【ArcGIS工具箱】214.几何网络——追踪几何网络

2024年12月4日

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“数据管理”工具箱中的几何网络工具集提供了一系列工具，用于创建、管理和分析几何网络。这些工具可以用于表示现实世界中公用网络基础设施的行为并为这种行为进行建模，如配水系统、输电线路、煤气管道等。

几何网络工具集包含创建几何网络、设置流向、追踪几何网络、从几何网络移除空要素类、向几何网络添加边-交汇点连通性规则等十个工具。

本次主要介绍追踪几何网络工具。

1、概念：

追踪几何网络工具能够根据用户设置的标记、障碍以及网络中要素的权重属性，执行空间搜索以查找符合特定条件的网络路径。例如，它可以确定追踪源自于哪些网络要素，或者哪些要素阻碍了追踪路径。

该工具使用输入标记和障碍来执行空间搜索以查找重合的要素。因此，必须精确定位输入标记和障碍。在模型构建器中，如果不确定是否正确定位了标记和障碍，可以使用捕捉工具来指定标记和障碍应与哪些要素重合。

该工具的输出是一个图层组，其中每个要素类在输入几何网络中都对应一个图层。这些图层可能包含没有选中要素的空图层，表示没有从追踪返回要素。用户可以使用ArcGIS提供的选择数据工具从图层组中提取特定图层，并进一步分析和处理。

编辑个人地理数据库中的几何网络时，无法运行该工具。

与其他数据集（如拓扑数据集或网络数据集）不同，几何网络没有关联图层，因此，在 ArcMap 中使用该工具时，必须从磁盘选择几何网络。不存在从图层下拉列表选择几何网络作为输入的选项。

对指定几何网络可执行的追踪任务如下所示：

FIND_COMMON_ANCESTORS：查找位于网络中点集合上游的公共要素。需要在几何网络上设置流向。
FIND_CONNECTED：查找通过网络连接到给定点的要素。
FIND_LOOPS：在网络中查找通过确定上面已放置标记的各连接要素（形成闭环的要素，即不能从多个方向到达要素）来定义的环。
FIND_DISCONNECTED：查找不能通过网络连接到给定点的所有要素。
FIND_PATH_UPSTREAM：查找网络中的从某点开始的上游路径。找到的路径可能只是多条路径之一，具体取决于网络是否包含环。在网络中放置的标记可以是边标记和交汇点标记的组合。需要为追踪定义权重并在几何网络上设置流向。未指定权重时，由两点之间的最少要素数来确定最短路径。
FIND_PATH：查找网络中两个或多个标记之间的路径。找到的路径可能只是两个标记之间的多条路径之一，具体取决于网络是否包含环。在网络上放置的标记必须全部为边标记或全部为交汇点标记。未指定权重时，由两点之间的最少要素数来确定最短路径。
TRACE_DOWNSTREAM：查找位于网络中给定点下游（与流向一致）的所有网络要素。需要在几何网络上设置流向。
FIND_UPSTREAM_ACCUMULATION：确定位于网络中给定点上游的所有网络元素的总成本。需要为追踪定义权重并在几何网络上设置流向。
TRACE_UPSTREAM：查找位于网络中给定点上游（与流向相反）的所有要素。需要在几何网络上设置流向。

2、工具：

加载之前创建好的几何网络。

【ArcGIS工具箱】212.几何网络——创建几何网络

选择【系统工具箱→Data Management Tools→几何网络→追踪几何网络】工具，在弹出的对话框中进行设置。

标记：表示用作追踪操作的起点的一组标记的点要素。
追踪任务类型：对指定几何网络执行的追踪任务。本次选择追踪任务类型为FIND_UPSTREAM_ACCUMULATION，即确定位于网络中给定点上游的所有网络元素的总成本。
障碍：表示一组障碍的点要素。障碍定义网络中追踪无法经过的位置。如果您只对追踪网络中的特定部分感兴趣，可以使用障碍隔离这部分网络。可以在沿着边的任意位置或交汇点处放置障碍。
交汇点权重：用作穿过任何交汇点的成本的交汇点权重。必须已经为给定几何网络定义了权重。
沿边的数字化方向的权重(“自-至”权重)：用作沿边的数字化方向穿过该边的成本的边权重。必须已经为给定几何网络定义了权重。
沿边的相反数字化方向的权重(“至-自”权重)：用作逆边的数字化方向穿过该边的成本的边权重。必须已经为给定几何网络定义了权重。