ArcGIS 中的线性参考数据集

在 ArcGIS 中,用于实现线性参考的数据类型主要有两种:

使用动态分段,能够在路径要素类中的线要素上定位事件表中的事件。

路径要素类

路径要素类是具有已定义测量系统的线要素类。这些测量值可用于沿其线状要素集定位事件、资产和状况。

在 ArcGIS 中,术语路径是指具有唯一标识符和通用测量系统的任意线状要素(如城市街道、公路、河流或管线)。

线性参考的坐标系包括 M 值 - (x,y,m) 或 (x,y,z,m)

简而言之,路径要素类中的要素折点包括 m 值(x,y,m 或 x,y,z,m)。这些已测量坐标构成路径要素的基本结构单元。在路径要素类中,线要素具有描述位置的 X,Y(或 X,Y,Z)坐标以及沿线的测量 (m) 值。

具有通用测量系统的路径集合称为路径要素类。要素类中的每条路径还将具有唯一的标识符。具有相同唯一标识符的线要素被视为同一路径的一部分:

包含带有已测量坐标的路径且每个要素都有一个路径标识符的线要素类

在地理数据库中,路径要素类作为线要素类进行创建和管理。也可以使用 coverage 和折线 shapefile 中包括路径标识符和测量的要素的路径要素类。

路径要素几何

路径要素具有随其几何存储的测量系统。每条测量的线段都具有 x、y 和 m(测量)值或 x、y、z 和 m 值。对于测量值未知的特定折点,其 m 值将记录为 NaN(不是数字),如本例所示:

线要素上测量值的图示

简单线状要素用带有一条路径的线表示。复杂线状要素用带有多条路径的线表示。

带有测量值的简单和复杂路径系统

必须注意的是:虽然大多数应用都使用测量值表示沿线状要素增大的距离,但测量值是可以沿线要素随意增大、保持不变或减小的。

测量值独立于要素类的水平坐标系(如果定义有垂直坐标系,则也独立于垂直坐标系)。即,测量值不必与要素类的 X,Y,Z 坐标的单位相同。例如,在坐标系为通用横轴墨卡托 (UTM) 米的要素类中存储的要素可能具有以英尺或英里或时间为单位存储的测量值。

事件表

事件表包含有关资产、条件和可以沿路径要素定位的事件的信息。事件表中的各行分别引用一个事件,其位置表示为沿已命名(可识别)线状要素的测量值。

有两种类型的事件:点事件和线事件。点事件描述沿路径的离散位置(点),而线事件描述路径的一部分(线)。

由于有两种类型的路径事件,因此有两种类型的路径事件表:点事件表线事件表。所有事件表都必须包含路径标识符和包含测量信息的测量位置字段。点事件表使用一个测量字段描述离散位置。线事件表需要两个测量字段(测量始于和测量止于)来描述位置。

路径位置及其关联属性存储在基于共同主题的事件表中。例如,可能包括含有速度限制、重铺年份、目前状况和事故的相关信息的四个事件表,并使用它们动态定位路径要素类上的事件。

事件表可以是 ArcGIS 支持的任何类型的表。其中包括可通过对象链接与嵌入数据库 (OLE DB) 连接访问的 INFO、dBASE、地理数据库表、分隔文本文件和数据库管理系统 (DBMS) 表。

事件表示例

水文学家和生态学家在河流网络上使用线性参考定位各种类型的事件,如下例中所示。河流的路径要素类提供沿河流的测量值(使用河段英里)。点和线事件表记录沿每条河段的路径 ID 和位置。这些事件表可用于定位点和线事件。

线和点事件表示例

使用相对位置存储要素

对于线性参考,沿线状要素的位置以其路径测量值或距已知点的距离来表示。例如,描述事故发生地点时使用“距跨省公路起点 12 英里处”通常比使用类似 1,659,060.25, 1,525,238.97 的 GPS 坐标更明了。

要确定沿线状要素的位置,需要一个测量系统。当测量系统随线状要素一同存储之后,沿该线状要素的任何位置都可用测量值来表示。

沿线状要素的事故位置的图示

以沿线状要素的相对位置存储数据除了可以使数据更直观,还有一个优点是能够确保您了解的应落在线状要素上的空间现象会位于要素上。例如,在缺少很精确的底图的情况下,使用 X,Y 坐标定位事故点可能使本应落在道路网络上的事故点显示在网络之外。如果使用线性参考定位这些事故点,则不会发生这种情况。

5/10/2014