ArcGIS中网络数据集的建立.docx

ArcGIS中网络数据集的建立.docx

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ArcGIS中网络数据集的建立

ArcGIS中网络数据集的建立

1对道路中心线的要求

（1）平面相交的道路，在路口打断；

立体相交的道路，不在路口打断。

（2）相连的道路端点必须要捕捉；线的空间结构需正确，可以利用拓扑规则检查修改空间位置有误的要素；

（3）图层必须包含的字段：

NAME、LENGTH、Hierarchy、OneWay，这些字段是为了方便建立网络数据集。

2道路中心线的处理

3.1建立拓扑

注：

拓扑只能在geodatabase中的dataset下建立，因此需要将shapefile格式的图层导入geodatabase中。

（1）打开Catalog，在指定目录下新建PersonalGeodatabase，双击进入，空白处右击，选择“New->FeatureDataset”，输入名称，最好不要有空格，选择与道路中心线数据相同的坐标系统，一路默认；

（2）双击进入FeatureDataset，空白处右击，选择“Import->FeatureClass（Multiple）…”，打开导入数据对话框，InputFeatures下浏览选择需要导入的道路中心线数据，点击OK进行导入；（若导入出错，可能是因为道路中心线和新建的Geodatabase所在路径存在空格或中文字符，将道路中心线和新建的Geodatabase都拷贝至盘符根目录下，再进行导入操作）

（3）FeatureDataset目录下，空白处右击，选择“New->Topology”，按照以下图示进行拓扑的建立；

（4）打开ArcMap，点击

，添加新建立的拓扑，同时将道路中心线一起添加进地图窗口，Editor->StartEditing，根据错误指示进行修改。

3.2拓扑规则说明及修改方法

2.2.1Mustnotoverlap

在同一层要素类中（同一层之间的关系），线与线不能相互重叠。

修改方法：

将不需要的线段截断、删除。

2.2.2Mustnothavedangles

不允许线要素有悬结点，即每一条线段的端点都不能孤立，必须和本要素中其他要素或和自身相接触；

该规则适用于多条线段相交的端点处，对于没有其他线段与其相交的端点处可以忽略，如下：

修改方法：

将错误处放大，有悬点的线段延伸到需要相交的要素上，长出的部分截断后删除。

2.2.3Mustnothavepseudo

不能有伪结点，就是一条线段中间不能有断点。

修改方法：

将伪结点两边的线段合并为一个条线，伪结点自然消除。

（选中两边的线段，利用Editor下拉框中的Merge工具）

注意：

如果两条道路线的名称不同，则不用进行合并。

2.2.4Mustnotself-overlap

线要素不能和自己重叠。

修改方法：

截断、删除重叠部分。

2.2.5Mustnotself-intersect

线要素不能自相交。

修改方法：

在自相交处适当缩短或外移或截断、删除。

2.2.6Mustbesinglepart

线要素必须单独，不能联合。

但若是两条线首尾相连接，这时候Merge操作后产生的是一条线了，这时候是不会报错的。

但是分开的两条线进行Merge操作，这时候就会出现不符合规则的错误。

这个拓扑限制在数据处理的时候很有用处。

修改方法：

将连合的部分打散就可以了。

（选中，利用AdvanceEditing工具栏中的“打散”工具

）

3.3交点处打断线

所有的拓扑错误修改完成后，将线段在交点处打断，方便建立网络数据集。

（1）ArcMap中，右击工具栏空白处，选择Topology工具条，调出拓扑工具；

（2）编辑状态下，选中所有的道路线要素；

（3）点击

（PlanarizeLines，相交点打断线）按钮，设置最小容差值，一般默认，OK进行交点处打断线，完成后保存修改；

注意：

该方法将立体相交的道路也在交点处进行了打断，因此需要将立体相交的道路进行手动合并（如立交桥、高速公路等，简单进行一下检查即可）。

3.4编辑图层字段

道路线要素空间结构编辑、修改完成后，关闭ArcCatalog窗口，在ArcMap中，停止编辑的状态下，右击道路中心线图层->OpenAttributeTable，点击Table的左上角

（TableOptions）按钮，选择“AddField…”，为图层添加以下字段：

字段名称

类型

中文描述

LENGTH

Double

长度

Hierarchy

ShortInteger

道路类型

OneWay

Text

道路的单双行性质

2.4.1Hierarchy字段

Hierarchy字段的取值根据道路等级划分：

高速公路、国道、省道为1，主干道、次干道为2，支路街巷内部道路等为3，若Hierarchy属性值的范围自定义不仅限于1、2、3，则根据设定的范围进行取值。

（通常1、2、3就可以了，这里所述的取值划分依据是非官方的，仅用于非正式的数据集建立）

在ArcMap中，打开道路中心线的属性表，根据道路等级选中每一个Hierarchy值对应的道路要素，右击字段名称->FieldCalculator…，对字段进行赋值：

2.4.2LENGTH字段

图层本身可能具有描述道路长度的字段，比如shape_length字段，但经过拓扑检查错误之后，道路的长度已经发生变化，再用此字段内的数值显然是错误的，因此我们需要重新给LENGTH字段赋值。

若道路图层的坐标系统是经纬度坐标，则需要先将ArcMap当前框架的坐标系设置为对应的平面坐标，然后通过工具获取道路长度。

（1）ArcMap中，右击Layers->Properties…，CoordinateSystem标签页下，选择对应的平面坐标系：

Predefined->ProjectedCoordinateSystems->GaussKruger->Beijing1954->Beijing19543DegreeGKCM114E.prj->确定。

（2）右击道路图层，打开属性表，在LENGTH字段上右击，选择CalculateGeometry…，按下图配置，OK，稍等片刻，赋值完成；

2.4.3OneWay字段

字段的取值情况如下：

FT：

仅允许沿线要素的数字化方向行驶（“自-至”方向）。

TF：

仅允许沿与线要素数字化方向相反的方向行驶（“至-自”方向）。

N：

在这两个方向都不允许行驶。

其他任意值：

在这两个方向都允许行驶。

若道路图层本身没有描述单双行性质的字段，则我们认为所有的道路都是双行的，统一赋值为1即可。

打开道路图层的属性表，右击OneWay字段->FieldCalculator…，赋值为1:

，如下图（注意双引号为英文状态下的）：

3建立网络数据集

3.1网络数据集属性

网络数据集属性设置是可以增长的，在开始的时候如果没有规划好，后面也可以增加，但是前提是原始数据中预留了需要的字段。

网络数据集的属性包括四个类型Cost、Hierarchy、Restriction、Descriptor。

3.1.1Cost

Cost，是经过网络元素时累积的某种属性值，比如车行时间、路段长度等，Cost属性有一个特点，沿着道路比例分布，网络数据集必须至少有一个类型的Cost（可以是时间，也可以是距离）。

3.1.2Hierarchy

Hierarchy，道路等级，网络分析设置时支持三个等级：

PrimaryRoads（高速公路）、SecondaryRoads（城市道路）、LocalRoads（本地道路）。

设置Hierarchy属性时，其类型为integer，也只可能是integer，值越低，级别越高。

在应用网络分析的时候，ArcGIS只支持primary、secondary、local，可以根据实际情况调整Hierarchy属性值的范围，三个级别的设置一般遵循金字塔的原则，高一级道路数目大概是低一等级道路数目的15%至20%，并且每一等级的道路之间都必须连通。

3.1.3Restriction

Restriction，被限制的网络元素在分析的时候是不连通的，道路的大部分通行状况都是由Restriction属性模拟的，比如单向限制、车高限制、车型限制。

3.1.4Descriptor

Descriptor，描述网络元素的整体特征，比如车道数、路面材质，一般Descriptor是不会影响路径计算的结果，如果前面三个类型的属性某些依赖Descriptor的属性则例外。

3.2建立网络数据集

（1）建立网络数据集需要用到NetworkAnalyst扩展模块，Customize菜单下选择Extensions选项，在扩展模块窗口中的NetworkAnalyst前打钩；（ArcMap和ArcCatalog中都需要勾选）

（2）要求所用的数据格式为shapefile，因此需要将拓扑检查和字段编辑完成后的道路中心线图层从geodatabase中导出成shapefile格式：

Catalog中，右击geodatabase中的道路中心线图层选择“Export->ToShapefile（Multiple）…”，弹出对话框，选择合适的导出路径，OK，稍等片刻，导出完成。

（3）在shapfile格式的道路中心线上右击，选择“NewNetworkDataset…”，输入网络数据集的名称，此处默认，下一步；

（4）设置转向属性。

目前所建的数据集均不考虑转向，这里选择No，下一步；

（5）连通性设置。

默认，下一步；

（6）设置高程字段。

目前不考虑高程，选择None，下一步；

（7）属性设置。

图层中已经编辑过的Hierarchy和OneWay两个字段在此时已经自动定义了对应的属性，还需要添加一个必需的Cost属性：

点击Add按钮，弹出添加新属性窗口，输入属性名称“Meters”，设置如下图，OK；

此时Meters属性前有警告标志，说明此属性没有被赋值；

双击Meters这一属性行，弹出赋值窗口，SourceValues标签页，Type下选择Field选项，Value下选择图层的LENGTH字段，OK；

下一步；

（8）边线方向性设置。

这里默认即可，下一步；

（9）数据集详细信息，确认无误，点击Finish，开始建立网络数据集；

（10）提示新数据集的建立，选择“是”；

（11）网络数据集建立完成。

4创建mxd文件

（1）打开ArcMap，加载建立的网络数据集，同时加载道路中心线数据，工具栏空白处右击，选择NetworkAnalyst，调出网络分析工具条；

（2）NetworkAnalyst下拉框中依次选择NewRoute、NewServiceArea、NewClosestFacility，新建路径分析、服务区域分析、最近设施点分析三个网络分析类型；

（3）点击

，打开网络分析窗口，下拉框选择想要进行的分析，如Route，选择Stops，点击

，在地图窗口添加起点、终点，

进行路径分析；

（3）ServiceArea，选择Facilities，地图窗口中添加设施点，

进行区域分析；

（4）ClosestFacility，选择Facilities，地图窗口添加两个或两个以上的设施点，选择Incidents，地图窗口添加事发点，

进行最近设施点搜寻并显示路线；

（5）若测试三种分析均可以正常进行，则按照下图所示图层排列结构进行排列；

（6）右击Route->Properties…，NetworkLocations标签页下将SearchTolerance的值改为50000，确定；

（7）保存mxd文件。

5发布网络分析服务

前提：

ArcGISServer已经安装并可以发布地图服务。

（1）开始->所有程序->ArcGIS->ArcCatalog10，打开ArcCatalog，左侧的树状列表GISServers下，双击localhost（admin），进入服务列表窗口；

（2）空白处右击->AddNewService…，输入服务名称，选择服务类型为MapService，下一步；

（3）MapDocument处选择服务所需的MXD文件，选择“SpecifyOutputDirectory”和“SpecifyCacheDirectory”的目录，下一步；

（4）取消KML选项，勾选NetworkAnalysis选项，下一步；

（5）输入参数值，一般最小1最大2即可，下一步；

（6）默认设置，下一步；

（7）Finish，完成。