Was bedeuten die Felder "Peilung" und "BearingTol"?

Mit der Network Analyst-Lizenz verfügbar.

Die Richtung, in der sich ein Fahrzeug bewegt, kann als Anhaltspunkt dienen, um es in einem Netzwerk besser verorten zu können. Die Grafiken unten veranschaulichen dieses Prinzip.

Ohne Peilungsinformationen ist es schwierig zu beurteilen, auf welcher Straße sich das Fahrzeug befindet. Es könnte sich auf der Straße in Nord-Süd-Richtung oder auf der Straße in Ost-West-Richtung befinden.

Wenn die Peilungsinformationen berücksichtigt werden, wird deutlich, dass das Fahrzeug in nördlicher Richtung auf der Nord-Süd-Straße unterwegs ist.

Mit der ArcGIS Network Analyst extension kann dieses Prinzip zum genaueren Verorten von Punkten in einem Netzwerk-Dataset verwendet werden.

GPS-Geräte berechnen häufig die Peilung zusätzlich zur aktuellen geographischen Position. Viele Netzwerkanalyseklassen weisen die Felder "Peilung" und "BearingTol" auf, sodass Sie beim Laden von beweglichen Punkten Peilungsinformationen verwenden können. Auf diese Weise können Sie Netzwerkanalyse-Objekte genauer platzieren. Dies trägt auch dazu bei, Verwirrung beim Fahrer zu vermeiden, da die Routen und Wegbeschreibungen, die Sie aus diesen beweglichen Punkten erstellen, wahrscheinlich am korrekten Standort beginnen.

Es kommt z. B. häufig vor, dass der aktuelle Standort und die Peilung eines Lastwagens über ein mit einem GPS-Empfänger ausgestattetes Mobiltelefon an ArcGIS Server gesendet werden, wo die Informationen als erster Stopp in einer Routenanalyse geladen werden. Andere Stopps, die der Lastwagen noch nicht erreicht hat, werden ebenfalls geladen, die Route wird berechnet, und die Ergebnisse und die Wegbeschreibung werden an das Telefon des Fahrers zurückgesendet. Durch Verwenden der Peilungsinformationen während dieses Vorgangs kann verhindert werden, dass die Route des Lastwagens auf der falschen Straße beginnt, wenn er sich zufällig in der Nähe einer Kreuzung oder einer Überführung befindet. Es trägt außerdem dazu bei, dass die Richtung, in die das Fahrzeug fährt, von der ArcGIS Network Analyst extension überprüft werden kann, sodass der Start der resultierenden Route der aktuellen Fahrtrichtung des Fahrzeugs entspricht.

Um bewegliche Punkte mit Peilungsdaten zu verorten, laden Sie die Punkte z. B. einfach mit dem Geoverarbeitungswerkzeug "Standorte hinzufügen" und den Werten der Eingabepunkte für Kartenpeilung und Peilungstoleranz in die Felder "Peilung" und "BearingTol" der Netzwerkanalyseklasse des Ziels. Die Felder "Peilung" und "BearingTol" werden unten beschrieben.

• Peilung – Die Richtung, in der sich das Fahrzeug oder die Person bewegt. Die Peilung muss in Grad angegeben werden und wird im Uhrzeigersinn von geographisch Nord gemessen. In der Regel liegen die Werte zwischen 0 und 360. Von Network Analyst werden jedoch auch negative Werte ausgewertet, indem sie einfach von 360 Grad subtrahiert werden.

• BearingTol – Abkürzung für "Peilungstoleranz" (Bearing Tolerance). Hier legen Sie die maximal zulässige Differenz zwischen dem Kurs eines Fahrzeugs und einer Tangentenlinie von dem Punkt auf einer Straße fest, an dem das Fahrzeug von Network Analyst zu verorten versucht wird. Anders ausgedrückt wird die Peilungstoleranz verwendet, um zu bestimmen, ob die Richtung, in der sich ein Fahrzeug bewegt, mit der Straße darunter übereinstimmt. Wenn sie innerhalb der gegebenen Toleranz übereinstimmen, wird das Fahrzeug auf dieser Kante verortet. Andernfalls wird die übernächste geeignet Kante ausgewertet.

  Die Einheit von "BearingTol" ist Grad, und der Standardwert ist 30. Sie können jede Toleranz zwischen 0 und 180 auswählen.

Auswertung der Felder "Peilung" und "BearingTol" durch Network Analyst

Die folgenden Schritte bieten einen Überblick, wie die Peilungsfelder von Network Analyst ausgewertet werden:

1. Network Analyst fängt den Punkt an der nächstgelegenen Kante.
2. Die Peilungstoleranz wird von dem Punkt auf der nächstgelegenen Kante berechnet, um den Minimal- und den Maximalwert für die Peilung festzulegen. Dies wird für beide Reiserichtungen durchgeführt.
3. Die Peilung des Punktes, den Sie hinzufügen, wird mit den minimal und maximal zulässigen Peilungswerten für beide Reiserichtungen verglichen.
   • Wenn sich die Peilung innerhalb der Toleranz befindet, wird der Punkt dort als Netzwerkstandort hinzugefügt. Die Reiserichtung auf der Straße wird ebenfalls bestimmt – sie entspricht der Richtung der Peilungstoleranz, in der sich die Peilung befindet.
   • Wenn sich die Peilung außerhalb der Toleranz befindet, wird der Punkt nicht verortet, und die Peilungstoleranz der übernächsten geeigneten Kante wird ausgewertet. (Manche Kanten sind möglicherweise aus anderen Gründen ungeeignet. Sie können z. B. ausgewählt haben, dass nicht auf eingeschränkten Elementen verortet wird oder dass alle Landstraßen ausgeschlossen werden. In diesem Fall würden alle unzulässigen Kanten bzw. alle Landstraßen übersprungen.) Dieser Prozess wird wiederholt, bis der Punkt auf einer geeigneten Kante verortet ist, oder der Punkt bleibt unverortet, nachdem die Fangtoleranz des Netzwerkanalyse-Layers überschritten ist.

Beispiel

Die Grafiken unten und ihre Titel verdeutlichen, wie die Felder "Peilung" und "BearingTol" von Network Analyst verarbeitet werden.

1. Ein Fahrzeug mit einem GPS-Empfänger in einem Mobiltelefon fährt in nördlicher Richtung über eine vierspurige Kreuzung und sendet seine aktuelle Position und Peilung an ArcGIS Server, auf dem die Erweiterung "Network" ausgeführt wird.

2. Die schwarzen Linien stellen Netzwerkkanten dar. Das Dreieck und die gestrichelte Linie stellen die Position und die Peilung des Fahrzeugs so dar, wie sie vom GPS-Empfänger aufgezeichnet wurden. Beachten Sie, dass die aufgezeichnete Position recht ungenau ist. Dies kann an Ungenauigkeiten des GPS-Empfängers, Ungenauigkeiten der digitalisierten Straßen oder an beidem liegen. Der GPS-Empfänger gibt auch an, dass die Peilung ungefähr 345 º beträgt, was ebenfalls nicht ganz korrekt ist. Da das Fahrzeug in nördlicher Richtung fährt, sollte sie 0 º betragen.

3. Der Punkt wird an der nächstgelegenen Kante gefangen und mit der Peilungstoleranz verglichen, die in diesem Beispiel durch die blauen Farbverläufe dargestellt wird. Der Wert für "BearingTol" ist 30, d. h. die Toleranz umfasst 15 Grad auf beiden Seiten der Kante in östlicher und westlicher Richtung. Die roten Pfeile werden hinzugefügt, um hervorzuheben, dass die Peilung in beiden Richtungen um mehr als 15 Grad von der Kante entfernt ist. Da sich die Peilung außerhalb der Toleranz befindet, wird der Punkt nicht auf dieser Kante verortet.

4. Der Punkt wird an der übernächsten Kante gefangen und dort als Netzwerkstandort geladen, da sich die Peilung innerhalb der Peilungstoleranz befindet. Außerdem ist der Erweiterung "Network" bekannt, dass sich das Objekt in nördlicher Richtung bewegt, da sich die Peilung in der nach Norden gerichteten Peilungstoleranz befindet.

Beachten Sie folgende Punkte beim Arbeiten mit den Feldern "Peilung" und "BearingTol":

• Die Werte, die den Feldern "Peilung" und "BearingTol" zugeordnet werden, müssen den Datentyp "Short", "Long" oder "Double" haben.
• Wenn die zugeordneten Eingabefeldwerte für einen Punkt null sind, wird der Punkt standardmäßig verortet, d. h. ohne Berücksichtigung von Peilung und Peilungstoleranz.