arcgis 最短路径 原理
第五章地理信息系统-最短路径算法
物流信息管理
大连海事大学
第五章 地理信息系统
最短路径原理与算法
1. 数学模型 2. 标号法 3. 程序流程
最短路径问题
（一）最短路径的含义
二、最短路径问题
（一）最短路径的含义
“纯距离”意义上的最短路径
例如，需要运送一批物资从一个城市到另 一个城市，选择什么样的运输路线距离最短？
“经济距离”意义上的最短路径
标号法例子
标号法例子
最小生成树
v y
节点
u v
前溯节点
u u u v w w x yxBiblioteka uzw y x
t w s
s t z
marked(N) = false stpdis(N) = OO preid(N) = -1
‘标记数组 ‘最短距离 ‘前溯节点号
startid
crtid
endid
tmpid crtid = startid ‘设置当前节点 while crtid <> endid ‘搜索直到终点 for linkid = 1 to L ‘搜索所有链接 if link.o = crtid then ‘如果与当前节点邻接 tmpid = link.d ‘并且另一端点的最短距离较大 if stpdis(crtid) + link.dis < stpdis(tmpid) then stpdis(tmpid) = stpdis(crtid) + link.dis preid(tmpid) = crtid ‘修改另一端点的最短距离和前溯节点 end if end if next
标号法具体计算步骤
开始，先给v1标上P标号P(v1)＝ 0，其余各点 标上T标号T(vj)＝+∞（j≠1）。 ① 如果刚刚得到P标号的点是vi，那么，对于 所有这样的点 v j vi , v j E , 而且 v j的标号是 T标号 将其T标号修改为：min[T(vj)，P(vi)+wij]。 v j0 ② 若G中没有T标号，则停止。否则，把点 的T标号修改为P标号，然后再转入①。 v j0 满足 T (v j0 ) minT (v j ) 其中，
最短路径分析
ArcGIS学习笔记（八）今天开始学习网络分析，先做两个实例矢量数据的最短路径分析1.导入数据（几何网络、起始点、目标点）2.对道路数据进行编辑（editor），按照道路等级分类，添加行车速度(Speed，按道路分类设置km/h)和行车时间passtime，分（[Shape_Length]*60/[Speed]*1000）两个字段，计算步骤如下：每个类型道路的选择通过Select by Attributes，计算值时选择Filed Calculator3.建立几何网络（Geometric network），设置length和time作为权重4. Utility Network Analyst的Options设置，分别指定length和time作为Edge weights的权重，得到最短路径和最快路径5.选择起始点和目标点得到路径图，可以设置障碍（临时性的选择和数据库的交汇点或通道的Enabled设置）时间最短和路程最短，还可以在左下角看到总计算值，单位为分钟和米。
栅格数据的最短路径分析1. 数据准备（DEM，起始点和目标点，河流数据等）2. 给出条件（成本最少，路径最短，避开河流），成本权重3. 计算DEM的坡度数据（slope）和起伏度数据（Neighborhood statistics）4. 按统一标准重分类，如1-10起伏度分级图和河流分级图5. 栅格加权计算cost=river+(slope*p1+rough*p2)6. 起始点（Distance to）成本计算（Cost weighted）生成distance，并创建成本方向图direction到目标点（Path to）的最短路径成本距离图成本方向图最终结果如图：明天详细学习网络分析，。
矢量数据的空间分析-以最短路径分析为例
兰州交通大学开放性实验基于ArcGIS的地理分析实验报告实验名称：矢量数据的空间分析-以最短路径分析为例学生姓名：***学生学号：*********指导老师：朱*时间：2016年5月1日1. 实验背景最短路径的分析问题在现实生活中有着广泛的应用，可以有助于提高效率，减少资源的消耗，故对最短路径的研究有着重要的意义。
2. 实验目的通过本练习，掌握ArcGIS最短路径分析的方法，深入理解网络分析的原理。
3. 实验要求通过分析能够得到到达指定目的地的路径选择方案及根据不同的权重得到不同的最佳路径，并给出路径的长度（总成本）。
（1）在网络中指定一个点，分别求出在不同距离、时间的限制下从指定的另一点到此点的最短路径。
（2）给定访问顺序，按要求找出逐个经过中间位置最终到达目的地的最佳路径。
（3）研究阻抗的设置对最佳路径选择的影响。
4. 实验操作步骤1）无权重最佳路径的选择无权重最短路径，即说明路径的长短是此网络分析的唯一标准。
此时计算出的是距离上最短的路径，左下角显示出此网络的总成本，本例中显示为20，即为总共经过20个路口的含义。
（以下图中都可显示总成本，不再一一说明）2）加权最佳路径的选择加权最佳路径的选择，可以是距离、时间、速度等的加权，要根据分析的具体情况决定以何属性加权。
以下以时间加权与距离加权为例说明。
时间加权距离加权加权的意义，既为网络分析提供分析依据，即以何作为计算因素来进行分析。
3）按要求和顺序能够逐个通过目标点的路径的实现如果在一个网络分析中按照一定的顺序依次标定所要经过的点位，此时可以同时赋予权重（本图中以距离权重为例），则可以得到按指定顺序行进的最优路径。
4）阻强问题权重是通过边线或连接的成本，它只能基于长整型或双精度型数据类型创建。
在本例阻强问题指的是点状要素或线状要素因为某些突发事件而不可运行时，原先获取的最优路径就可能会被修正。
本例中同时设置了点要素障碍与边要素障碍，可以看出设置阻碍后最优路线的修正。
最短路径分析
空间分析实习报告基于ArcGIS实现最短路径分析学院：** 专业：** 学号：** 姓名：*** 指导老师：*** 实现最短路径分析基于ArcGIS实现最短路径分析实现最短路径分析 一、实习题目：基于ArcGIS实现最短路径分析）了解最短路径的几种算法二、实习目的：（1）了解最短路径的几种算法）实现最短路径的分析（2）实现最短路径的分析）使用一种方法实现最短路径分析三、实习内容：（1）使用一种方法实现最短路径分析实现最短路径（2）用ArcGIS实现最短路径（3）掌握最短路径的算法）掌握最短路径的算法四、实习过程四、实习过程1、数据：DEM数据、startPot点数据、endPot点数据和river 河流数据河流数据2、要求：（1）新建路径成本最小）新建路径成本最小）路径最短（2）路径最短3、1）运行ArcMap，加载数据，如下图所示：，加载数据，如下图所示：图1记载数据记载数据2）坡度成本数据计算）坡度成本数据计算（1）选择SpatialAnalystToolsàSuferàSlope生成坡度数据集，记为slope （2）SpatialAnalystToolsàReclassàReclassify对slope进行重分类，分类原则：利用等间距分为12级，坡度最小的为一级，记为reslope 3)起伏度成本数据计算起伏度成本数据计算（1）选择SpatialAnalystTools àNeighborhood àFocalStaticals 工具，工具，其中其中Height 和Width 都设为11，点击OK ，记为QFD （2）选择重分类工具，对QFD 进行重分类，地形越起伏，级数越高，结果记为reQFD 4）河流成本数据集计算）河流成本数据集计算选择重分类工具对河流数据进行重分类，按照河流等级如下进行分类：4级赋值10，依次为8,5,1，结果记为reriver 5）加权合并单因数成本数据，生成最终成本数据集）加权合并单因数成本数据，生成最终成本数据集选择SpatialAnalystTools àMapAlgebra àRasterCalculator 工具合并数据集，计算式如下：具合并数据集，计算式如下：Cost=reriver+reslope*0.6+reQFD*0.4 6）计算成本权重距离）计算成本权重距离选择SpatialAnalystTools àDistance àCostDistance 生成的结果如下图：果如下图：图2成本距离图成本距离图最短路径图图4最短路径图。
arcgis最短路径 vb代码
目录摘要 (4)Abstract (4)第一章绪论 (5)1.1 选题背景及发展现状 (5)1.2 选题目的及意义 (6)1.3 研究内容 (6)第二章软件介绍 (7)2.1 Microsoft Visual Basic软件介绍 (7)2.2 ArcEngine 软件介绍 (8)第三章网络分析基础 (10)3.1 网络数据集的概念 (10)3.2 网络数据集的建立 (10)3.2.1 数据准备 (10)3.2.2 工作空间的选择 (10)3.2.3 设置网络数据源 (11)3.2.4 连通性建模 (11)3.2.5 定义网络属性并赋值 (11)3.2.6 注意事项 (11)3.3 程序编译环境 (12)3.3.2添加必要的控件 (12)3.3.3加载相关类库 (13)3.4 最短路径分析原理 (14)3.4.1 概述： (14)3.4.2 Dijkstra算法求最短路径 (14)3.4.3 A*（A Star）算法 (15)3.5 相关类与接口 (18)3.5.1相关类说明 (18)3.5.2相关接口说明 (18)第四章最短路径分析的实现 (19)4.1 程序初始化及打开工作空间并加载网络数据集 (19)4.1.2打开工作空间 (19)4.1.3加载网络数据集 (19)4.2 创建网络分析上下文对象NAContext和网络分析决策对象NASlover (20)4.3 加载位置点并创建最短路径图层... 错误！未定义书签。
14.3.1加载位置点................. 错误！未定义书签。
14.3.2点击查询................... 错误！未定义书签。
24.3.3名称查询................... 错误！未定义书签。
34.4 设置路径查找决策对象的参数..... 错误！未定义书签。
44.5 进行最短路径分析............... 错误！未定义书签。
7 4.6 显示路线及结果信息 (28)4.7 最终程序实现的功能及查询方式... 错误！未定义书签。
arcgis多点之间的路径
arcgis多点之间的路径ArcGIS是一款功能强大的地理信息系统软件，可以用于多点之间路径的分析和规划。
在这篇文章中，我们将探讨如何利用ArcGIS来计算多点之间的路径，并分析路径规划的实际应用。
我们需要明确什么是多点之间的路径。
在地理信息系统中，路径是指从一个点到另一个点的一系列连接线段，通常表示为一条折线或曲线。
多点之间的路径则是指连接多个点形成的一条线路，可以用于分析地理空间数据、规划交通路线等。
在ArcGIS中，路径的计算可以通过网络分析工具来实现。
网络分析是指利用网络数据集进行空间分析和路径计算的一种方法。
网络数据集是指一组连接点和线段的数据集，可以用于模拟现实世界中的交通网络、水网等。
通过在网络数据集上进行路径分析，可以得到多点之间的最短路径、最优路径等信息。
在进行路径分析之前，我们首先需要准备好网络数据集。
网络数据集可以从现有的地理数据中生成，也可以通过ArcGIS软件中的工具进行创建。
网络数据集的生成需要考虑到道路网络、交通规则、限速等因素，以确保路径分析的准确性和可靠性。
一旦网络数据集准备好了，我们就可以开始进行路径分析了。
在ArcGIS软件中，路径分析可以通过使用网络分析工具箱中的路径分析工具来实现。
路径分析工具箱提供了丰富的工具和算法，可以满足各种不同的路径分析需求。
在进行路径分析时，我们需要指定起始点和终止点，以及路径分析的目标。
起始点和终止点可以手动输入，也可以从地图中选择。
路径分析的目标可以是最短路径、最优路径、最快路径等，根据实际需求进行选择。
路径分析完成后，我们可以得到多点之间的路径结果。
这些结果可以以线段的形式显示在地图上，也可以以表格的形式呈现。
线段表示了路径的形状和走向，表格则提供了路径的详细信息，包括路径长度、路径耗时等。
路径分析的结果可以用于各种实际应用。
例如，在交通规划中，可以利用路径分析来确定最佳的交通路线，优化交通流量和减少拥堵。
在物流配送中，可以利用路径分析来规划最优的送货路线，提高物流效率和降低成本。
在ArcGIS中求任意两点间最短路径的长度
求任意两点间最短路径的长度在网络分析中求指定两点之间的最短路径并不难，但要求一个点集合内任意两点之间的最短路径对新手来说就比较困难了，下面介绍一下如何解决这个问题。
1、建立网络数据集。
2、将要求最短路径的点建成一点shapefiles。
3、将网络数据集和点加进arcmap，点network analyst工具条上的打开网络分析窗口。
图中红点是要求最短路径的点。
4、新建OD cost matrix并求要求最短路径点的OD cost matrix：在网络分析窗口内origins和destinations上分别点右键，选load locations，将点加入点network analyst工具条上的求出OD cost matrix5、生成origin点和destination点文件首先将OD cost matrix的line导出，并将total_leng字段为0的记录删掉。
然后用下图中工具分别生成生成origin点和destination点文件。
生成origin点文件时point type选start，生成destination点文件时point type选end。
生成的两个点文件的属性表是这样的6、生成任意两点间最短路径新建路径在网络分析窗口内右键点stops，选选load locations，加入起点:点相应的property的field字段，使name后的field值为空，routename后的field值为"name”，如上图所示。
重复上面步骤，加入终点:加入起点、终点后网络分析窗口的情形：最后点network analyst工具条上的求出任意两点间的最短路径，下图是最短路径的部分属性表：最后将route的line导出即可。
基于ArcGISServer网络分析之最短路径的实现_Java语言_
因为这是一个难点 , 为了说明问题 , 我给大家一个 A rcCatalog里面的插图 (见图 1左 ) 。
图 1 A rcCatalog里面的插图 F ig. 1 The snapshot in ArcCa ta log
2. 5 再次创建. mxd文件
打开 A rcM ap,加载网络分析图层 ,这个时候 , A rcM ap 会问你 ,是否需要导入所有的要素类 ,选择是 ,这时候 ,你 的 A rcMap 中的矢量图层 ,就不是单纯的. shp 文件了 ,而 是个人地理数据库中的地理要素图层 。
至于怎么建立 Network Dataset ,步骤就是 :右键点击 你的 Feature Dataset,新建一个 Network Dataset。你可以起 名为“网络分析图层 ”,跟着步骤做 ,把 Feature Dataset里 面的图层都包含进去 ,生成网络分析图层 ,这样 ,完成后 , 在 Feature Dataset里就自动生成了两个图层名分别为 :网 络分析图层 、网络分析图层 _ junctions,这个时候 ,你的网 络数据集才算配好了 ,要注意创建这个网络分析图层的 每个步骤的意思 ,这个问题 ,不详细赘述 ,需要查找相关 的资料 ,弄明白每个步骤的意思 。
这样 Person Geodatabase里的基本元素就算配好了 , 但是先别高兴得太早 ,还需要在 Feature Dataset里建立进 行网络分析的 Network Dataset,这个图层才是主要进行网 络分析的 。这个名字可以随便起 ,要想进行网络分析 ,必 须建立 Network Dataset,这是一个非常重要的步骤 。
果想让地图与行业紧密结合 ,我们必须要充分发挥 A rc2 GIS的作用 ,才能在短时间内推动地图与行业结合的有效 利用 。当然 ,在这方面 ,国内的 SuperM ap也做得不错 。因 为本人致力于 A rcGIS的研究 ,所以对 A rcGIS了解的多一 点 。下面就本人所研究的智能交通上使用的最短路径的 开发思路写出来 ,与大家共勉 。
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arcgis 最短路径原理
ArcGIS的最短路径分析原理基于图论和网络分析的概念。
最短路径分析是指从一个地理网络的起始点到目标点寻找最短路径的过程。
最短路径分析的算法通常使用最短路径算法，其中最常用的是Dijkstra算法和A*算法。
这些算法通过计算网络中每个节点的距离和路径来确定最短路径。
最短路径分析的基本原理如下：
1. 将地理空间数据转化为网络数据，通过将响应地理要素（如街道、河流等）转化为线状要素，节点表示要素连接点。
2. 通过计算网络中各节点之间的距离和连接关系，构建网络拓扑。
3. 根据用户指定的起始点和目标点，在网络上进行搜索，并计算每个节点的最短路径距离。
4. 使用最短路径算法来计算最短路径。
Dijkstra算法根据节点之间的距离和路径成本来计算最短路径。
A*算法在Dijkstra算法的基础上加入了启发函数，以增加搜索的效率。
5. 根据计算结果，生成最短路径线状要素，以可视化显示出从起始点到目标点的最短路径。
根据用户的需求和约束条件，最短路径分析还可以考虑其他因素，如拥堵、交通规则、权重等。
这些因素可以通过网络分析工具中设置的属性或权重来体现。
总的来说，ArcGIS的最短路径分析通过构建地理网络和应用
最短路径算法，找到从起始点到目标点的最短路径，并将结果可视化表示出来。