1、GIS 软件应用ArcGIS武汉大学资源与环境科学学院1实习（八）利用 ArcGIS 进行网络分析NetWork 特点 NetWork 编辑更加容易。可以根据规则，完成自动维护拓扑关系。 NetWork 要素可表达复杂的网络部分。比如电闸等复杂对象。 NetWork 分析。可进行路径、流向、追踪等分析。 NetWork 可版本管理。可作到支持多用户同时编辑同一个大型网络。NetWork 应用 最佳的城市物流服务路线建立。 城市电力网络故障分析。 环境监测过程中水污染源追踪。 城市交通最佳路径选择。 带 GPS 导航车，查询最佳到达路线。基本概念：网络数据模型在现实世界中，地理网络是由若干线状实
2、体和点状实体构成，形成一个网状结构体系，网络资源沿着这个线性网流动。网络数据模型即是真实世界中网络系统(如交通网、通讯网、自来水管网、煤气管网等)的抽象表示 .构成网络的最基本元素是上述线性实体以及这些实体的连接交汇点.前者常被称为网线或链(link)，后者一般称为结点(node).网线构成网络的骨架，是资源传输或通讯联络的通道，可以代表公路、铁路、航线、水管、煤气管、河流等；结点是网线的端点，又是网线汇合点，可以表示交叉路口、中转站、河流汇合点等.除了上述基本网络元素之外，网络还可能有若干附属元素，如在路径分析中用来表示途经地点的可以进行资源装卸的站点(stop)；在资源分配中用来表示资源发
3、散地点或资源汇聚地点的中心(center)，对资源传输或通讯联络起阻断作用的障碍(barrier)等.下面以自来水管线为实验数据（注：本数据不具有实际可用性） ，图解演示ArcGIS9 中基本的网络分析。1 ArcCatalog 数据浏览：按 ，将分析数据与 ArcCatalog 连接起来，方便后面使用：GIS 软件应用ArcGIS武汉大学资源与环境科学学院2右击 Juncion_1 选 Properties, 以下为 Subtypes 属性页：GIS 软件应用ArcGIS武汉大学资源与环境科学学院3注意红色箭头所指字段 Enabled 和 AncillaryRole，后面会用到。2ArcCa
4、talog 向导生成网络注意：生成网络和对网络进行设置时请不要将ArcMap打开GIS 软件应用ArcGIS武汉大学资源与环境科学学院4图 ArcCatalog 中准备开始生成网络GIS 软件应用ArcGIS武汉大学资源与环境科学学院5图 选择从已有的要素类生成网络，按Next 继续。注意：网络、拓扑在GeoDatabase 中都建立在Dataset 基础之上，也就是说需要把参与构建的数据在同一个Dataset 中，这里就是在数据库WaterDB.mdb下的Geometric_Network_1要素集中。有关GeoDatabase见 附录。图 选择参与构建网络的要素类，同时可以输入网络名称（这
5、里缺省），按Next 继续。取名GIS 软件应用ArcGIS武汉大学资源与环境科学学院6图 选择Yes 后，按 Next 继续。会在生成网络过程中为每个要素类存储表中添加一个Enabled 字段,你可以在ArcMap 中修改每个要素的Enabled 的值为True/False, 来取用/ 去除该要素参加网络分析。图 选择Yes 并且选择 WaterLine 作为复杂边，按Next 继续。所谓复杂边，就是在生成网络过程中，不会因为节点和边的连接关系而打断该边。而简单边会因为有中间节点的存在被分割成为多个要素。GIS 软件应用ArcGIS武汉大学资源与环境科学学院7图 选择Yes 按默认的捕捉半径
6、，选择你希望被移动的要素类。注意：扑捉半径很重要的，不正确的设置会导致你的数据变形。在对数据进行编辑的过程中，捕捉功能应用可以减少数据修改的麻烦！图 选择Yes ，选择你希望作为源头和终点的要素类，按 Next 继续。在作追踪分析（后面用到）的过程中比较有用，设置的结果会在选择的要素类的存储表中添加一个AncillaryRole 字段，你可以在ArcMap 中修改每个要素的值。GIS 软件应用ArcGIS武汉大学资源与环境科学学院8图 选择No,按Next 继续。当然你也可以设置网络的权重，这个大家可以研究研究。图 总结，按Finish 结束。你可以看到你刚才所有的操作。3ArcCatalog
7、 网络规则设置GIS 软件应用ArcGIS武汉大学资源与环境科学学院9图 选择生成的网络，按右键，选择属性。图 设置网络连通性规则。网络规则有两中，一种是边-边规则 ，另外一种是边节点规则。GIS 软件应用ArcGIS武汉大学资源与环境科学学院10边- 边规则设置：图 设置主干线主干线之间的连接规则。提示：主干线接头前的D, 表示Default,可右键主干线接头来设置，以下类似。GIS 软件应用ArcGIS武汉大学资源与环境科学学院11GIS 软件应用ArcGIS武汉大学资源与环境科学学院12边节点规则设置：GIS 软件应用ArcGIS武汉大学资源与环境科学学院13图 设置主干线节点之间的连接
8、规则。选择主干线接头，在右上角可以设置该接头的个数，注意应该先设置最大个数在设置最小个数。GIS 软件应用ArcGIS武汉大学资源与环境科学学院14GIS 软件应用ArcGIS武汉大学资源与环境科学学院154 ArcMap 中数据处理、分析GIS 软件应用ArcGIS武汉大学资源与环境科学学院16图 数据导入，保存为 网络分析.mxd右击 阀门，修改属性（同理，修改 自来水管线 的属性）：GIS 软件应用ArcGIS武汉大学资源与环境科学学院17图 设置网络数据边和节点的显示符号后的效果。网络流向分析步骤：1、设置源头2、设置显示流向和流向符号3、流向分析GIS 软件应用ArcGIS武汉大学资
9、源与环境科学学院18图 将网络分析模块Utility Network Analyst调出。GIS 软件应用ArcGIS武汉大学资源与环境科学学院19图 设置源头节点,其他两个主干线接头的AncillaryRole设为None。若 Network Editing 模块已安装，可以对网络进行进一步的编辑，便于分析。如下工具条：GIS 软件应用ArcGIS武汉大学资源与环境科学学院20图 修改显示属性，启动流向GIS 软件应用ArcGIS武汉大学资源与环境科学学院21图 路径分析，分析结果以红色表示以上为网络分析的基本过程，可根据需要适当调整设置。下面列出 Utility Network Analy
10、st 工具条 各部分的功能，请大家自己体会：流向符号显示、流向符号设置，设置需要显示流向符号的线图层GIS 软件应用ArcGIS武汉大学资源与环境科学学院22图 设置流向符号及显示的比例尺范围，流向有三种类型：确定的，不确定的和未初始化的设置流向 在设置完源头后使用，以下是修改 源头后的网络流向：GIS 软件应用ArcGIS武汉大学资源与环境科学学院23Clear Flags:清除标记Clear Barriers:清除障碍Clear Results:将分析结果清除选中此项则包含不确定和未初始化流向的边设置标记和障碍点的咬合阈值加入边标记加入边障碍加入连接点障碍加入连接点标记GIS 软件应用ArcGIS武汉大学资源与环境科学学院24结果包含边和连接点结果使用选中格式或重画格式各种网络分析任务
