3D网络数据集分析|帮助| ArcGIS Desktop

需要网络分析师许可.

需要3D Analyst许可证.

复杂度:

高级

数据要求:

ArcGIS Desktop教程数据

数据路径:

C: \ ArcGIS \ ArcTutor \ Network Analyst \ Workflow \ 3DRouting

目标:

基于3D网络数据集进行路径分析.

如果网络数据集中的源要素几何具有z坐标值，则可以创建3D网络并对其进行分析. 本主题介绍使用ArcGIS Network Analyst扩展执行3D分析的基础. 它还介绍了地理处理模型，可用于在ArcScene中交互式地找到最佳路径.

来自Network Analyst教程的数据（可在ArcGIS.com上找到），包括3D网络数据集和用于在网络上进行路由的地理处理模型. 学习和使用相关数据将帮助您了解如何创建3D网络以及如何对其进行分析. 此外，您将需要使用此数据来完成本文档中的某些步骤. 数据下载后，可以将其提取到所需位置. 但是，将数据提取到C: \ arcgis \ ArcTutor可能对学习教程更有用，因为这是教程数据的默认存储位置. 您可以在\ Network Analyst \ Workflow \ 3DRouting中找到3D数据.

要以3D形式显示网络数据集并简化源要素的创建，需要安装ArcGIS 3D Analyst扩展和ArcGIS Network Analyst扩展.

以下一组图形显示了建筑物的模型，并将建筑物的走廊和其他走道建模为网络数据集.

这个三层楼的建筑用于创建3D数据集.

首先，走廊，楼梯和电梯需要以3D数字化. 这是在ArcMap和ArcScene中完成的.

第二步是从源要素类创建网络数据集. 此操作类似于创建任何其他网络数据集. 但是，当系统提示您“如何对网络要素的立面建模吗？”时，请选择使用几何体的Z坐标值（如下所示）:

创建和构建3D网络数据集后，您可以使用它来执行网络分析.

所有Network Analyst求解器都可以使用3D网络数据集. 在此，路径分析显示了从一楼的办公室到三楼的办公室的最佳路径. 可以在ArcScene中显示3D结果.

网络不仅限于一栋大楼. 该网络可以扩展为包括校园，区域甚至城市中的多个建筑物. 无论哪种情况，Network Analyst解算器都可以帮助您找到各种问题的答案. 例如，您可以使用位置分配求解器将有限的医疗设备放置在靠近居民或其家的地方，以最大化其效率. 您还可以找到其他地方，例如办公楼或饭店的垃圾桶，机场的自动售货机等等.

服务区域求解器通常可以帮助紧急响应组织确定在2D网络中的特定响应时间内可以到达哪些建筑物. 但是，要到达建筑物，通常需要越过几个走廊和爬楼梯. 此时，服务区域求解器可以使用3D网络帮助确定在指定时间范围内可以到达建筑物内的哪些位置.

这些只是Network Analyst解算器在3D中的许多用途的几个例子.

当前，使用地理处理模型可以大大简化基于3D Web数据集进行分析的工作流程. 本节说明如何构建模型以找到两个或多个站点之间的最佳路线. 您可以在ArcScene中运行模型并查看3D效果. 我们假定您具有3D网络数据集（可以使用教程中提供的3D网络数据集）并且熟悉地理处理，并且不需要有关如何创建模型的分步说明.

此处描述的地理处理模型用于查找两个订单之间的最小成本路径. 您可以选择以交互方式添加站点，也可以从要素类加载站点. 应该预先在LYR文件中设置模型的输出网络分析层的符号，以便模型可以引用该符号.

元素类型描述

输入网络数据集

网络数据集图层，输入参数

3D网络数据集的文件路径. 高程必须使用几何体的z坐标值进行建模.

约束

字符串，输入参数

网络数据集的约束属性列表

阻抗属性

字符串，输入参数

用于计算最小成本路径的成本属性.

创建路径分析层

创建路线分析图层. 该层将包含确定如何计算最佳路径以及计算结果的数据和属性.

网络分析层

路径分析层.

添加位置

将网络位置添加到网络分析图层. 在此示例中，该工具会将停靠点添加到路线图层.

输入停止

功能集（点），输入参数

路径经过的点特征.

路径（1）

网络分析层

包含停靠点的路线层.

用于计算最小成本路径.

成功解决

布尔值

指示求解操作是否成功.

路径（2）

网络分析层

包含生成路径的路径层.

输出路径符号学

“应用图层的符号设置”工具将该图层的符号设置应用到输出路径图层.

从图层应用符号系统

将输出路径符号设置变量引用的图层的符号设置应用于输出路径变量.

输出路径

网络分析层，派生参数

包含生成路径的路径层，其符号系统已预先定义为与输出路径符号系统相同.

建模的具体过程如下所述.

路由分析层工具用于创建新的网络分析层（路由分析）. 该层可以存储分析属性，维护与输入网络数据集的连接，并存储输入停靠点，障碍物和输出路线. . 网络数据集具有网络阻抗属性. 由于此属性是一个参数，因此可以将其设置为网络数据集中的任何阻抗属性. 上例中的网络数据集具有Length和WalkTime属性，因此您可以指定行人穿越各种源要素（例如走廊，楼梯或电梯区间）所需的距离或时间. 由于约束也是一个参数，因此您可以要求求解器将楼梯，电梯和转弯视为约束. 转弯限制可以模拟有人没有特定门钥匙的情况.

“添加位置”工具用于将停靠点添加到路线分析图层. 该模型配置为允许从要素类加载订单，或通过单击ArcScene中的地图显示以交互方式创建订单. 无论采用哪种方式添加，订单几何都需要包含z坐标值.

通过此模型将订单添加到ArcScene时，订单将显示为绿色标记. 该模型可以从磁盘上存储的LYR文件中检索此自定义符号系统和功能方案. 您还可以使模型显示默认的点符号样式，但是模型引用的点要素类的排序方案仍必须正确.

要从3D点要素类创建LYR文件，请执行以下步骤:

单击开始>所有程序> ArcGIS> ArcScene 10.2以启动ArcScene. 单击ArcCatalog窗口按钮.

将显示目录窗口.

导航到地理. 创建包含z坐标值的点要素类. 使用“添加字段”工具为可能需要编辑的订单创建字段，例如“名称”字段，“订单”字段和“路线名称”字段.

如果ArcScene中的默认点符号设置足以满足您的需要，则无需执行以下步骤.

向ArcScene添加新的要素类. 设置符号系统，以便可以在使用模型时以所需的方式显示停靠点. 在目录表窗口中，右键单击要素图层，然后选择另存为图层文件. 将LYR文件保存到模型所在的工作区中.

要使模型以交互方式添加停靠点，需要将“输入位置”参数配置为功能集. 尽管此功能已包含在模型中，但仍将引入以下步骤来帮助您了解执行此操作的过程.

在ModelBuilder中，右键单击“添加位置”，然后单击“获取变量”>“从参数”>在快捷菜单中输入“位置”. 右键单击新变量，选择输入位置，然后选择“属性”.

在上面的“用于查找最佳路径的模型图”中，“输入位置”已重命名为“输入顺序”.

在“输入位置属性”对话框中，单击“数据类型”选项卡. 单击选择数据类型下拉列表，然后选择功能集. 从LYR文件导入方案和符号系统，以定义属性，几何类型和符号. 如果使用默认符号系统，则可以从要素类导入方案.

如果按照上述一系列步骤创建了要素类或LYR文件，则现在可以配置模型以检索这些文件以用于符号系统和方案.

单击确定.

模型的用户现在可以交互式创建停靠点以进行路线分析.

您可以以类似的方式向模型中引入另一个“添加位置”工具，但是该工具将用于添加障碍物而不是停止.

求解工具根据输入路径分析层中指定的选项计算最佳路径，然后生成路径线并将其写入输出服务区域层的Path子层.

由于使用“添加位置”工具中的参数为“订单”设置的符号系统仅适用于指定的功能集，因此该符号系统仅是临时的. 如果在不将符号系统应用于整个路线分析图层的情况下运行“求解”工具，则订单和路线要素的符号设置将恢复为使用默认符号. 现在，您可以将“应用图层符号设置”工具应用于模型. 它将从RouteSymbology.lyr（包括所有子层）获得符号系统，并将其应用于模型创建的路径分析层.

以下步骤描述了如何在ArcScene中为路径分析图层创建LYR文件. 如果以后要创建另一个模型（例如，以3D模式运行服务区域求解器的模型），请遵循以下常规步骤来设置模型的输出符号体系.

在“目录”窗口中，单击“工具箱”>“系统工具箱”>“网络分析工具”>“分析”. 双击“创建路径分析层”工具.

“创建路径分析层”对话框打开.

在“输入分析网络”文本框中指定网络数据集. 点击确定.

ArcGIS开始创建路线分析图层. 创建过程完成后，您创建的分析图层将显示在目录窗口中.

为模型的任何子层（站，点障碍和路线）指定符号系统.

在此模型中，已从“添加位置”工具的参数引用的LYR文件中导入“订单”子层的符号系统设置. 这样arcscene三维路径析，停止点的符号系统从添加到解决方案的位置不会改变.

在目录表窗口中，右键单击路径分析图层的名称arcscene三维路径析，然后选择“另存为图层文件”. 指定保存文件所需的名称和位置，然后单击“保存”.

要完成这些步骤，您需要在ArcGIS.com上获得可用的教程数据.

单击开始>所有程序> ArcGIS> ArcScene 10.2以启动ArcScene. 在“ ArcScene入门”对话框中，单击现有场景，然后单击“浏览更多”.

将弹出“打开”对话框.

浏览到Network Analyst工作流数据（[Tutorial数据位置] \ Network Analyst \ Workflow），然后双击3DRouting> 3DRouting.sxd.

3DRouting项目打开.

启用ArcGIS Network Analyst扩展. 单击自定义>扩展模块.

“扩展模块”对话框打开.

选择网络分析师. 单击关闭. 单击目录窗口按钮.

将出现目录窗口.

点击默认的工作目录按钮.

“目录”窗口将打开存储ArcScene文档的文件夹.

展开工具箱3DRoutingTools.tbx，然后双击以找到最佳路径模型.

“查找最佳路径”对话框打开.

按照以下步骤添加站点: 单击Input_stops.

在您要下订单的地图显示中单击.

重复上一步，再创建至少一个停靠点. 输入网络数据集应该已经指向启用3D的网络数据集Transportation_ND. 如果没有，您可以浏览3DRouting文件夹中的数据集（3DRouting> OfficeBuilding.gdb> Transportation> Transportation_ND. ）单击阻抗属性，然后选择Length或WalkTime.

用于查找最短路径

WalkTime

寻找最快的路径

查看是否需要设置路由解决方案应遵守的任何限制.

RestrictStairs

禁止上楼梯. 此选项可用于为轮椅使用者生成路径.

RestrictElevators

禁止使用电梯. 此选项可用于生成通往安全出口的路径.

RestrictedTurns

在此网络数据集中，转弯限制将用于模拟需要用钥匙打开的门. 如果某人没有密钥，则应启用此限制.

单击确定.

模型将计算最佳路径，并将结果添加到地图显示中. 路径要素还将添加到目录中的路径要素类中.

您可以将本主题中显示的模型应用于其他3D Web数据集. 还可以扩展模型以添加其他功能（例如添加障碍物等）. 但是，如果要执行其他网络分析（例如位置分配或服务区域），则需要创建其他地理处理模型. 对于此类任务，“查找最佳路径”模型将是有用的参考.

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