第十三章ArcView网络分析第一节ArcView网络分析概述一、ArcView网络分析简介一组互相以一定的空间关系连接的线状数据构成的系统称之为网络数据系统，如公路、铁路、河流、各种网线、电力线、电话线、城市供排水管线数据系统等。在GIS中，采用网络分析的原理与方法对空间网络数据进行处理与分析，是一项具有极其重要应用意义的工作。ArcView网络分析扩展模块NetworkAnalyst主要有以下三种主要功能：寻找最佳行进路线，如：找出两地通达的最佳路径。·确定最近的公共设施，如：引导最近的救护车到事故地点。.创建服务区域，如：确定某零售店的服务区域，从而查明区域内的顾客数等等。?在本章将通过三个典型例证介绍ArcView网络分析模块的主要功能。二、Arcview网络分析模块的装入从【Files】菜单选择【Extensions】命令，在Extensions对话框中选中NetworkAnalyst（见图13-1)，单击OK，即装入NetworkAnalyst空间分析扩展模块。区ExtensionsAvailable ExtensionsJNeatlineOKANetiworkAnalystCancelNITFImageSupportOverview UtlityResetPoint DispersionPort Project UtiBtiesMakeDefaultProjector!About图13-1装入NetworkAnalyst模块方法1
1 第十三章 ArcView 网络分析 第一节 ArcView 网络分析概述 一、ArcView 网络分析简介 一组互相以一定的空间关系连接的线状数据构成的系统称之为网络数据系统，如公路、 铁路、河流、各种网线、电力线、电话线、城市供排水管线数据系统等。在 GIS 中，采用 网络分析的原理与方法对空间网络数据进行处理与分析，是一项具有极其重要应用意义的 工作。ArcView 网络分析扩展模块 Network Analyst 主要有以下三种主要功能： ⚫ 寻找最佳行进路线，如：找出两地通达的最佳路径。 ⚫ 确定最近的公共设施，如：引导最近的救护车到事故地点。 ⚫ 创建服务区域，如：确定某零售店的服务区域，从而查明区域内的顾客数等等。 在本章将通过三个典型例证介绍 ArcView 网络分析模块的主要功能。 二、Arcview 网络分析模块的装入 从【Files】菜单选择【Extensions】命令，在 Extensions 对话框中选中 Network Analyst （见图 13-1），单击 OK，即装入 Network Analyst 空间分析扩展模块。 图 13-1 装入 Network Analyst 模块方法
第二节ArcView网络分析基本功能一、寻找最佳路径首先，在两地或多个地点之间选择一条最佳的行进路线，要确立对于路线选择的基本准则。例如：如果要节省时间，则希望选择最快的路线：若费用是首先考虑的因素，则须选择费用最低的路线。在NetworkAnalyst中，最快、最短、最少费用及其他均可作为选择最佳路径的准则，与之相关的是在网络主题的特征表中选择合适的费用字段，如果寻找行驶时间最短的路线，单位为分钟或小时：如果寻找距离最短的路线，单位可为公里或英里。寻找最佳路径功能主要包括确定两点间的最佳路径和多点间的最佳路径。例：为邮递员设计最佳投递路线，该路线应是投递时的最短路线，并选择最有效率的投递顺序。具体的操作如下：1.在视图目录表中添加城市街道的网络线主题Streets和投递点主题Diliveries。（见图13-2)。reiewGIanxANNNOONAGOTDCpmaraN图13-2城市街道线主题2.从【Network】菜单选择【FindBestRoute】命令。Properties...3.出现路径Routel对话框，单击按钮，在下来出现的Properties对话框（见图13-3）中，从CostField下拉列表中选择街道主题属性表中的一个字段作为费用字段用来计算最佳路线。此字段表示在某一属性特征上行驶的费用，费用可以是穿过一个特征所须的平均时间或平均距离。在NetworkAnalyst中，缺省使用线的长度<linelength>来计算两地的最短路径。从WorkingUnit下拉列表中选择工作单位，工作单位确定了该路线的总的费用，例如：在该路线上行驶所需的时间或距离。如果用<linelength>作为费用字段，该视图的距离单位将作为工作单位。要选择距离单位，请先从【View】菜单选择【Properties】命令，在ViewProperties对话框中设定距离单位，单击OK即可。在本例中选择Meters（街区长度）作为2
2 第二节 ArcView 网络分析基本功能 一、寻找最佳路径 首先，在两地或多个地点之间选择一条最佳的行进路线，要确立对于路线选择的基本 准则。例如：如果要节省时间，则希望选择最快的路线；若费用是首先考虑的因素，则须 选择费用最低的路线。在 Network Analyst 中，最快、最短、最少费用及其他均可作为选择 最佳路径的准则，与之相关的是在网络主题的特征表中选择合适的费用字段，如果寻找行 驶时间最短的路线，单位为分钟或小时；如果寻找距离最短的路线，单位可为公里或英里。 寻找最佳路径功能主要包括确定两点间的最佳路径和多点间的最佳路径。 例：为邮递员设计最佳投递路线，该路线应是投递时的最短路线，并选择最有效率的 投递顺序。具体的操作如下： 1． 在视图目录表中添加城市街道的网络线主题 Streets 和投递点主题 Diliveries。（见图 13-2）。 2． 从【Network】菜单选择【Find Best Route】命令。 3． 出现路径 Route1 对话框，单击 按钮，在下来出现的 Properties 对 话框（见图 13-3）中，从 Cost Field 下拉列表中选择街道主题属性表中的一个字段作为费 用字段用来计算最佳路线。此字段表示在某一属性特征上行驶的费用，费用可以是穿过一 个特征所须的平均时间或平均距离。在 Network Analyst 中，缺省使用线的长度<line length> 来计算两地的最短路径。 从 Working Unit 下拉列表中选择工作单位，工作单位确定了该路线的总的费用，例如： 在该路线上行驶所需的时间或距离。如果用<line length>作为费用字段，该视图的距离单位 将作为工作单位。要选择距离单位，请先从【View】菜单选择【Properties】命令,在 View Properties 对话框中设定距离单位，单击 OK 即可。在本例中选择 Meters（街区长度）作为 图 13-2 城市街道线主题
费用字段，Meters为工作单位。4.同时，视图中添加缺省名为“Route1”的新主题来包含最佳路线。5.在街道主题上指定投递起点（邮递员从邮局出发）及各个投递站点，在NetworkAnalyst中有三种方法可以选择访问站点：PropertiesLine Theme: StreetsACost field MetersCost units: meters口Woking urits Imelers-Roundvaluesatd.dddMake defaultOKCancel图13-3定义费用字段与工作单位，在线主题上用鼠标直接点击，确定起点与各投递（1）从工具栏中选添加位置工具点。(2)从【Network】菜单选择【AddLocationbyAddress】命令，在LocateAddress对话柜框（见图13-4）中输入站点的地址，用地址指定位置，此过程为地址编码（geocoding）。地址编码将地址转换为一个点并将之添加到当前视图上，其地址属性存放于该线主题属性表中特定的地址域中。关于地址编码的详细内容，参见Arcview基础知识的有关章节。Load Stops...(3)在Routel对话框中选择按钮（见图13-5），在LoadStops对话框中添加一个点主题作为站点位置。xLocate AddressEnter address:[1780 liarhu stPreferences...OKCancel图13-4输入站点的地址LoadStopsXChoose ThemeCanceDeliveriesA图13-55LoadStops对话框3
3 费用字段，Meters 为工作单位。 4．同时，视图中添加缺省名为“Route 1”的新主题来包含最佳路线。 5. 在街道主题上指定投递起点（邮递员从邮局出发）及各个投递站点，在 Network Analyst 中有三种方法可以选择访问站点： ⑴从工具栏中选择添加位置工具 ，在线主题上用鼠标直接点击，确定起点与各投递 点。 ⑵从【Network】菜单选择【Add Location by Address】命令，在 Locate Address 对话框 （见图 13-４）中输入站点的地址，用地址指定位置，此过程为地址编码（geocoding）。地 址编码将地址转换为一个点并将之添加到当前视图上，其地址属性存放于该线主题属性表 中特定的地址域中。关于地址编码的详细内容，参见 Arcview 基础知识的有关章节。 ⑶在 Route1 对话框中选择 按钮（见图 13-5），在 Load Stops 对话 框中添加一个点主题作为站点位置。 图 13-4 输入站点的地址 图 13-5 Load Stops 对话框 图 13-3 定义费用字段与工作单位
在本例中用工具在街区主题中直接指定投递起点（邮局）的位置，按下Load Stops...按钮，将投递点主题Diliveries.shp添加到街区主题上（见图13-6）。当指定站点后，他们被加入到Routel对话框（见图13-7）中的站点列表的Label栏中。列表中第一个站点是投递路线的起点，其他投递点将以其在列表中出现的次序被访问：要2kroseGts3.DX国团国国图图插节ONNOOOAAMETDC1BEMNPeV图13-6添加投递站点X改变访问次序，选中站点，用箭头工具在列表中移动它：按下按钮可删除站点。7.邮递员投递完毕之后须返回邮局，选中Routel对话框中的Returntoorigin复选框，保证路线的终点是邮局：选中Findbestorder复选框，得出最有效的投递顺序（见图13-7)。8. 单击 sove 按物图计算投递的最短路线，其路线显示在Route1主题中：穿过DXRoutel国Total route cost:LabeometersPFind best orderGraphic pick 1AFReturn to originBalboa CafeToronadoDirections..MadMagda'sFrascatiLoad Stops.Save Stops..Number ofProperties.16stops:图13-7Routel对话框4
4 在本例中用 工具在街区主题中直接指定投递起点（邮局）的位置，按下 按钮，将投递点主题 Diliveries.shp 添加到街区主题上（见图 13-6）。 当指定站点后，他们被加入到 Route1 对话框（见图 13-7）中的站点列表的 Label 栏中。 列表中第一个站点是投递路线的起点，其他投递点将以其在列表中出现的次序被访问；要 改变访问次序，选中站点，用箭头工具 和 在列表中移动它；按下 按钮可删除 站点。 7．邮递员投递完毕之后须返回邮局，选中 Route1 对话框中的 Return to origin 复选框， 保证路线的终点是邮局；选中 Find best order 复选框，得出最有效的投递顺序（见图 13-7）。 8．单击 solve 按钮 ，计算投递的最短路线，其路线显示在 Route 1 主题中；穿过 图 13-6 添加投递站点 图 13-7 Route1 对话框
该路线所需的距离显示在Routel对话框中站点列表中的miles栏中（见图13-8）。Directions...9.在Route1对话框中，单击按钮，在Direction对话框中对生成的最佳路线进行了详细说明（见图13-9）。RX国国国园图好品：OAAOOANREWVDID区国Totalroutecost:15118.491mFFind best orde0.000-[Graphic pick 1PRetun to origr555.896Paul's Cafe1464.439BaboaCafeDiections.3241.1894601.077Load Stops.CateFiancisco5650.22.SaveStope0NonteeXPropertie:图13-8投递最短路线的图形与属性示意Direction2Print.rnnightontoSTEINERTravel on STEINER for520.574mTun right onto WASHINGTONSave as.Travel on WASHINGTON for 35.322murnleftintoPaul'sCafeProperties.tartnohomPrnnonNGTON for35.322m 826.085 mREENWICnont0NWICH for 47.136 mTurnleftintoBaboaCafStating firorn Baboa CafeTurnleftontoGREENWICHTravel on GREENwICH for 97.195mDone国图13-9对路线的详细说明二、确定最近设施目的为在网络路径上找出距某一位置最近的设施，并设计到达这些设施的最近路线。最近设施是指能够提供某种特定的服务，并距某一位置（发生的某一事件）最近的任何设施。例如：对一场火灾来说，最近设施是指最近的消防栓：对一起交通事故来说，它是指离事故现场最近的能够提供急救服务的医院：而对于一个家庭的日常生活来说，最近设施5
5 该路线所需的距离显示在 Route1 对话框中站点列表中的 miles 栏中（见图 13-8）。 9．在 Route1 对话框中，单击 按钮，在 Direction 对话框中对生成 的最佳路线进行了详细说明（见图 13-9）。 二、确定最近设施 目的为在网络路径上找出距某一位置最近的设施，并设计到达这些设施的最近路线。 最近设施是指能够提供某种特定的服务，并距某一位置（发生的某一事件）最近的任何设 施。例如：对一场火灾来说，最近设施是指最近的消防栓；对一起交通事故来说，它是指 离事故现场最近的能够提供急救服务的医院；而对于一个家庭的日常生活来说，最近设施 图 13-8 投递最短路线的图形与属性示意 图 13-9 对路线的详细说明