关于几何网络追踪

ArcMap 中的网络追踪

网络分析涉及网络追踪,或追踪。这里使用的术语“追踪”指的是根据某个过程构建网络元素集。可以将追踪看作在网络地图上方放置一层透明物,并将想要包含在结果中的全部网络元素描摹到透明物上。

使用网络时,追踪包含连通性。只有当网络元素以某种方式连接到追踪结果中的其他元素时,该元素才能包含在追踪结果中。追踪结果是追踪操作找到的网络要素集。

例如,假设您想要查找河流网络中特定点上游的所有要素。使用放置在河流网络地图上方的透明物,可以描摹该点上游的所有河流支流。此后在透明物上绘制出的内容即为所需的结果。

同样,在 ArcMap 中执行追踪操作时,结果为追踪中包含的网络元素集。在 ArcMap 中,追踪结果可以是地图或所选内容上方的绘图。

标记和障碍

在 ArcMap 中,标记可定义追踪的起点。例如,如果要执行上游追踪,则可使用标记指定上游追踪开始的位置。标记可以放置在边上的任意位置或交汇点上。执行追踪操作时,ArcMap 使用基础边或交汇点要素作为起始点。与这些边或交汇点连接的网络元素都在追踪结果包含内容的考虑范围内。

障碍定义网络中追踪无法经过并继续的位置。如果您只对追踪网络中的特定部分感兴趣,可以使用障碍隔离这部分网络。与标记类似,障碍可以放置在边上的任何位置或交汇点上。执行追踪操作时,ArcMap 将基础网络要素视为已禁用,从而防止追踪超出这些要素继续执行。

禁用要素和要素图层

禁用要素是在特定位置创建障碍的一种更加持久的方法。例如,在城市供水管网中如果给水干管因道路施工项目被挖开并封死,自来水将无法通过这段给水干管。如果禁用代表此给水干管的网络要素,将在此要素处停止追踪。

在某些情况下,可能有必要禁用整个图层。例如,通过禁用配电网络中的开关图层并从网络中的某点进行追踪,可以找出为在网络中隔离此点需要扳动的开关,即追踪操作停止处的要素。

权重

边和交汇点可以关联任意数量的权重。权重是网络要素的一种属性,通常用于表示穿过边或移动通过交汇点的成本。边权重的一个示例是边长度。在最短路径分析中,如果要使生成的路径长度最短,则应选择此权重。另一个示例是在电网中穿过边的电阻。使用电阻权重,最短路径将是电阻最小的路径。

构建网络时,可以指定边和交汇点要素类的哪些属性将成为权重。可以使用这些权重指定将要素包含在追踪操作结果中的成本。在 ArcGIS 所包含的追踪任务中,仅“查找路径”、“查找路径上游”和“查找上游蓄积”使用权重计算追踪成本。

要了解使用这些追踪任务的成本,必须指定要使用哪些权重。对于交汇点要素,使用单个权重。对于边要素,可以使用两个权重:一个沿边要素的数字化方向(“自-至”权重),另一个边要素数字化的相反方向(“至-自”权重)。边要素的数字化方向是指要素形状结点在地理数据库中的存储顺序。可以为边的每个方向指定不同权重,此时从不同方向追踪边会产生不同的成本。

权重过滤器

可以使用权重过滤器限制可以追踪的网络要素集。权重过滤器指定根据各自权重值可以追踪哪些网络要素。权重过滤器的作用与根据简单 SQL 查询选择网络元素相同,只是权重过滤器的性能要快得多。

使用权重过滤器,能够为可追踪的网络要素指定权重值的有效范围或无效范围。使用权重表示在追踪结果中包含要素的成本时,交汇点要素使用单个权重,而边要素可以使用两个权重。

被追踪的要素与使追踪停止的要素

使用“查找连接的”、“追踪下游”或“追踪上游”追踪任务进行追踪时,可以返回被追踪的要素或使追踪停止的要素。被追踪的要素是那些通过操作实际追踪到的要素,而使追踪停止的要素是追踪无法经过并继续执行的要素。使追踪停止的要素包括:

使用选择范围修改追踪任务

进行追踪时,ArcMap 支持以三种主要方式使用选择范围:

通过 ArcMap 中的选择功能,可以使用 ArcMap 自带的简单追踪任务执行复合而复杂的追踪操作。

了解有关 ArcGIS 中选择范围的详细信息

综合应用

使用几何网络分析工具条执行追踪操作

使用几何网络分析工具条,可以找到以下内容:

  • 网络中位于给定点上游的所有网络元素(网络上溯追踪)。
  • 网络中位于给定点下游的所有网络元素(网络下溯追踪)。
  • 网络中位于给定点上游的所有网络元素的总成本(网络上溯累积追踪)。
  • 网络中某点的上游路径(网络上溯路径分析)。
  • 位于网络中点集合上游的公用要素(公共祖先追踪)。
  • 通过网络连接到给定点的所有要素(网络连接要素分析)。
  • 未通过网络连接到给定点的所有要素(网络中断要素分析)。
  • 可以在网络中的各点之间生成多条路径的闭合线(网络环路分析)。
  • 网络中两点间的路径。找到的路径可能只是这两点间的多条路径之一,具体取决于网络是否包含闭合线(网络路径分析)。

5/10/2014