ArcGIS 网络分析[2] 利用自定义基础数据创建网络数据集

前言

似乎除了官方介绍的例子，我还没有在网上见过一篇介绍如何“使用自己的数据”创建“网络数据集”的文章。

有介绍几何网络的，有介绍如何用官方SanFrancisco数据的，也有直接用官方SanFrancisco的网络数据集进行应用的，就是没有告诉我怎么用自己的线数据生成网络数据集并应用的。

我靠网上的文章和官方的例子一点点摸了出来，虽然不是很完整的解说，不过确实能用于最基本的网络分析了。

---

【软件准备】

本人使用ArcGIS for Desktop 10.4下的ArcMap和ArcCatalog进行数据创建、编辑、分析。10.0-10.3版本均可按此法进行操作。

【数据准备】

无需进行下载任何的数据，我们只需要创建一个线要素。

1. 创建线要素

本例中使用mdb（个人地理数据库）进行分析，使用gdb（文件地理数据库）也一样。注意：shp文件不行。因为网络数据集必须基于要素数据集（FeatureDataset）创建。

创建一个空白的线要素如下：

命名随意。

使用WGS84_UTM_49N投影。需要注意的是，线数据必须在要素数据集内，否则无法构建网络数据集。

之后在ArcMap中把比例尺缩放到1：100000（适当调节即可，无所谓），随便画一些交叉的网络形状道路，如下图：

绘制6条折线，不添加任何自定义字段。这一步完成。

2. 线数据的打断

使用ArcGIS的工具“要素转线”，即数据管理工具/要素/要素转线。

输出要素类结果如下，原来6根折线变成了26根。

输出目录在线数据同级别即可：

说说这步的必要性：如果不在折线交点打断，交点处是不通的。

这步就是把折线按交点打断，注意是交点不是折点。

3. 打断线数据——添加时间字段

这一步很关键，是创建网络数据集的最最基本的条件，没有时间字段，网络数据集就无法添加成本属性。照做即可：

添加MyTime字段，其他名字也行，双精度。

对这个字段进行字段计算器如下：

时间 = 路程 / 速度。

这里，我选步行速度是0.7m每秒。再除以60是获取分钟数（因为在步行中，尺度多为分钟）。

结果如上，可能不太准确，但是作为演示的就无所谓了。

至此，数据准备完成，我们就用这个打断线数据进行创建网络数据集，最最基本的网络数据集（不是几何网络）。

【创建网络数据集】

1. 打开网络分析模块权限

有的同学可能网络分析不能用，是因为许可没打开，在ArcGIS Catalog和ArcMap菜单栏中打开自定义-扩展模块，把Network Analyst打勾即可。

2. 为网络数据集写一个名字

我们在Catalog里创建网络数据集，而且只能在Catalog里创建。在ArcMap的Catalog浮动窗口创建也是一样的，反正要在Catalog里创建。

对要素数据集右键点击，新建-网络数据集。

第一步当然是填名字，随便。按下一步。

2. 选择打断的线数据

这里选打断线的要素数据集。

然后下一步。

3. 通用转弯

我们知道道路都有交叉点，交叉点会有转弯的事情发生，但是我们作为最基础的建立我们不需要管那么多，使用官方给的通用转弯即可。

就是说直接点下一步。

4. 连通性

这里也别管，检查连通性是否是端点，是就确定下一步。

5. 高程

这一步，因为我们没有高程信息，选择无即可。在真实世界里道路肯定有高程，但是我们作为最小生成网络数据集，我们就不搞了，点无，然后下一步。

6. 【*重要】成本属性

这步就是关键了，照做即可，这里就要用到上面提到的数据准备中的东西。

如图，名称虽然说可以随意，但是一般都写为XXXTime，就是步行时间或者旅行时间什么的。要选择成本，单位是分钟，使用双精度。然后确定——还没完，选择刚创建好的DriveTime属性，点击赋值器。

（如果没有赋值，这个属性会出现黄色三角形感叹号的）

道路有时候去和回速度不一样，所以耗时不同。我们假定为理想状态，时间就一样好了。确定。

看，感叹号消失了。然后下一步。

7. 行驶方向

这一步我也摸不着头脑，有时候能选是，有时候不能，这里就先选否吧。

这一步就是为了网络分析时能用导航功能而准备的。

如果这一步能选是，第八步就不是完成了，而是选择导航的相关字段（选MyTime字段）。

8. 完成~

完成！

9. 构建网络数据集

上一步只是创建，还需要构建的。

构建这个功能在ArcToolBox也有，为了不增加复杂性就不说了。

一般上一步按下完成后先创建，然后会提示是否构建，选是即可。

还会提示是否加入地图（如果是在ArcMap的Catalog浮动窗创建的）

我们选否。待会儿自己添加。

这样就创建完成了，Junctions是交点，不必理会。

此时要素数据集中网络数据集和交点数据就是独立的了，删除原始线数据和打断线都不会有影响（我猜的，大家可以试试——别打我！）

【测试最佳路径求解（邮递员问题）】

直接把网络数据集拖进ArcMap窗口，提示是否把关联的数据添加进来，可以是也可以否，我选否减少视觉负担（如果电脑慢数据量大还是否，自己把点、线数据添加进来的好）

找到下图这个工具条，名字好像是Network Analyst。

如下图操作，创建网络分析路径图层。这步也可以在ArcToolBox里找到对应工具。

如下图：

好像没什么变化，我们开始创建途径点。用工具条上的创建位置工具，在图上打几个点。

打点如下：

然后点击工具条上的求解按钮

，就出现了途径点的最短路径。

——————

网络数据集最基本的创建就完成了，每一步都有详细的讲解和来龙去脉。这个是我钻了好久才懂的，网上的基本都是按照示例数据进行实验，自己创建数据的简直稀罕的要命。

网络分析是一个很强大的功能，其原理是Dijstra算法。

这例子只不过完成了最基本的最佳路径求解，就算旅行推销员问题，还没有添加障碍点，也没有导航功能，更没有丰富的转弯数据、面数据、点数据（其实网络数据集创建的时候可以选择点数据甚至多个点线数据的）、高程字段，完成的只是网络分析的冰山一角。

当然，在ArcEngine底层实现上更为复杂，我觉得还是自己动手用Dij算法自己写的好。在此不赘述。

ArcGIS这个文档做的不是很好，但是应用方面倒是很不错，有了网络数据集，就可以做很多事情，这里只是一个敲门砖，希望大家用好网络数据集，发现GIS与其他行业的千丝万缕的联系。

国际惯例：转载请声明。