添加一個旗標。

　（八）清除結果

　為了檢查兩個分支網絡是否存在環路， 添加另一個交匯點旗標到另一個蓄水池。

　將追蹤任務更改為 Find Loops ，然后單擊 Solve 按鈕。

　（七）清除結果， 經追蹤任務更改為 Find Disconnected 。單擊 Solve 按鈕。

　除了環路線條外， 其它線條都具有藍色的確定流向箭頭。

　環路具有粉紅色方塊不確定流向符號，水流在環路中可以任何方向流動。

　（九）清除旗標和結果；

　縮放至 Water Network 組合圖層的范圍。該城市管理部門計劃維 放大至出現的單一紅色環路結果。

　從 Utility Network Aaalyst 工具條中，選擇 Flow>Display Arrows 。

　 修第 6 大道與第 7 大道之間 St.Patrick St. 位置泄露管線，因此需要關閉幾個小時的管道流動，并通知將要受此影響的客戶。

　（十）打開 Road Network 組合。

　應用 Select By Attributes( 按屬性選擇 ) ，選擇下面的道路：

　[STREET= ’ST PATRICK ’}。單擊 Apply

　而非 OK 按鈕，保持選擇窗口呈開啟狀態。

　將選擇方法更改為 Add to Current Selection( 添加到當前選擇 )。選擇下面位置的道路：

　[STREET]= ’6’OR[STREET]= ’7’ 。

　（十一）執行放大操作，沿著第 6 大道與第 7 大道之間的 St.Patrick

　（十二）清除旗標和結果。清除選定的要素。

　選擇 Find 工具，定位并選擇街道 Grand Vista Ct. 的北部和南部 （位于網絡西側的中部）

　，累積操作也能完成追蹤任務，如查找水流到達某特定位置的總距離。

　St.的水管段，添加一個邊線旗標，然后返回至前一范圍。

　將追蹤任務更改為 Trace Downstream( 下溯追蹤 )； 單擊 Solve 按鈕。

　 （十三）放大至這兩條街道的所在位置；

　在為這些街道服務的總水管末端， 放置一個交匯點旗標， 然后返回至前一范圍。

　將追蹤任務更改為 Find Upstream Accumulation( 查找上溯情況 )；

　單擊 Solve 按鈕，查看窗口左下角的成本信息。

　從 Civic Center 到 Grand Visata Ct., 邊線成本是多少？ 答：

　17

　 Q

　 a

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　 o

　 "

　 -

　 -.

　ill J

　 R ,

　從 Utility Network Aaalyst 工具條中，選擇 Analysis>Options; 單 擊 Weights( 權重) 選 項 卡， 將 正向 與 逆 向權 重 都 設置 為Distance( 距離)，然后單擊 OK 按鈕。再次單擊 Solve 按鈕。

　Analysis Options

　G e neral \"" P! g **€ \"Ye ight Filter Result 1

　 Junctor weights

　Edrje ".xeighl

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　,","Eioht):

　 Oztance *

　（十四）切換至目錄表中的 List By Selection 選項； 單擊選擇切換，確保 Waterlines 為可選項； 切回 View By Drawing Order

　清除旗標和結果

　在 East Rapid 蓄水池位置，放置一個交匯點旗標；

　從 Utility Network Aaalyst 工具條中，選擇 Analysis>Options;

　單擊 Results 選項卡，將結果格式更改為 Selection, 然后單擊 ok 按鈕； 水流到那里有多遠？ 答：

　3661.4301648712

　 這個蓄水池所服務的管線有多少千米？ 答：

　53239.442436 將追蹤任務更改為 Trace Downstream, 然后單擊 Solve 按鈕。

　（十五）打開 Waterlines 圖層的屬性表； 右擊 Shape_Length 字段，選擇 Statistics;

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