ArcGIS基础:城市交通网络构建及设施服务分析(一):道路数据处理与拓扑操作 |
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摘要:通过构建包括道路形状、车速、单行线、高架桥等城市的交通网络,可以依据现有数据计算最短行车路径或者计算交通设施的服务范围。 数据准备与处理:首先将CAD路网转换为GIS数据,按照构建网络模型对其进行查错、修改等,最后构建网络模型。 数据:如下所示,数据来源于牛强老师的【GIS方法】书籍,线要素表示的是要素中心线,根据属性字段可以查看道路的类型。 下面首先进行数据格式转换:
1:选择新建的数据库,右键导入,选择导入单个要素,弹出【要素类至要素类】对话框。 2:输出位置(导入的数据是CAD格式数据),目的是将CAD格式转换为GIS格式。 3:输出要素类为道路。 4:字段映射只保留道路类型字段,也可以对其进行重命名。 最后点击确定即可。 接下来进行数据的编辑和检查处理: 编辑处理中心思想:对于网络模型的构建,每条线段代表一个网络,只有首尾相连或者多条相连可认为是网络联通,没有连接的两条线段,即使相交也会被认为是断开的,因此,所有线段都需要在路口处进行打断,并做到首尾相连。 下面进行分类合并各级道路:对道路进行分类处理,使得同类道路可以合并为同一整理,以避免一条路出现多条线段首尾相连的情况。 如下所示: 1:通过属性选择各类道路数据。 2:比如选择的是“干道”。 3:在编辑器处下拉,然后【合并】操作即可。 以上述相同操作对国境道路、支路、小路都进行合并操作处理。 全部合并处理后的数据如下所示: 接下来进行【打断相交线】的操作:使用【高级编辑】工具里的打断相交线进行,目的是在所有线段处的交点进行打断。 道路交叉口一般包括以下情况:多条道路平面相交,一定要在路口处打断;另外,一条桥梁横跨一条道路,中间是不需要打断或者添加折点的。
下面进行拓扑检查,虽然我们已经进行合并和打断相交线对线段进行了处理,但是仍然存在不能构建网络的条件,比如:悬挂、没有相交等,可以使用拓扑检查解决这个问题。拓扑可以确保数据处于一种完整性。 如下所以,拓扑要在GDB数据库中构建。
加载生成的拓扑,不符合规则的地方将会以红色点点的形式展示,如下所示: 如下所示,为【不能有悬挂点】的错误,一般在道路尽头才会有悬挂点。 对于出现悬挂点、相交等情况的错误,可以使用拓扑工具里的延伸、打断等进行处理。 对于修改后的数据可以使用验证拓扑错误进行查看,也可以再次进行拓扑检查一次是否还存在错误。 接下来设置道路基本属性: 为了便于进行网络分析,需要增加几个字段包括步行通过时间、车行通过时间、道路长度等属性。 如下所示,右键属性,在字段设置中增加字段【drive time】、【walk time】、【one way】。 进行如下规则的设置: 过境公路车速为1000米/分钟(60公里/小时);干道车速为666.67米/分钟(40公里/小时);支路车速为333.33米/分钟(20公里/小时);小路车速为166.67米/分钟(10公里/小时)。 步行速度90米/分钟。 如下所示利用字段计算器计算,使用字段计算器计算walk time,如下所示:使用线段自动计算长度/90即可。 如下所示,使用字段计算器计算drive time里的过境公路的数值,使用线段自动计算长度/1000即可,干道:shape_length/666.67,同理其他的数据是类似处理。 |
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