12.2、网络数据集的网络分析—零基础入门教程

ArcGIS 统计分析从入门到精通（视频+数据+课件）------------------------------ 点击获取

点击上方链接可以查看完整版视频教程

网络数据集的网络分析是指对网络数据集进行统计、可视化和模型建立等方法，以揭示网络结构、节点特征和网络动态等方面的信息。网络数据集是指由节点和边组成的网络结构数据，可以是社交网络、互联网、生物网络等各种类型的网络。网络分析的目的是通过对网络数据集的分析，揭示网络中的模式、规律和特征，从而深入理解网络的结构和功能。网络分析可以帮助我们了解网络中的节点之间的关系、节点的重要性、网络的稳定性和弹性等方面的信息，对于社会科学、生物学、计算机科学等领域的研究具有重要意义。

网络数据集

1. 网络数据集中的网络元素

网络数据集是由网络元素组成的，网络元素是根据创建网络数据集时使用的源要素生成的，源要素的几何属性有助于建立连通性。此外，网络元素还包含用于控制网络导航的属性。

网络元素的类型有以下三种：

(1)边：通过交汇点连接到其他元素，同时也是资源流动的连接线。

(2)交汇点：连接边，并且可以创建转弯。

(3)转弯：是一种可选关系，存储可影响两条或多条边之间的移动信息及与特定转弯方式有关的信息，如限制一条边在某一路口只能左转等。

网络数据集的三种网络元素对应于创建网络数据集的三种数据源：线要素类可作为边要素源，点要素类可作为交汇点要素源，转弯要素类可作为网络中的转弯要素源。转弯要素源会

在导航期间明确模拟边元素之间可能存在的移动信息。

每个以源形式参与到网络的要素类都会根据它们被指定的角色来生成网络要素，同时它们也能够参与网络拓扑关系。构成几何网络的要素类，不能参与网络数据集的创建。地理数据库要素数据集中的所有要素类均可作为网络源参与网络数据集，但以Shapefile格式参与网络数据集创建的只有两种源：Shapefile线要素类和Shapefile转弯要素类。

2. 网络连通性

ArcGIS网络数据集中的连通性是通过设置连通性组来限制的。网络数据集中的网络数据源参与连通性组，并在组内相互连接。网络数据集中的每个边源只能被分配到一个连通性组中，但每个交汇点源可被分配到一个或多个连通性组中。不同连通性组之间相互联系的唯一方法是同一个交汇点源被分配到这些不同的连通性组里。连通性组用于模拟多方式运输系统模型，可为各个连通性组选择要相互连接的网络源。 连通性组的使用既区别了多个网络，又能通过共享交汇点把多个网络连接在一起，如某一城市 的交通网络可以分为公交运输网络和普通道路网络，可设置为两个不同的连通性组， 一个是公   交运输网络， 一个是普通道路网络，这样既可以使用公交运输网络来模拟人乘坐公交车出行的   情况，也可以使用普通道路网络来模拟人步行出行的情况，还可以通过在普通道路上的公交站 点来将两个网络连接起来用以模拟更复杂的情况，如人步行一段距离后乘坐公交车出行的情况。

1)边一边连通性策略

同一连通性组内，边之间可通过两种方式进行连接，具体方式取决于边源上采用的连通性策略。

(1)端点连通性策略。此时线要素只能在重合的端点处实现边连接，如图所示。遵照此连通性策略，将始终针对一个线要素创建一个边要素。构建具有端点连通性的网络是构建交叉式对象模型(如桥梁)的一种方式。例如，桥源被指定了端点连通性，这意味着桥只能在端点处与其他边要素相连接。因此，从桥下方穿过的任何街道都不与桥相连接。如果要用于构建天桥(桥)和地下通道(隧道)模型的网络中仅包含一个源，则可以考虑在平面数据上使用高程字段。

(2)任何折点连通性策略。此时线要素将在重合折点处被分割为多条边线，并在此处实现边连接，如图所示。如果在构建街道网络数据时，设置任何折点连通性策略使得街道在任何折点处都与其他街道相连。如果两条边线没有重合折点或端点，即使选择这个策略，也不会实现两条边线的连通性。若要实现此功能，可对源要素类进行改进，如可使用地理处理工具分割交叉线；也可在这些要素类上建立拓扑，并在编辑街道要素时应用强制要素在交叉点处进行分割的拓扑规则。

2)交汇点一边连通性策略

交汇点一边的连通性策略有两种：依边线连通性策略和覆盖连通性策略。依边线连通性策略允许交汇点在边的折点和端点处连通，覆盖连通性策略则允许交汇点在边线的任意处连通，如下两图所示。

网络数据集的构建与编辑

1. 网络数据集的创建

有两种方式创建网络数据集：一种是利用地理数据库中的要素数据集来创建，这需要将所有参与网络的要素类放在同一个要素数据集中；另一种是利用Shapefile工作空间来创建，这样创建的网络数据集只能包含Shapefile线要素类和Shapefile转弯要素类，不能支持多个边源，不能构建多方式网络。因此，最好采用第一种方式创建网络数据集。

在网络数据集的创建过程中，创建向导会在参与网络数据集的线要素的折点和端点处自动创建系统交汇点，并新建一个名为“网络数据集名称Junctions”的要素类来存储它。

创建网络数据集需经过以下五个步骤。

1)准备要素数据集和源

如果创建基于地理数据库的网络，则需要把作为数据源的要素类放在同一个要素数据集中；如果创建基于Shapefile文件的网络，则需把Shapefile文件和转弯要素类文件放置在同一个文件夹下。

2)准备网络数据集内部相应角色的源

确保源中具有表示网络阻抗值的字段，可使用阻抗单位来表示这些字段的名称，在【新建网络数据集】向导中自动检测这些字段，如行程时间字段名命名为“Minutes”。 对于边源，阻抗 值因前进方向的变化而不同时，需要单独为每一个方向设置字段，字段名分别设置为“FT.

Minutes”(正方向)和“TF Minutes”(反方向)。

对单向街道进行建模时，边源应具有描述单向街道方向信息的字段。【新建网络数据集】向导会识别名为One Way或Oneway的字符串字段，并创建能够解释其值的赋值器。使用x高程(高度)值对天桥和地下通道进行建模时，需要将天桥和地下通道的相关信息存储在一对整型字段中(一个字段存储边的一个端点)。

3)准备转弯要素类并添加转弯信息

转弯要素是网络数据集的一个可选要素，若要转弯信息参与网络分析，则需创建转弯要素类并添加转弯要素以存储这些转弯信息，转弯要素类中应包含转弯阻抗或条件转弯限制等将在网络属性中使用的信息。

4)使用新建网络数据集向导创建网络数据集

在【新建网络数据集】向导中可以完成以下操作：为网络数据集命名、标识网络源、设置连

通性、标识高程数据、指定转弯源、定义属性(如成本、描述符、约束条件和等级)和设置方向等。

5)构建网络数据集

构建网络数据集或编辑现有网络数据集时，必须以构建的方式进行。构建是创建网络元素、建立连通性和为已定义属性赋值(如将要素的可用性设置为“True”)的过程。其操作步骤

如下：

(1)启动ArcMap, 打开地图文档qingdao.mxd (位于" …\chpl2\创建网络数据集\data")。 单击【自定义】→【扩展模块】,在打开的对话框中选中Network Analyst复选框，单击【确定】按

钮，激活网络分析扩展模块。

(2)在右侧的目录中找到Road   network数据集，右键单击，在打开的快捷菜单中单击【新建】→【温网络数据集】。

(3)打开【新建网络数据集】对话框，如图所示。

(4)在【输入网络数据集的名称】文本框中输入网络数据集的名称，单击【下一步】按钮，进入图所示对话框。

(5)选择参与网络数据集构建的要素类，包括点要素类、线要素类等，单击【下一步】按钮，进入图所示对话框。

(6)选择需要添加的转弯要素类，其中通用要素是默认选项，单击【下一步】按钮，进入图所示对话框。

(7)设置网络连通性。单击【连通性】进入左图所示对话框，可以选择连通性策略。单

击【下一步】按钮，进入右图所示对话框。

(8)选择是否对网络要素的高程进行建模，选择【是】,则可以设置要素类中用于表示高程的字段，单击【下一步】按钮，进入图所示对话框。

(9)为网络数据集指定属性。向导会自动识别并添加要素类中用于表示网络属性的字段，如Minutes等。单击【添加】按钮可以添加新的网络属性。如果没有设置网络属性，向导会提

示添加一个基于对象长度的网络成本属性。单击【下一步】按钮，进入图所示对话框。

(10)为网络设置行驶方向。单击 【下一步】按钮，进入图所示对话框。

(11)此时，向导会将之前所设置的 所有信息在此显示，确认无误后，可以单击【完成】按钮，开始创建网络数据集。

(12)网络数据集创建完成后，需要 重新构建网络数据集，以便重构网络连通性等。

如果上述教程没有解决安装问题，可联系客服获取支持：

解决软件安装问题：点击联系

如果您需要代做服务，可选择下方服务选项：

‍1、问卷设计、问卷调查：点击联系

2、数据分析、实证分析：点击联系‍

3、科研配图、论文配图：点击联系

4、文章指导、润色美化：点击联系

5、数据查找、代查代下：点击联系

6、数据修改、调整合理：点击联系‍

7、职称评审、课题申报：点击联系

8、格式排版、文章翻译：点击联系‍