ArcGIS实验-Ex8-寻找最佳路径
ArcGIS教程在ArcMap中查找最佳路径
步骤:1、单击开始 > 所有程序 > ArcGIS > ArcMap 10.1 启动 ArcMap。
2、启用 Networ k Analys t 扩展模块。
3、在标准工具条上，单击目录窗口按钮。
将打开可停靠的目录窗口。
4、使用目录窗口导航到网络数据集所在的位置，然后将其拖动到地图显示画面或内容列表中。
如果到存储网络数据集的文件夹的连接已经不存在，您可以单击连接到文件夹按钮或在位置文本框中输入该文件夹路径来建立一个连接。
将打开添加网络图层对话框。
5、单击否仅将网络数据集添加到地图。
也可以单击是将网络数据集及其所有源要素类添加到地图中。
网络数据集作为网络图层添加到 ArcMap。
6、如果 Networ k Analys t 工具条当前未显示，则单击自定义 > 工具条 > Networ k Analys t。
Networ k Analys t 工具条即被添加到 ArcMap中。
7、如果 Networ k Analys t 窗口当前未显示，则在 Networ k Analys t 工具条上单击 Networ k Analys t 窗口按钮。
将打开 Networ k Analys t 可停靠窗口。
从 Networ k Analys t 工具条创建网络分析图层时，网络分析图层将自动地与活动网络数据集相关联。
8、请确保正确的网络数据集是活动的。
在 Networ k Analys t 工具条上的网络数据集下拉列表中指定活动的网络数据集。
9、在 Networ k Analys t 工具条上单击 Networ k Analys t > 新建路径。
将创建网络分析图层并在内容列表窗口和 Networ k Analys t 窗口中显示。
汤国安版本-寻找最佳路径报告
8.8.2 寻找最佳路径一、目的通过练习，熟悉掌握Arcgis栅格数据距离制图、表面分析、成本权重距离、数据重分类、最短路径等空间分析功能，分析和处理类似寻找最佳路径的实际应用问题的方法。
二、数据dem(高程数据)、startPot(路径源点数据)、endPot(路径终点数据)、river(水流域数据)三、操作过程1、运行ArcMap，加载Spatial Analyst 模块，如果Spatial Analyst 模块未能激活，单击Tools菜单下的Extensions,选择Spatial Analyst,单击Close按钮。
2、创建成本数据集考虑到山地坡度、起伏度对修建公路的成本影响比较大，在创建成本数据集时，可考虑分配其权重比为0.6：0.4。
因此，成本数据集为合并山地坡度和起伏度之后的成本，加上河流对成本之影响。
A.坡度成本数据集（1）选择DEM数据层，单击Spatial Analyst 下拉列表框，选择Surface Analysis 并单击slope,生成坡度数据集，记为SLOP.（2）选择slope 数据层，单击spatial Analyst 下拉箭头，选择Reclassify 命令实施重分类。
重分类的基本原则是：采用等间距分为10级，坡度最小一级赋值为1，最大一级赋值为10，下图为坡度成本数据。
B、起伏度成本数据集。
（1）选择DEM数据层，单击Spatial Analyst 下拉列表框，选择Neighborhood Statistics,生成起伏度数据图层，记为QFD.（2）选择QFD数据层，单击Spatial Analyst 下拉箭头，选择Reclassify命令，按10级等间距实施充分类，地形越起伏，级数赋值越高，最小一级赋值为1，最大一级赋值为10，得到地形起伏成本数据。
C、河流成本数据集。
选择River数据层，单击Spatial Analyst 下拉箭头，选择Reclassify 命令，按照河流等级如下进行分类：4级为10；如此依次为8，5，2，1，生成河流成本（reclass_river）.3 加权合并单因素成本数据，生成最终成本数据集。
ArcGIS中网络分析
实验八、网络分析（道路网络分析）一、实验目的网络分析是GIS空间分析的重要功能分。
有两类网络，一为道路（交通）网络，一为实体网络（比如，河流、排水管道、电力网络）。
此实验主要涉及道路网络分析，主要内容包括：●最佳路径分析，如：找出两地通达的最佳路径。
●最近服务设施分析，如：引导最近的救护车到事故地点。
●服务区域分析，如：确定公共设施（医院）的服务区域。
通过对本实习的学习，应达到以下几个目的：(1)加深对网络分析基本原理、方法的认识；(2)熟练掌握ARCGIS下进行道路网络分析的技术方法。
(3)结合实际、掌握利用网络分析方法解决地学空间分析问题的能力。
二、实验准备软件准备：ArcMap, 要求有网络分析扩展模块的许可授权数据准备：Shape文件创建网络数据集（高速公路：Highways, 主要街道：Major Streets, 公园：Parks，湖泊：Lakes，街道：Streets）Geodatabase网络数据集：NetworkAnalysis.mdb：包含：街道图层：Streets 仓库图层：Warehouses 商店图层：Stores在ArcMap中加载启用NetWork Anylyst网络分析模块：执行菜单命令［工具Tools］>>[Extensions], 在［Extensions］对话框中点击[Network Analyst] 启用网络分析模块，即装入Network Analyst空间分析扩展模块。
道路网络分析步骤1. 创建分析图层2. 添加网络位置3. 设置分析选项4. 执行分析过程显示分析结果三、实验内容及步骤（一）最佳路径分析（二）最近服务设施分析（三）服务区分析(一) 最佳路径分析根据给定的停靠点，查找最佳路径（最省时的线路）1.1 数据准备（1）.双击ArcMap工程，或从ArcMap中打开工程EX8_1.mxd.（2）.如果网络分析扩展模块（Network Analyst Extension）已经启用（参考实验准备中的步骤）（3）如果网络分析工具栏没有出现，则在工具栏显区点右键打开或执行菜单命令[View-视图]>>[Toolbars-工具栏],并点击［Network Analyst］以显示网络分析工具栏。
gis最佳路径名词解释_解释说明
gis最佳路径名词解释解释说明1. 引言1.1 概述GIS（地理信息系统）是一种集成空间数据和地理分析技术的工具，它能够帮助我们理解和处理与地理、位置相关的问题。
在现代社会中，各行各业都广泛应用了GIS技术，其中之一就是最佳路径分析。
本文将详细介绍GIS最佳路径的概念、原理以及应用领域。
最佳路径是指在特定的约束条件下，在两个或多个地点之间找到一条最优的路径。
这条路径通常是基于某种评价标准，如距离最短、时间最短或成本最低等。
1.2 文章结构本文共分为5个部分。
首先，在引言部分我们将简单介绍GIS最佳路径的背景和意义。
其次，在第2部分中，我们将详细解释GIS的概念，并介绍最佳路径定义与原理。
然后，在第3部分中，将对GIS最佳路径算法进行分类解析，并讨论约束条件对最佳路径计算的影响。
接下来，在第4部分中，将通过实际案例给出城市交通规划、物流配送以及应急救援等方面在GIS最佳路径应用上的示例。
最后，在结论部分，我们将总结本文的主要内容，并展望GIS最佳路径在未来的发展方向。
1.3 目的本文旨在通过对GIS最佳路径的详细解释和应用案例分析，帮助读者更好地理解与使用该技术。
无论是进行城市规划、交通管理，还是优化物流配送路线等领域，掌握GIS最佳路径技术都能为决策提供科学依据，并带来更高效、更经济的结果。
(注意：此回答为普通文本格式，并不包含实际段落格式。
)2. GIS最佳路径名词解释2.1 GIS概念介绍地理信息系统（Geographic Information System，简称GIS）是一种用于处理、存储、分析和可视化地理空间数据的技术工具。
它结合了地理学、统计学和计算机科学等多个学科，通过利用空间关系和属性关系来展示地理现象和问题。
2.2 最佳路径定义与原理最佳路径是指在给定的网络中，根据特定的约束条件找到两点之间距离最短或时间最少的路线。
在GIS中，最佳路径通常被应用于交通规划、物流配送、应急救援等领域。
Arcgis操作 实验十二：空间分析之最佳路径分析
实验十二：空间分析之最佳路径选择
一、实验目的
1.掌握spatial analyst空间分析工具的使用
2.掌握空间分析的实际用途
二、实验准备
数据准备:
数据文件：landuse.shp，elevation.shp，rastert_weight91.shp，definition.shp
软件准备：
ArcGIS Desktop9.x,ArcCatalog
三、实验内容
假设某地要新建公路至新学校，要求运用GIS空间分析技术，确定出适宜性比较好的公路选址。
路径的选址问题需要考虑地势以及土地利用类型带来的成本等因素。
四、实验要求
（1）应用ArcGIS栅格数据表面分析、成本距离、数据重分类、坡向、加权叠加分析等空间分析功能，确定出适宜性比较好的公路选址区，并对其进行简要分析。
（2）新公路路径选址需注意如下几点：
1）新公路的建设应尽量避免坡度较大的山区；
2）新公路的建立应结合现有土地利用类型综合考虑，选择成本不高的区域。
(3)各数据层权重为：各占50%
土地利用分类权重参数
四、技术路线图。
网络分析-城市道路的最佳路径选择
一.试验平台：ArcGIS9.2二.实验目的：了解网络分析，通过网络分析解决实际问题。
三.实验要求：通过网络分析，进行城市最近道路的选择。
四.实验数据：shapefile的点线数据。
五.实验步骤：准备：打开ArcMap，加载point.shp，和road.shp。
加入空间参考。
在Layers处右击，在下拉菜单中选择Properties，弹出Date Frame Properties对话框，将Units中的Map和Display都设置成Meters。
然后应用，确定。
Extensions，选择Network Analyst，然后关闭Extensions。
然后在View的下拉菜单中选择Toolbar中的Network Analyst，将其加入编辑界面。
方便我们使用。
因为没有网络数据集，所以控件为不可用状态。
2.在ArcCatalog中加入Network Analyst。
打开ArcCatalog，用同1中的的方法给ArcCatalog也加入Network Analyst。
3.创建road的网络数据集。
在road.shp处右击，在下拉菜单中选择New Network Dataset。
弹出New Network Dataset的创建对话框。
根据提示来创建网络数据集。
在创建过程中，所有的都选的是NO。
之后要创建两个要素，一个是length，其单位是Meters，另一个为mint，其单位是Minutes。
然后点击“下一步”。
通过创建向导，我们把该设置的要素属性都给设置之后，我们单击“Finish”。
这样一个road的网络数据集就算完成了。
创建完成的网络数据集通过鼠标的拖动或者通过数据的加载，可以把创建的数据集加入ArcInfo。
当数据加入后，New Network自动启动。
为可编辑状态。
加载之后，可以将ArcCatalog关闭。
4.寻找最佳路径。
打开New Network的下拉菜单，选择NewClosest Facility。
gis寻找最佳路径结果讨论
gis寻找最佳路径结果讨论GIS寻找最佳路径结果讨论引言：地理信息系统（GIS）是一种用于收集、存储、分析和展示地理数据的技术。
在GIS中，寻找最佳路径是一个重要的任务，它可以应用于各种领域，例如交通规划、物流管理和导航系统等。
本文将讨论在GIS中寻找最佳路径的结果，并探讨其应用和局限性。
一、算法选择与比较1. Dijkstra算法Dijkstra算法是一种常用的寻找最短路径的算法，在GIS中也可以用于寻找最佳路径。
该算法通过不断更新节点的距离值来确定最短路径，并使用优先队列来提高搜索效率。
然而，Dijkstra算法只适用于无负权边的图，且在处理大规模图时可能会出现效率问题。
2. A*算法A*算法是一种启发式搜索算法，它结合了Dijkstra算法和贪心策略。
该算法通过估计从当前节点到目标节点的距离来引导搜索方向，并使用优先队列来选择下一个扩展节点。
A*算法在处理大规模图时比Dijkstra算法更高效，但仍然受限于无负权边的条件。
3. Floyd-Warshall算法Floyd-Warshall算法是一种动态规划算法，它可以找到图中任意两点之间的最短路径。
该算法通过不断更新节点之间的距离来求解最短路径，并使用矩阵来存储距离信息。
Floyd-Warshall算法适用于有负权边的图，但在处理大规模图时可能会占用较多的内存。
二、结果讨论1. 最短路径长度在GIS中寻找最佳路径的一个重要结果是最短路径的长度。
该长度可以用于评估路径的优劣，并作为决策依据。
在交通规划中，选择最短路径可以减少行驶时间和成本。
2. 最佳路径方向除了最短路径长度外，GIS还可以提供最佳路径的方向信息。
这对于导航系统和物流管理非常重要，因为它可以指导用户或车辆沿着正确的道路行驶，并避免拥堵或其他不必要的延误。
3. 可视化展示GIS不仅可以计算最佳路径，还可以将结果以可视化方式展示出来。
通过地图和图表等形式，用户可以直观地了解最佳路径及其相关信息，从而更好地理解和利用这些结果。
arcgis最佳路径、最近设施
arcgis最佳路径、最近设施
最佳路径、最近设施、服务区的产生均要产生网络的走向、路径，称为Route，
产生Route 以成本最低为计算的目标，往往将距离、时间作为计算单位，产生成
本最低的路径。
在网络线段要素属性表中增加FT_Minutes，TF_Minutes二个字段，用于定义
道路上下行车速不同的情况，属性的取值代表线段（即路段）的时间消耗，
FT_Minutes 代表交通行驶方向和要素数字化方向一致的时间消耗，TF_Minutes
代表交通行驶方向和要素数字化方向相反的时间消耗。
软件会自动按上下行不同
车速产生最佳路径，并计算交通成本。
Network Analyst对网络数据有一系列的定义：
网络由线段（Edge）和端点（End）组成。
每条线段必定有起点（From End）、
终点（To End），方向由要素数字化的先后顺序决定。
线段和线段的交点必定是端
点。
一个端点可以是某条线段的起点或终点，也可以是多条线段共用的端点，可
称交汇结点（Junction）。
网络计算均以上述数据结构为基础。
道路交叉口是否相通，由二个条件决定：一是空间上存在交汇结点，二是线
段的结点属性值必须相同，不符合其中之一就不互通。
结点属性的字段名为
F_Elev，T_Elev，和线段数字化的方向对应，属性值不能搞错。
本章关于上下行车速不同，交叉口是否互通的定义和计算方法，对最佳路径
产生、最近设施查找、服务区生成都适用。
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第八章栅格数据的空间分析
练习2：寻找最佳路径
一、背景
随着社会经济发展需求，公路的重要性日益提高。
在一些交通欠发达的地区，公路建设迫在眉睫。
如何根据实际地形情况设计出比较合理的公路规划，是一个值得研究的问题。
二、目的
通过练习，熟悉ArcGIS栅格数据距离制图、表面分析、成本权重距离、数据重分类、最短路径等空间分析功能，熟练掌握利用ArcGIS上述空间分析功能分析和结果类似学校选址的实际应用问题的基本流程和操作过程。
三、要求
1、新建路径成本较少；
2、新建路径为较短路径；
3、新建路径的选择应该避开主干河流，以减少成本；
4、新建路径的成本数据计算时，考虑到河流成本（Reclass_river）是路径成本中较关键因素，先将坡度数据（reclass_slope）和起伏度数据（reclass_QFD）按照0.6：0.4权重合并，然后与河流成本作等权重的加和合并，公式描述如下：
cost = Reclass_river + ( reclass_slope*0.6+reclass_QFD*0.4)
5、寻找最短路径的实现需要运用ArcGIS的空间分析（Spatial Analyst）中距离制图中的成本路径及最短路径、表面分析中的坡度计算及起伏度计算、重分类及栅格计算器等功能完成；
6、最后提交寻找到的最短路径路线图。
四、数据
1、dem(高程数据)
2、startPot (路径源点数据)
3、endPot (路径终点数据)
4、river (小流域数据)
五、操作步骤
1、运行ArcMap，加载Spatial Analyst模块，如果Spatial Analyst模块未能激活，点击Tools菜单下的Extensions，选择Spatial Analyst，点击Close按钮。
2、单击File菜单下的Open命令，打开加载地图文档对话框，选择E:\Chp8\Ex2\road.mxd。
3、设置空间分析环境。
点击Spatial Analyst模块的下拉箭头，打开Options对话框，设置相关参数：
(1) 打开Options对话框中的General选项卡，设置默认工作路径为：“E:\Chp8\Ex2\result\”，如图1所示。
(2) 打开Options对话框中的Extent选项卡，在Analysis Extent下拉框中选择“Same as Layer landuse”，如图2所示。
(3) 打开Options对话框中的Cell Size选项卡，在Analyst Cell Size下拉框中选择“Same as Layer landuse”，如图3所示。
图1 Options对话框中的General选项卡
图2 Options对话框中的Extent选项卡图3 Options对话框中的Cell Size选项卡
4、创建成本数据集
要找到到学校的最佳路径，首先需要从适宜性地图创建源数据输入及成本数据集，把它们作为成本加权函数输入。
考虑到山地坡度、起伏度对修建公路的成本影响比较大，其中尤其山地坡度更是人们首先关注的对象，则在创建成本数据集时，可考虑分配其权重比为：0.6：0.4。
但是在有流域分布的情况下，河流对成本影响不可低估。
在此情形下，成本数据集考虑为合并山地坡度和起伏度之后的成本，加上河流对成本之影响即可。
(1) 坡度成本数据集
选择DEM数据层，点击Spatial Analyst下拉列表框，选择Surface Analysis并点击slope，生成坡度数据集，记为Slope，图4所示。
选择Slope数据层，点击Spatial Analyst下拉键头，选择Reclassify命令实施重分类。
如图5所示。
对坡度数据集实施重分类的基本原则是：采用等间距分为10级，坡度最小一级赋值为1，最大一级赋值为10 ，得到图6所示坡度成本数据（reclass_slope）。
图4 坡度数据集
图5 重分类对话框
图6 坡度成本数据
(2) 起伏度成本数据集
选择DEM数据层，点击Spatial Analyst下拉列表框，选择Neighborhood Statistics，设置如图7所示参数设置，点击Ok按钮，生成起伏度数据层，记为QFD。
选择QFD数据层，点击Spatial Analyst下拉键头，选择Reclassify命令，按10级等间距实施重分类，地形越起伏，级数赋值越高，即最小一级赋值为1，最大一级赋值为10 ，如图
8、9，得到图10所示地形起伏成本数据（reclass_QFD）
(将得到一个经过领域运算操作后的栅格，
这是一个11×11的网格)
图7 生成起伏度图8 重分类设置
图9 重分类对话框图10 起伏度成本数据图
(3) 河流成本数据集
选择River数据层，点击Spatial Analyst下拉键头，选择Reclassify命令，按照河流等级如下进行分类，如图11所示：4级为10；如此依次为8，5，2，1，生成图12所示河流成本（reclass_river）。
图11 重分类对话框图12 河流成本数据
5、加权合并单因素成本数据，生成最终成本数据集。
点击Spatial Analyst下拉箭头，选择Raster Calculator命令合并数据集。
如图13所示，计算公式如下：
cost = reclass_river（重分类流域数据）+ ( reclass_slope（重分类坡度数据）*0.6 + reclass_rough（重分类起伏度数据）* 0.4)
得到图14所示最终成本数据集（cost），其中深色表示成本高的部分。
图13 计算成本权重数据对话框图14 最终成本数据集
6、计算成本权重距离函数
点击Spatial Analys模块t下拉键头，选择Distance中的Cost Weighted，如图15所示。
设置参数如图点击OK按钮。
生成图16所示成本距离图，其中浅色为源点；图17所示成本方向图，尖点为源点。
图15 Cost Weighted对话框
图16 成本距离图图17 成本方向图
7、求取最短路径
点击Spatial Analyst下拉框，选择Distance中的Shortest Path，设置参数如图18所示，点击OK按钮，生成最终的最短路径图（图19，其中黑色粗线部分为确定的路径）。
图18 最短路径对话框
图19 最佳路径图（黑色粗线）
六、步骤小结
1、加载数据到ArcMap
2、点击Spatial Analyst—Options对话框，设置空间分析环境
3、利用Spatial Analyst—Surface Analysis—Slope工具从DEM数据提取坡度数据集
4、点击Spatial Analyst—Reclassify命令对Slope数据层实施重分类
5、利用Spatial Analyst—Neighborhood Statistics工具生成起伏度数据层
6、点击Spatial Analyst—Reclassify命令，按10级等间距对起伏度数据层实施重分类
7、点击Spatial Analyst—Reclassify命令对River数据层实施重分类
8、点击Spatial Analyst—Raster Calculator命令合并数据集
9、点击Spatial Analyst—Distance—Cost Weighted，生成成本距离图和成本方向图
10、点击Spatial Analyst—Distance—Shortest Path生成最终的最短路径图。