arcgis实验-ex6-最短路径问题分析与应用

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1、第七章矢量数据的空间分析练习2：最短路径问题分析与应用一、背景在现实生活中寻求最短，最快，提高效率有着重大意义，而交通网络中要素的设置如权重的改变和阻强的设置对最短路径的选择也有着很大的影响，研究这些因子的改变究竟对最短路径能造成多大的影响，对于现实也有一定的指导意义。二、目的学会用ArcGIS9进行各种类型的最短路径分析，了解内在的运算机理。三、要求应该能够给出到达指定目的地的路径选择方案根据不同的权重要求得到不同的最佳路径，并给出路径的长度；根据需求找出最近的设施的路径，这里是以超市为例。(1)在网络中指定一个超市，要求分别求

2、出在距离、时间限制上从家到超市的最佳路径。(2)给定访问顺序，按要求找出从家经逐个地点达到目的地的最佳路径。四、数据一个GeoDatabase地理数据库：City.mdb，内含有城市交通网、超市分布图，家庭住址以及网络关系。五、操作步骤首先打开ArcMap选择E:Chp7Ex2city.mdb再双击后选择将整个要素数据集city加载进来。然后将place点状要素以HOME字段属性值进行符号化，1值是家，0值是超市，如图1。图1要素数据集city进行符号化1、无权重最佳路径的选择(1)在设施网络分析工具条上，点选旗标和障碍工具

3、板下拉箭头，将旗标放在家和想要去的超市点上。(2)确认在Analysis下拉菜单中的Options按钮打开的AnalysisOptions对话框中的weight和weightfilter标签项全部是none，这样使得进行的最短路径分析是完全按照这个网络自身的长短来确定的，结果如图2所示。(3)点选追踪工作（Tracktask）下拉菜单选择寻找路径（findpath）。单击solve键，则最短路径将显示出来，这条路径的总成本将显示在状态列。注：这里的“15”指的是从起点到目的地总总共经过了14个网络节点，如果把两个网络节点当作一个街

4、区的话，也就是换句话说就是中间经过了有15个街区的意思。图2无权重参照的最佳路径的显示2、加权最佳路径选择(1)在设施网络分析工具条上，点选旗标和障碍工具板下拉箭头，将旗标放在家和想去的某个超市点上。(2)选择Analysis下拉菜单，选择Option按钮，打开AnalysisOption对话框，选择Weight标签页，在边的权重(edgeweight)上，全部选择长度(length)权重属性。(图3)(3)点选追踪工作(Tracktask)下拉菜单选择寻找路径(findpath)。单击solve键，则以长度为比重为基础的最短路径

5、将显示出来，这条路径的总成本将显示在状态列。(图4)注：总共花费的距离为4336.86222meters图3长度权重属性设置图4距离加权最佳路径(4)上述是通过距离的远近选择而得到的最佳路径，而不同类型的道路由于道路车流量的问题，有时候要选择时间较短的路径，同样可以利用网络分析进行获得最佳路径。(图5、6)这里的时间属性是在建网之前，通过各个道路的类型（主干道，次要道等）来给定速度属性，然后通过距离和速度的商值确定的，并将其作为属性设定于每个道路上，这里没有考虑红灯问题以及其他因素，而是一种理想情况，不过可以将其他的要素可以逐渐加

6、入来完善。注：总共花费的距离为7.65099990367889minutes图5时间权重属性设置图6时间加权最佳路径3、按要求和顺序逐个对目的点的路径的实现(1)在设施网络分析工具条上，点选旗标和障碍工具板下拉箭头，将旗标按照车辆访问的顺序逐个放在点上。(2)选择Analysis下拉菜单，选择Option按钮，打开AnalysisOption对话框，选择Weight标签页，在边的权重(edgeweight)上，全部选择长度(length)权重属性。(图7)(3)点选追踪工作(Tracktask)下拉菜单选择寻找路径(findpat

7、h)。单击solve键，则从起点按顺序逐一经过超市然后最后回到家的最短有效路径将显示出来，这条路径的总成本将显示在状态列。(图8)注：总共花费的时间是18824.75322meters图7长度权重属性设置图8逐个目的地的路径的获得(4)同样是经过这11个地点，换成权重是时间的，由于道路车流量的不同，如在市中心车流量特别大，车速慢，故而为节约时间，所以使得路经发生很大的改变，而从外围的道路行驶了。(图9)注：总共花费的时间是34.1979999914765minutes图9时间权重属性设置图10时间权重的逐点路径获得4、阻强问题这里

8、的阻强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：图11未设置阻强前的路径选择(1)修路的情形出现，即某个路段不可运行