网络分析—— 路径分析

一、实验背景

在远距离送货，物资派发、急救服务和邮递等服务中，经常需要在一次行程中同时访问多个站点（收货方、邮件主人、物资储备站等），如何寻找到一个最短和最经济的路径，保证访问到所有站点，同时最快最省地完成一次行程，这是很多机构遇到的问题。为解决这类问题，我们需要学习基于ArcGIS网络分析功解决实际路径问题，掌握网络分析基本技能。

二、实验内容

根据不同的要求，获得到达指定目的地的最佳路径，并给出路径的长度；找出距商店最近的某目的地的路径；在网络中指定一个商业中心，分别求出在不同距离、时间的限制下从家到商业中心的最佳路径；给定访问顺序，按要求找出从家出发，逐个经过访问点，最终到达目的地的最佳路径；研究阻强的设置对最佳路径选择的影响。
本次实验主要有三个主要任务：
1、无权重最佳路径选择
2、加权重的最佳路径选择
3、阻碍强度设置：添加障碍

三、实验步骤

1、无权重最佳路径选择
无权重最佳路径选择是指：对本路径进行选择前，没有附加时间、路径长度及阻强的限制条件。具体操作如下：
⑴启动ArcMap,点击“添加数据”（图中红圈部分）并添加所需数据，如下图；

图1.1

图1.2

图1.3
⑵点击工具栏中的【自定义】，选择【几何网络分析】

                               图1.4

⑶双击【place】，打开其图层属性，对place点状要素以HOME字段属性值进行符号化，1是家，0是超市。

图1.5 图1.6

图1.7
⑷再次打开其图层属性并进行标注。

图1.8

图1.9
⑸无权重最佳路径选择：几何网络分析——“网络路径分析”，选择起始点（图中红色所圈）

图1.10

图1.11
⑹选中起始点后（图中起点为家，重点为世纪金花），点击“求解”。

图1.12
2、加权重的最佳路径选择
加权重的最佳路径选择是指：在选择路径之前，有其他附加的限制条件，例如距离最短、用时最短等条件的限制。具体操作如下：
⑴加权重的最佳路径选择：“分析”——“选项”——“权重”（图中将用时作为权重），应用后再次点击“求解”。

图1.13

图1.14(注：总共花费的时间是10.069 minutes)
左下角可以得到该路径的所需时间

图1.15
3、阻碍强度设置：添加障碍
这里的阻碍强度设置是指网络中的点状要素或线状要素因为实际中遇到的例如修路，或那个时段车辆饱和，十字路口发生事故等一些缘故而使得要素不可运行，这时原来获得的最短路径就需要进行修正，具体操作如下：
⑴添加障碍点，点击下图红框部分点击选择障碍点。

图1.16

图1.17 图1.18

⑵添加障碍点，点击下图红框部分点击选择障碍边。（图中“×号”即为所添加的障碍边）

图1-16

图1.19 & 图1.20

三、小结

1、实验小结：

利用ArcMap我们可以实现对路径的分析操作，可以选择最短用时路径、最短距离路径等最佳路径，这一分析操作为我们提供了很大的便利。

2、步骤小结

⑴、将所需几何网络图层加载到ArcMap中；
⑵、打开place图层属性，将点状要素以 HOME 字段属性值进行符号化；
⑶、在设施网络分析工具条上，点选旗标，将旗标放在家和想去的目的点上；
⑷、利用Analysis—Options—weight工具设置边的权重；
⑸、点选障碍添加工具，在某些点或边上设置点或边要素障碍，单击solve键，则显示存在阻碍的最佳路径。

四、专有名词介绍：

1、网络分析：在GIS中，网络分析是指依据网络拓扑关系，通过考察网络元素的空间及属性数据，以数学理论模型为基础，对网络的性能特征进行多方面研究的一种分析计算。
2、路径分析（Route Analysis）：路径分析是用于模拟两个或两个以上地点之间资源流动的路径寻找过程。当选择了起点、终点和路径必须通过的若干中间点后，就可以通过路径分析功能按照指定的条件寻找最优路径。

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