Что такое объекты сетевого анализа?

Доступно с лицензией Network Analyst.

Объекты сетевого анализаэто объекты или записи в классе сетевого анализа, использующиеся для ввода/вывода в слои сетевого анализа. Для эффективного выполнения сетевого анализа, Вам необходимо знать, что такое объекты сетевого анализа, и как работать с ними.

Некоторые объекты сетевого анализа являются записями, содержащими для анализа только табличные данные. Они представлены только в слое анализа для выбора маршрута транспорта. Другие объекты содержат географическое местоположение и табличные данные. Кроме того, большинство объектов сетевого анализа расположены в сети, имеют табличные данные, географическое местоположение, и положение в соответствии с набором сетевых данных. В приведенном ниже разделе более подробно описываются сетевые местоположения.

Сетевые местоположения

Сетевое месторасположение – это тип объекта сетевого анализа, привязанного к сети. Более того, его сетевое положение используется в качестве входных данных для анализа. Некоторые сетевые положения, такие как остановка на маршруте, могут быть расположены только на конкретной сетевой точке. Другие сетевые положения, такие как линии барьеров, показывающие строение, могут соединять часть одного или нескольких ребер.

Точка сетевых местоположений

Когда сетевым местоположением является точка, ее сетевое местоположение задается в таблице атрибутов четырьмя полями сетевых положений:

• SourceID: Числовой идентификатор класса исходных объектов, на которых расположено сетевое положение.
• SourceOID: Числовой идентификатор исходного объекта.
• PosAlong: Положение направления оцифровки исходного линейного объекта. Это значение сохраняется в виде пропорции, тем не менее, оно будет нулевым, если сетевое местоположение относится к соединению.
• SideOfEdge: Сторона грани по отношению к направлению оцифровки линейного объекта. Это поле ограничено диапазоном из 2 значений: Слева (1) и Справа (2).

Эти поля используются вместе для распознавания точки на сетевом наборе данных. Когда добавлено сетевое местоположение, ArcGIS автоматически заполняет эти поля. Помните, что расположение точечного символа, или поля Форма (Shape) не учитывается при анализе. Например, маршрут, заканчивающийся на остановке 2, станет его последней сетевой точкой, а не обязательно расположением символа остановки.

В таблице ниже приводятся список объектов сетевого анализа, у которых можно более точно определить сетевое положение. Они сгруппированы в слой сетевого анализа.

Слой сетевого анализа	Сетевые местоположения
ROUTE	Остановки (Stops)
	Барьеры точки (Point barriers)
Область обслуживания (Service area)	Пункты обслуживания (Facilities)
	Барьеры точки (Point barriers)
Ближайший пункт обслуживания (Closest facility)	Пункты обслуживания (Facilities)
	Инциденты (Incidents)
	Барьеры точки (Point barriers)
Матрица Источник-Назначение (OD cost matrix)	Источники (Origins)
	Адресаты (Destinations)
	Барьеры точки (Point barriers)
Задача выбора маршрута транспортного средства (Vehicle routing problem)	Порядки (Orders)
	Точки (Depots)
	Барьеры точки (Point barriers)
Размещение-распределение (Location-allocation)	Пункты обслуживания (Facilities)
	Точки спроса (Demand points)
	Барьеры точки (Point barriers)

Пример положений в сети: остановки на маршруте

Для более лучшего понимания полей сетевого местоположения, давайте рассмотрим следующий пример. Две точки, представляющие начало и конец маршрута (1 и 2 на графике ниже), загружены в виде остановок в слой анализа выбора маршрута транспорта. Хотя точки не совмещаются непосредственно с улицами, выявляется их ближайшее сетевое положение, и затем они сохраняется в виде численных значений в четырех полях сетевого местоположения остановок. Затем, для нахождения наилучшего маршрута, выполняется его анализ. Итоговый маршрут начинается от ближайшего сетевого положения к остановке 1 (точка a), и завершается у ближайшей сетевой точки к остановки 2 (точкаб).

На примере показанном выше, Остановки 1 и 2 являются сетевыми месторасположениями, которые соответственно прикреплены к точкам a и б. В Таблице атрибутов, приведенной ниже, показаны поля сетевого местоположения.

В поле Исходный идентификатор (SourceID) распознается класс исходных объектов набора сетевых данных, на которых расположены сетевые местоположения, в данном случае, – это Улицы. В поле Исходный OID )SourceOID) распознаются идентификаторы объектов (ObjectIDs), определенных объектов улиц, на которых они расположены (соответственно, улицы 6460 и 6746). PosAlong указывает, что остановка 1 расположена на 47,8 процента вдоль исходного объекта, SideOfEdge размещает его на левой стороне объекта относительно направления оцифровки линии. Таким же способом Остановка 2 размещается на 45,2 процента вдоль правой стороны улицы 6746.

Диапазоны сетевых местоположений

Когда сетевое местоположение является линейным, его сетевое местоположение определяется в одном поле Большой двоичный объект (BLOB): Местоположения. Информация, находящаяся внутри поля, определяет, какие элементы будут охвачены объектом, и какая часть каждого ребра элемента будет закрыта. Описание процедур доступа и обработки информации в поле Большой двоичный объект (BLOB) не относится к этому документу, но их рассмотрение возможно, если Вы используете программу ArcObjects.

Единственные линейные объекты сетевого анализа, которые можно более точно определить в сетевом местоположении -это барьеры линий и барьеры полигонов.

Классифицируя полигоны как линейно расположенные объекты может сначала показаться неправильной. Тем не менее, давайте рассматривать сети как одномерные объекты. Даже если полигоны являются двухмерными, сеть может использовать только часть полигонов, перекрывающих сеть. Поэтому дополнительный модуль ArcGIS Network Analyst внутренне пересекает полигоны в сети для упрощенной трансформации полигонов в линии и, возможно, в точки, а затем конвертирует их в диапазоны сетевого местоположения. Помните что, независимо от того каким способом дополнительный модуль Network Analyst сохраняет полигоны, инструмент ArcGIS продолжает отрисовывать на отображаемой карте объекты в виде полигонов.

Допуск поиска и параметры замыкания

Свойства допуска поиска и параметров замыкания помогают найти участок на сети для сетевых местоположений, который Вы добавили или переместили. Эти свойства являются частью слоя сетевого анализа, обнаруженного во закладке Сетевые расположения (Network Locations) диалогового окна Свойства слоя (Layer Properties).

Подробнее об открытии диалогового окна Свойства слоя (Layer Properties) для выполнения сетевого анализа

При создании слоя анализа необходимо установить для него допуск поиска и параметры замыкания, если его значения по умолчанию не подходят. Это гарантирует сетевое расположение входных данных для анализа. Эти настройки используются, когда Вы выполняете следующие операции:

• Загрузка местоположений или Добавление местоположений
• Создание сетевых местоположений.
• Скопируйте и вставьте сетевые местоположения.
• Перемещение сетевых местоположений
• Пересчет полей местоположений

Допуск поиска

В поле Допуск поиска задается максимальный радиус, в котором инструмент ArcGIS будет выполнять поиск сетевого элемента для размещения точки сетевого местоположения. По умолчанию, задано значение 5000 метров. Если точка выходит за допуск поиска, итоговое сетевое местоположение будет нераспознанным, это значит, что точка не будет расположена на сети и она не будет правильно включена в анализ.

Примечание:

Диапазоны сетевых местоположений, такие, как: линий барьеров, не изменяются допуском поиска. Это значит, что для их изменения, они должны быть точно наложены на сеть.

На схеме ниже, допуск поиска был установлен на 50 метров, что позволило обнаружить две точки. Одна точка не была обнаружена, потому что она находилась больше 50 метров от любых объектов сети.

На следующем рисунке обнаружены обе точки, потому что было задано большее значение допуска поиска (100 метров).

Параметры замыкания для сетевых местоположений.

Вам может понадобиться найти остановки на конкретном исходном объекте, например, найти остановки на перекрестках, а не на улицах, или во время размещения остановок на мультимодальной сети, может понадобиться найти остановки на улицах, а не на железнодорожных линиях. Вам даже может понадобиться обнаружить остановки на перекрестках, и если в допуске поиска перекресток не будет обнаружен, найти остановки на улицах.

Примечание:

Точка сетевого местоположения всегда находиться на самой сети, даже если там нет символов ее представляющих. Поля сетевого местоположения точно описывают сетевое местоположение объекта. Чтобы притянуть символы сетевого расположения к точке полей сетевого расположения, измените опции инструмента Network Analyst, доступные в раскрывающемся списке панели инструментов Network Analyst. В этом меню можно включить значок инструмента Замкнуть на сетевое местоположение (Snap to Position Along Network), и задать любое значение смещения.

Если набор сетевых данных содержит более одного источника, Вы можете выбрать, какие классы исходного объекта будут использованы для обнаружения сетевого элемента. Для нахождения ближайшего элемента сети из нескольких источников, щёлкните мышью по клавише Ближайший объект (Closest), и поставьте значок по крайней мере в одном из окон таблицы Замкнуть на сетку (Snap To) для каждого источника, который Вы хотите найти. Для каждого источника, используя функцию Форма (Shape)), Вы можете выбрать, будет ли сетевое местоположение находится на ближайшей точке к объекту: в середине, или в конце.

С другой стороны, Вы можете выбрать, и замкнуть ближайший элемент для одного источника, и если элемент в этом источнике не будет найден в диапазоне допуска поиска, замкнуть его на ближайший элемент второго источника, и так далее. Для выполнения этой операции, щёлкните мышью по клавише Первый (First) в разделе Нахождение сетевого местоположения (Finding Network Locations), и поставьте значки в окнах таблицы Замкнуть на сетку (Snap To) по крайней мере для двух источников.

Используя настройки данного примера Network Analyst ищет в пределах допуска поиска ближайший элемент улицы и замыкает сетевое положение на него. Тем не менее, если элемент улицы не будет найден, программа будет искать в диапазоне допуска поиска ближайший элемент железной дороги. Поиск невыбранных источников не будет выполняться. В итоге, если не был найден элемент улицы или железная дороги, точка останется ненайденной.

Вы можете изменить порядок источников в таблице, выбрав их, используя расположенные справа клавиши стрелок вверх (up) и вниз (down).

На следующем рисунке показан принцип нахождения сетевых местоположений на основе настроек из схемы выше.

Вот некоторые примеры результатов, когда функция Замкнуть к (Snap To) установлена на опцию Первый (First), и поставлены значки приведенные выше разделов: Улицы (Streets) и Железные дороги (Railroads).

Вы можете изменить эти настройки, замкнув их на пересечения. Для этого поставьте значок в окне источника пересечения. Например, если Вы хотите, чтобы сетевые местоположения всегда располагались на исходном объекте, представляющем пункты обслуживания компании, поставьте значок в окне этого объекта.

Параметры замыкания с Конструктором запросов

Вы также можете задать запрос на ограничение поиска набора объектов в классе исходных объектов. Эта опция полезна, если вы не хотите найти объекты, которые могут не соответствовать сетевому положению. Например, если вы загружаете центроиды полигонов, и не хотите размещать их на дорогах местного значения, вы можете задать запрос, по которому будет выполняться поиск только для основных магистралей.

Для доступа к конструктору запросов, щёлкните правой клавишей мыши по классу исходных объектов, расположенного на панели Нахождение сетевого местоположение (Finding Network Locations), в которой выберите функцию Конструктор запросов (Build Query).

Функциональность диалогового окна Конструктор запросов (Query Builder) похожа на функциональность диалогового окна Выбор по атрибутам (Select by Attributes).

Исключение ограниченных частей сети.

После включения значка в окне этой опции, сетевые местоположения будут размещаться только на проходимых участках сети. Это предотвратит размещение сетевых положений на элементах, которых нельзя достичь из-за ограничений или барьеров.

Параметры замыкания, и диапазоны сетевого положения

Для диапазонов сетевых положений, таких, как: линии барьеров, параметры замыкания определяется, какие классы исходных объектов сетевого анализа будут размещены. Допуск поиска игнорируется, поскольку диапазоны сетевого местоположения расположены только на перекрываемых ими элементах.

Если у Вас есть два класса исходных объектов – Улицы и Железные дороги, после снятия значка с окна Железные дороги, любая линия, или барьеры полигона, которые Вы впоследствии будете добавлять, будут размещаться только на дорогах, даже если барьеры покрывают железные дороги.

Загрузка с использованием сетевых местоположений.

Когда создано сетевое местоположение, значения в полях сетевого местоположения рассчитываются методом пространственного поиска.

Если Вы загружаете размещенные ранее сетевые местоположения, в полях сетевого местоположения будет содержаться вся информация, необходимая для их повторного размещения. Таким образом, возможно копировать их значения из полей сетевого местоположения, что в свою очередь, позволит избежать выполнение относительно медленного пространственного поиска.

Поля сетевого расположения уже будут созданы, если Вы использовали объекты в другом сетевом анализе, или Вы включили инструмент геообработки Вычисление местоположений (Calculate Locations).

• Загрузка объектов сетевого анализа в инструменте ArcMap
• Для загрузки объектов сетевого анализа используя инструмент геообработки.

Внимание:

Поля местоположения должны использоваться только при загрузке между слоями сетевого анализа, использующими один и тот же набор сетевых данных. Более того, набор сетевых данных не должен перестраиваться, поскольку было установлено последнее местоположение на сети. Иначе, поля сетевого местоположения могут ссылаться на неправильные исходные объекты.

Когда Вы копируете и вставляете большое количество сетевых местоположений между анализируемыми слоями, инструмент ArcGIS использует поля местоположения по умолчанию. Например, если у Вас есть 100 точек, которые Вы загрузили в слой анализа маршрута как остановки, и хотите использовать одни и те же остановки как пункты обслуживания в слое анализа ближайшего пункта обслуживания, будет значительно быстрее скопировать и вставить местоположение из слоя маршрута в слой ближайшего пункта обслуживания, чем загружать их из точечного класса пространственных объектов, используя пространственный поиск.

Более подробно о создании объектов сетевого анализа путем копирования и вставления.

Ненайденные сетевые местоположения

Точка сетевого местоположения (например, остановка) если ее геометрия была в пределах допуска поиска исходного элемента в наборе сетевых данных, когда она была создана или перемещена, ссылается только на правильное сетевое местоположение. Network Analyst предоставляет допуск по умолчанию в 5,000 метров. Этот допуск поиска может быть изменен для поиска маленьких или крупных участков. Если в пределах допуска поиска не обнаружены никакие объекты сети, значение поля Состояние (Status) для сетевого местоположения будет Не обнаружено (Unlocated).

Символ по умолчанию для ненайденной остановки.

Перемещение выбранных сетевых местоположений

Вам может понадобиться переместить сетевые местоположения после изменения настроек допуска поиска или замыкания или разместить ненайденное в настоящий момент сетевое местоположение. Существует два распространенных способа выполнения этой операции: их перемещение , или пересчет значений полей сетевого местоположения.

Свойства объектов сетевого анализа

Свойства объектов сетевого анализа используются для разных целей. Значения свойств, которые Вы вводите, используются как входные данные для анализа, и включают в себя значения полей сетевого местоположения, которые рассчитываются для Вас, когда Вы добавляете или перемещаете сетевое местоположение. Некоторые свойства используются как контейнеры для передачи данных на анализ. После завершения анализа можно просмотреть результаты в полях вывода. Также в программе есть поля ввода/вывода, использующиеся для обоих целей.

Вы можете ввести входные данные и изучить выходные данные через таблицы атрибутов классов сетевого анализа, или через окно Свойства (Properties) отдельных объектов сетевого анализа.

Более подробно о просмотре и редактировании свойств объектов сетевого анализа

Примечание:

Для доступа к окну Свойства (Properties) дважды щёлкните мышью по объектам, находящимся в окне Сетевой анализ (Network Analyst). Тем не менее, объекты сетевого анализа не всегда находятся в окне Сетевой анализ (Network Analyst). Например, если в одном классе содержатся тысячи объектов сетевого анализа, в этом случае, они не отобразятся в окне Сетевой анализ (Network Analyst). У некоторых классов есть тенденция к наличию множества объектов, таких, как: линии Матрицы Источник-Назначение (OD cost matrix), поэтому, отдельные линейные объекты никогда не будут отображены в окне Сетевой анализ (Network Analyst). В этих случаях, для просмотра значений поля Вам необходимо использовать таблицу атрибута.