1、實驗十五：最短路徑分析一、實驗?zāi)康?、掌握各種類型的最短路徑分析；2、理解網(wǎng)絡(luò)分析原理。二、實驗準(zhǔn)備數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：City.mdb軟件準(zhǔn)備：ArcGISDesktop9.x，ArcCatalog三、實驗內(nèi)容根據(jù)不同的要求，獲得到達(dá)指定目的地的最佳路徑，并給出路徑的長度；找出距景點最近的某設(shè)施的路徑。1、在網(wǎng)絡(luò)中指定一個商業(yè)中心，分別求出在不同距離、時間的限制下從家到商業(yè)中心的最佳路徑；2、給定訪問順序，按要求找出從家出發(fā)，逐個經(jīng)過訪問點，最終到達(dá)目的地的最佳路徑；3、研究阻強(qiáng)的設(shè)置對最佳路徑選擇的影響。四、實驗步驟啟動ArcMap，打開city.mdb，雙擊city數(shù)據(jù)庫，加載數(shù)據(jù)。對點狀要素pl

2、ace符號化：以HOME字段，1值為家，0值為商業(yè)中心。具體步驟見操作視頻：最短路徑分析.exeDispltj'A口去yItf.oxis“Ek二民inudPith力無折晶X一-ArclMjii-Arc-hrt'-ci|ajg】,：RF£fiFS.s£U甲Ltm1"*"；ll*：EJFU仃3丁仃丄-ijFCr&-回pJ.«J24HOWIE*D4L-回BimflW!圖1無權(quán)重參照的最短路徑顯示1）無權(quán)重最佳路徑的生成1）在網(wǎng)絡(luò)分析工具條上，選擇旗標(biāo)工具，將旗標(biāo)放在“家”和想要取得“商業(yè)中心”點上。2）選擇Analysis/O

3、ptions命令，打開AnalysisOptions對話框，確認(rèn)Weights和WeightFilter標(biāo)簽項全部是None，這種情況下進(jìn)行的最短路徑分析是完全按照這個網(wǎng)絡(luò)自身的長短來確定。3）在TrackTask文本框中選擇Findpath。單擊solve按鈕。顯示最短路徑（圖1）,這條路徑的總成本顯示在狀態(tài)欄中。2）加權(quán)最佳路徑生成1）在設(shè)施網(wǎng)絡(luò)分析工具條下，點選旗標(biāo)I噩工具，將旗標(biāo)分別放在“家”和想去的某個“商業(yè)中心”的位置上。2）選擇Analysis/Options命令，打開AnalysisOptions對話框（圖2）進(jìn)入Weights標(biāo)簽頁，在邊的權(quán)重上，全部選擇長度權(quán)重屬性。圖2長

4、度權(quán)重屬性設(shè)置3）在TrackTask文本樞中選擇Findpath，單擊solve按鈕，則以長度為比重的最短路徑將顯示出來（圖3），這條路徑的總成本顯示在狀態(tài)欄中。以上是通過距離遠(yuǎn)近的選擇而得到的最佳路徑。實際中不同類型的道路由于車流量的問題，有時候要選擇通行時間最短的路徑，同樣可利用網(wǎng)絡(luò)分析來獲得最佳路徑，時間屬性是在建網(wǎng)之前，通過各個通道的類型（主干道、次要道等）得到速度屬性，然后通過距離和速度的商值確定的。例子里并沒有考慮紅燈問題以及其他囚素，是一種比較理想的情況，可以通過逐漸加入將其要素來完善。1:181<65刈A*二nJ.Il3110zlJrawingnD莎罰尋130net”&

5、amp;*!557B.；8Ntelers*/元標(biāo)盤-rdnfo3）按順序逐個通過訪問點的路徑生成肚aiyj;wiodrceFileEdiIt冊lm«rlSilection：?m1sYindciKtLp-i各Layersf-0MBHK3ME導(dǎo)01）在設(shè)施網(wǎng)絡(luò)分析工具條上，點選旗標(biāo)工具，將旗標(biāo)按照訪問的順序依次放在各個目標(biāo)點上。2）選擇Analysis/Options命令，打開AnalysisOptions對話框，進(jìn)入Weight標(biāo)簽頁，在邊的權(quán)重（Edgeweights）上，全部選擇長度（length）權(quán)重屬性。3）在TrackTask文本框中選擇Findpath，單擊solve按鈕，

6、最短路徑顯示出來，這條路徑的總成本顯示在狀態(tài)欄中。圖4逐個目的地的路徑獲取4）同樣是經(jīng)過這11個地點，如果權(quán)亞是時間，由于進(jìn)路車流量的不同，經(jīng)過的時間也不同，囚此，使路徑發(fā)生很大改變?？贓lKJ1-0A11-回三昌LayersB回®三|FLdv士無標(biāo)題-JlrcMap一IrclrtfoBrewing.9T9T.1454卅.T4Meter林：:FileEd.itYien-InsertScle匚tiDiiToolsWiniorKelpSAldctiorn.|DisplaySo：irca圖5時間權(quán)重的逐點路徑獲取（4）阻強(qiáng)問題這里的阻強(qiáng)是指網(wǎng)絡(luò)中的點狀要素或線狀要素因為某此突發(fā)事件（如交通

7、事故）而不可運行時，原來獲得的最短路徑就需要進(jìn)行修比，具體操作如下：1）修路時，即某個路段不可運行?？稍诰W(wǎng)絡(luò)中設(shè)置阻強(qiáng)，對其進(jìn)行表達(dá)。XiM|BEei.76£4BB.BB'Meters圖6有邊阻強(qiáng)的距離加權(quán)最佳路徑方法有兩種：一種是永久性的，可直接將網(wǎng)絡(luò)邊要素的屬性修改成不可運行，即選擇此邊要素，將其Enabled字段中的屬性改成False即可；另一種是暫時性的，可設(shè)置邊要素障礙。即利用邊要素障礙添加工具進(jìn)行設(shè)置。同樣取上述試驗中的某一“商業(yè)中心”為目的地，假設(shè)其中一條路段i正在修路，則產(chǎn)生的新的最佳路徑如圖6（圖中標(biāo)注“X”即為阻強(qiáng)設(shè)置邊）?？梢钥闯雎范蔚木S修狀況使最佳路徑

8、產(chǎn)生了改變，同時最近距離也隨之發(fā)生改變。2）十字路口出現(xiàn)車禍等情況，暫時不可通行，即網(wǎng)絡(luò)中心結(jié)點不可運行?？赏ㄟ^設(shè)置阻強(qiáng)來表達(dá)。與線狀要素的方法一樣，可通過改變結(jié)點屬性或利用點要素阻強(qiáng)添加工具-進(jìn)行設(shè)置。進(jìn)行同樣的最佳路徑選去，假設(shè)其中某個路口出現(xiàn)阻塞，利用該方法產(chǎn)生的最佳路徑如圖7。圖7有點阻強(qiáng)的距離加權(quán)最佳路徑以上這個例子能夠簡單說明網(wǎng)絡(luò)分析中的最短路徑問題在實際中的應(yīng)用。并且例子也說明了網(wǎng)絡(luò)中要素狀態(tài)的變化對最佳路徑的影響。隨著考慮到實際因子的增加，一定會使得網(wǎng)絡(luò)分析的模型更趨于實際，在指導(dǎo)現(xiàn)實生活方面發(fā)揮著越來越重要的作用。補(bǔ)充知識：ArcGIS的網(wǎng)絡(luò)分析分為兩類：傳輸網(wǎng)絡(luò)(NetworkAnalyst)和效用網(wǎng)絡(luò)(UtilityNetworkAnalyst)。1. 傳輸網(wǎng)絡(luò)常用于道路、地鐵等交通網(wǎng)絡(luò)分析。特點：在傳輸網(wǎng)絡(luò)中，汽車和火車都是可以自由移動的物體，具有主觀選擇方向的能力。傳輸網(wǎng)絡(luò)解決的問題有：A. 計算點與點之間的最佳距離，時間最短或者距離最短，最佳路徑能夠繞開事先設(shè)置的障礙物；B. 可以進(jìn)行多點的物流派送，能夠按照規(guī)定時間規(guī)劃送貨路徑，也能夠自由調(diào)整各點的順序，也會繞開障礙物；C. 尋找最近的一個或者多個設(shè)施點；D. 確定一個或者多個設(shè)施點的服務(wù)區(qū)，繪制服務(wù)區(qū)范圍的條件可以是多個，例如，同時列出3分鐘、6分鐘、9分鐘的服務(wù)區(qū)；E. 繪制起點一終點