Геометрические сети представляют собой способ моделирования реальных сетей и инфраструктуры, встречающихся в окружающем мире. Водопроводы, электросети, газопроводы, телефонные линии и водотоки – лишь некоторые примеры сетевых ресурсов, которые можно моделировать и анализировать с помощью геометрических сетей.
Что можно делать с помощью геометрических сетей?
После того, как геометрическая сеть смоделирована, вы получаете ряд преимуществ при выполнении различных типов сетевого анализа. В следующей таблице перечислены некоторые виды анализа, которые можно выполнить, и приведены примеры того, кто может получить преимущества от применения каждого вида.
| Анализ (Analysis) | Приложение |
|---|---|
Вычисление кратчайшего пути между двумя точками. | Различные коммунальные предприятия могут применять этот тип анализа в качестве метода инспектирования логической связанности сети и проверки связности между двумя точками. |
Поиск всех соединенных и разъединенных элементов сети. | Электрические компании могут увидеть, какие части сети не подсоединены, и использовать полученную информацию для разрешения проблемы восстановления подключения. |
Поиск петель или замкнутых контуров в сети. | Можно обнаружить место короткого замыкания. |
Определение направления потока в ребрах, где заданы источники или приемники. | Менеджеры или инженеры могут наблюдать направление потока вдоль ребер, в ArcGIS направления потока могут применяться для выполнения сетевого анализа с определенным потоком. |
Трассировка элементов сети вверх или вниз по течению от точки. | Компании водоснабжения могут определить, какие из вентилей закрыть при разрыве труб. |
Вычисление кратчайшего пути вверх по течению от одной точки до другой. | Станции контроля состояния окружающей среды могут определить источник загрязнения потока. |
Поиск всех элементов сети вверх по течению от множества точек и определение элементов, которые являются общими для всех. | Электроэнергетические компании энергосистемы общего пользования могут использовать звонки от пользователей, испытывающих перебои с электроснабжением, для определения местоположения сомнительных трансформаторов или оборванных линий. |
Геометрические сети в ArcGIS
Геометрическая сеть – это набор связанных ребер и узлов, соединенных по определенным правилам, которые используются для представления и моделирования поведения сетевой инфраструктуры реального мира. Классы объектов базы геоданных используются в качестве источника данных для определения геометрической сети. Вы определяете роли, которые различные объекты играют в геометрической сети и правила, в соответствии с которыми будут определяться отношения между ними.
На рисунке ниже показана геометрическая сеть, представляющая модель водного потока через водопроводные магистрали и службы водоснабжения, которые подключены через водные узлы связи:
Геометрическая сеть строится внутри набора объектов в базе геоданных. Классы объектов в наборе используются в качестве источников данных для ребер и соединений сети. Связность сети основывается на геометрическом соответствии классов объектов, используемых в качестве источников. Каждая геометрическая сеть имеет логическую сеть – набор таблиц в базе геоданных, хранящих отношения связности и другую информацию об объектах геометрической сети, как отдельные элементы для использования при трассировке и операциях над потоком.
Геометрические сети состоят из двух типов объектов: ребра и соединения Это особые типы пространственных объектов в базе геоданных, называемые сетевыми объектами. Они рассматриваются как точечные и линейные объекты, обладающие дополнительным поведением, специфичным для геометрической сети. Как и у других объектов в базе геоданных, у них есть поведение, такое, как домены и значения по умолчанию. Поскольку они являются частью геометрической сети, они имеют дополнительное поведение, такое как осознание того, что они топологически связаны друг с другом и того, как они связаны: ребра должны соединяться друг с другом в соединениях; в сети, поток, текущий из одного ребра в другое, проходит через соединение.
На рисунке ниже показан пример того, как будет выглядеть сеть в ArcMap:
