【正文】 圖 8. 7有邊阻強(qiáng)的距離加權(quán)最佳路徑 圖 8. 8有點(diǎn)阻強(qiáng)的距離加權(quán)最佳路徑 . 實(shí)習(xí) 總結(jié) 以上這個(gè)例子 —— 從家到超市的最佳路徑選擇這個(gè)方面簡(jiǎn)單說(shuō)明了網(wǎng)絡(luò)分析中的最短路徑問(wèn)題對(duì)于實(shí)際之中有什么主要的用途，以及隨著實(shí)際情況的改變，而對(duì)網(wǎng)絡(luò)中要素的變化對(duì)最佳路徑的產(chǎn)生什么樣的影響，相信隨著要素的健全，實(shí)際因素的添加等因子的輔助一定會(huì)使得網(wǎng)絡(luò)分析在指導(dǎo)現(xiàn)實(shí)生活發(fā)揮著越來(lái)越大的作用?？梢钥闯雎范蔚木S修狀況使得最佳路徑產(chǎn)生了改變，同時(shí)最近距離也隨之發(fā)生改變。即利用邊要素障礙添加工具將邊設(shè)置。 圖 8. 6 中 國(guó)礦業(yè)大學(xué) GIS 原理 課程設(shè)計(jì) ——古軍 47 圖 8. 5 逐個(gè) 目的地 的 路徑獲取 圖 8. 6 時(shí)間權(quán) 重的逐點(diǎn)路徑獲得 . 阻強(qiáng)問(wèn)題 這里的阻強(qiáng)是指網(wǎng)絡(luò)中的點(diǎn)狀要素或線狀要素因?yàn)閷?shí)際中遇到的例如修路，或那個(gè)時(shí)段車輛飽和，十字路口發(fā)生事故等一些緣故而使得要素不可運(yùn)行，這時(shí)原來(lái)獲得的最短路徑就需要進(jìn)行修正，具體操作如下： 1）修路的情形出現(xiàn)，即某個(gè)路段不可運(yùn)行，這在網(wǎng)絡(luò)中的表現(xiàn)是設(shè)置阻強(qiáng)，方法有兩種，一種是永久性的，直接將網(wǎng)絡(luò)邊要素的屬性修改成不可運(yùn)行。單擊 solve 鍵，則從起點(diǎn)按順序逐一經(jīng)過(guò)超市然后最后回到家的最短有效路徑將顯示出來(lái)，這條路徑的總成本將顯示在狀態(tài)列。 2）選擇 Analysis 下拉菜單，選擇 Option 按鈕，打開 Analysis Option 對(duì)話框，選擇 Weight 標(biāo)簽頁(yè)，在邊的權(quán)重 (edge weight)上，全部選擇長(zhǎng)度（ length）權(quán)重屬性。 中 國(guó)礦業(yè)大學(xué) GIS 原理 課程設(shè)計(jì) ——古軍 46 圖 8. 4 時(shí)間加權(quán)最佳路徑 這里的時(shí)間屬性是在建網(wǎng)之前，通過(guò)各個(gè)道路的類型（主干道，次要道等）來(lái)給定速度屬性，然后通過(guò)距離和速度的商值確定的，并將其作為屬性設(shè)定于每個(gè)道路上，這里沒(méi)有考慮紅燈問(wèn)題以及其他因素，而是一種理想情況，不過(guò)可以將其他的要素可以逐漸加入來(lái)完善。 圖 8. 3。 3）點(diǎn)選追蹤工作（ Track task）下拉菜單選擇尋找路徑（ find path）。 2）選擇 Analysis 下拉菜單，選擇 Option 按鈕，打開 Analysis Option 對(duì)話框，選擇 Weight 標(biāo)簽頁(yè)，在邊的權(quán)重 (edge weight)上，全部選擇長(zhǎng)度（ length）權(quán)重屬性。 中 國(guó)礦業(yè)大學(xué) GIS 原理 課程設(shè)計(jì) ——古軍 44 3）點(diǎn)選追蹤工作（ Track task）下拉菜單選擇尋找路徑（ find path）。 . 實(shí)驗(yàn) 步驟： 將 place 點(diǎn)狀要素以 HOME 字段屬性值進(jìn)行符號(hào)化， 1 值是家， 0 值是超市 . . 無(wú)權(quán)重最佳路徑的選擇 1）在設(shè)施網(wǎng)絡(luò)分析工具條上，點(diǎn)選旗標(biāo)和障礙工具板下拉箭頭，將旗標(biāo)放在家和想要去的超市點(diǎn)上。 以上 是在定點(diǎn)間做分析，如果在多個(gè)目標(biāo)點(diǎn)間分析，即在 每一段路程 加以約束，如某一段路正在維修或者高峰期 較多 ，必然 所需 時(shí)間就會(huì)多，這樣的話，最佳路徑分析 情況 更為復(fù)雜，在本實(shí)驗(yàn)中我們 對(duì) 所選路段分 別 逐個(gè) 地做 路徑分析 。 （ 2）給定訪問(wèn)順序，按要求找出從家經(jīng)逐個(gè)地點(diǎn)達(dá)到目的地的最佳路徑。 要求： 應(yīng)該能夠給出到達(dá)指定目的地的路徑選擇方案根據(jù)不同的權(quán)重要求得到不同的最佳路徑，并給出路徑的長(zhǎng)度；根據(jù)需求找出最近的設(shè)施的路徑，這里是以超市為例。 中 國(guó)礦業(yè)大學(xué) GIS 原理 課程設(shè)計(jì) ——古軍 43 實(shí)習(xí) 8 最短路徑問(wèn)題分析與應(yīng)用 . 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?與 要求 在現(xiàn)實(shí)生活中尋求最短，最快，提高效率有著重大意義，而交通網(wǎng)絡(luò)中要素的設(shè)置如權(quán)重的改變和阻強(qiáng)的設(shè)置對(duì)最短路徑的選擇也有著很大的影響，研究這些因子的改變究竟對(duì)最短路徑能造成多大的影響，對(duì)于現(xiàn)實(shí)也有一定的指導(dǎo)意義。 在此次實(shí)驗(yàn)中，解決困難的途徑主要有上網(wǎng)查詢問(wèn)題、圖書館查閱相關(guān)書籍和自己不斷的摸索軟件工具使用方法以及與同學(xué)相互討論探討等等。 中 國(guó)礦業(yè)大學(xué) GIS 原理 課程設(shè)計(jì) ——古軍 42 ArcGIS 實(shí)驗(yàn)總結(jié)： 通過(guò)此次 ArcGIS 課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)原來(lái)以前上機(jī)實(shí)習(xí)學(xué)習(xí)的都是最皮毛、最粗略的 ArcGIS 操作方法，因此在實(shí)習(xí)中遇到了不少問(wèn)題和困難。 相交處理 在前面三個(gè)條件的分析基礎(chǔ)上，將三個(gè)條件進(jìn)行相交處理分析選址：打開ArcToolbox 下的 Analysis Tools—— Overlay—— Intersect： 圖 7. 6所示 ： 圖 7. 6 疊加 分析設(shè)置 按 OK 后即得到最終結(jié)果如 圖 7. 7： 中 國(guó)礦業(yè)大學(xué) GIS 原理 課程設(shè)計(jì) ——古軍 41 圖 7. 7 入城高速公路配套停車場(chǎng)選址分析結(jié)果 圖中區(qū)域即為最終入城高速公路配套停車場(chǎng)選址分析結(jié)果。 圖 7. 3 中藍(lán)色區(qū)域內(nèi)表示滿足條件區(qū)： 中 國(guó)礦業(yè)大學(xué) GIS 原理 課程設(shè)計(jì) ——古軍 39 圖 7. 3 滿足 條件的空地 在圖層 LANDUSE上右鍵點(diǎn)擊，選擇 DATA— EXPORT DATA，輸出查詢圖層 圖 7. 4： 圖 7. 4 空地 圖層 就此，條件 2已得以分析，并得到相應(yīng)的滿足區(qū)域范圍。在工具欄上找到BUFFER WIZARD，特征圖層選擇 STREET，其緩沖區(qū)分析有效區(qū)域?yàn)?圖 7. 2 中的灰色區(qū)： 中 國(guó)礦業(yè)大學(xué) GIS 原理 課程設(shè)計(jì) ——古軍 38 圖 7. 1 選中高速 公路入口 圖 7. 2 各 入口緩沖區(qū)分析 就此，條件 1 已得以分析，并得到相應(yīng)的滿足區(qū)域范圍。 實(shí)習(xí) 思路： 先 利用緩沖區(qū)分析求在距離公路入口 500 米 的范圍區(qū)域，同樣的求得有空地利用，處于商業(yè)區(qū)的 各 圖層， 最后 做相交處理，即可得到所需結(jié)果。在此需滿足以下條件： 500 米的范圍內(nèi)； ； 。不管過(guò)程多艱巨，但真正做下來(lái)后，感覺(jué)收獲不少，這不僅是對(duì)課堂知識(shí)的一次鞏固，也使自己認(rèn)識(shí)到 ArcGIS 對(duì)現(xiàn)實(shí)生活的緊密聯(lián)系以及對(duì)實(shí)際問(wèn)題的強(qiáng)大分析功能，同時(shí)意識(shí)到自身對(duì)地理信息系統(tǒng)原理與應(yīng)用學(xué)習(xí)的不足之處，鞭策自己往后加強(qiáng)對(duì)基本原理的學(xué)習(xí)與理解，同時(shí)為今后發(fā)展尋找方向。 實(shí)驗(yàn) 總結(jié) 通過(guò)此次 ArcGIS 課程設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)原來(lái)以前上機(jī)實(shí)習(xí)學(xué)習(xí)的都是最皮毛、最粗略的 ArcGIS 操作方法，因此在實(shí)習(xí)中遇到了不少問(wèn)題和困難。 在前面工作的基礎(chǔ)上，在 Spatial Analyst 工具菜單下調(diào)出柵格計(jì)算器，用公式 1 / Cos([Slope_dem1] * / 180)計(jì)算出地形粗糙度 圖 6. 12： 圖 6. 12 地形 粗糙度 根據(jù)結(jié)果圖及其信息可分析得越白處地形越粗糙。最黑的地方則起伏度最中 國(guó)礦業(yè)大學(xué) GIS 原理 課程設(shè)計(jì) ——古軍 36 小。 實(shí)驗(yàn)步驟 地形坡度信息： 在 Spatial Analyst 工具菜單下選擇 Surface Analysis/slope；彈出對(duì)話框 ,并設(shè)置其中所要求，按 OK 便得 圖 6. 1的地形的坡度圖： 圖 6. 1 坡度數(shù)據(jù) 用同樣的 方法在對(duì)上述坡度圖求坡度，則得出坡度 變率如 ，即坡面曲率。其中，地形起伏度：是指特定的區(qū)域內(nèi)，最高點(diǎn)海拔與最低點(diǎn)海拔高度的差值，是描述一個(gè)區(qū)域宏觀地形特征的宏觀性指標(biāo)。 中 國(guó)礦業(yè)大學(xué) GIS 原理 課程設(shè)計(jì) ——古軍 31 實(shí)習(xí) 6 GIS 地形表面空間分析 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 分析地形表面，提取地形指標(biāo)。 中 國(guó)礦業(yè)大學(xué) GIS 原理 課程設(shè)計(jì) ——古軍 30 圖 5. 8Cost Path 參數(shù)設(shè)置 圖 5. 9 最短 路徑分析圖 實(shí)驗(yàn)總結(jié) 通過(guò)練習(xí)，熟悉 ArcGIS 柵格數(shù)據(jù)距離制圖、表面分析、成本權(quán)重距離、數(shù)據(jù)重分類、最短路徑等空間分析功能，熟練掌握利用 ArcGIS 上述空間分析功能分析和結(jié)果類似學(xué)校選址的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題的基本流程和操作過(guò)程。 圖 5. 2 起伏度成本數(shù)據(jù)圖 圖 5. 3 河流 成本數(shù)據(jù)圖 中 國(guó)礦業(yè)大學(xué) GIS 原理 課程設(shè)計(jì) ——古軍 28 圖 5. 4 最終成本數(shù)據(jù)集 計(jì)算成本權(quán)重距離函數(shù) 點(diǎn)擊 Spatial Analyst 模塊下拉箭頭，選擇 Distance 中的 Cost Weighted，設(shè)置參數(shù)如 圖 5. 5，點(diǎn)擊 OK 按鈕。 河流成本數(shù)據(jù)集 選擇 River 數(shù)據(jù)層，點(diǎn)擊 Spatial Analyst 下拉鍵頭，選擇 Reclassify 命令，按照河流等級(jí)如下進(jìn)行分類： 4 級(jí)為 10；如此依次為 8， 5， 2， 1，生成 圖 5. 3所示河流成本（ reclass_river）。 圖 5. 1 坡度成本數(shù)據(jù) 起伏度成本數(shù)據(jù)集 選擇 DEM 數(shù)據(jù)層，點(diǎn)擊 Spatial Analyst 下拉列表框，選擇 Neighborhood /block Statistics，生成起伏度數(shù)據(jù)層。 選擇 Slope_dem3 數(shù)據(jù)層，點(diǎn)擊 Spatial Analyst 下拉鍵頭，選擇 Reclassify 命令實(shí)施重分類。在此情形下，成本數(shù)據(jù)集考慮為合并山地坡度和起伏度之后的成本，加上河流對(duì)成本之影響即可。 中 國(guó)礦業(yè)大學(xué) GIS 原理 課程設(shè)計(jì) ——古軍 26 實(shí)驗(yàn) 步驟 創(chuàng)建成本數(shù)據(jù)集 考慮到山地坡度、起伏度對(duì)修建公路的成本影響比較大，其中尤其山地坡度更是人們首先關(guān)注的對(duì)象，則在創(chuàng)建成本數(shù)據(jù)集時(shí)，可考慮分配其權(quán)重比為： ：。在得到成本數(shù)據(jù)集之基礎(chǔ)上，計(jì)算柵格數(shù)據(jù)中各單元到源點(diǎn)的成本距離與方向數(shù)據(jù)集。 (5) 尋找最短路徑的實(shí)現(xiàn)需要運(yùn)用 ArcGIS 空間分析（ Spatial Analy