使用Arcgis做路徑規(guī)劃方式(使用python腳本調(diào)用)
場景
如何在全部的鐵路線路數(shù)據(jù)中找到點到點的路徑,并且點與點之前的路線可能跨越其它點-也就是路徑規(guī)劃的問題。
須知
- argis: “計算機(jī)制圖”應(yīng)用,包含了全球范圍內(nèi)的底圖、地圖數(shù)據(jù)、應(yīng)用程序,以及可配置的應(yīng)用模板和開發(fā)人員使用的 GIS 工具和 API,可用于創(chuàng)建 Web 地圖、發(fā)布GIS服務(wù)、共享地圖、數(shù)據(jù)和應(yīng)用程序
- 路徑規(guī)劃:根據(jù)起始出發(fā)點和到達(dá)點(可設(shè)置途經(jīng)點和障礙點),在已確定的路網(wǎng)數(shù)據(jù)中找到最優(yōu)路線(最短路程,最低時間)
工具
- argis10.2
- python2(建議使用arcgis自帶python)
數(shù)據(jù)
以鐵路數(shù)據(jù)為例:
- 路網(wǎng)數(shù)據(jù)(全國鐵路線路shp文件)
- 列車行駛中所有的點到點的列表數(shù)據(jù)(shp文件形式,可用cvs轉(zhuǎn)成shp)
步驟
argis配置
配置好argis,在argis客戶端計算出一次路徑分析,保證argis可執(zhí)行
配置允許進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集操作
點擊菜單customize->extensions,勾選network analyst
點擊菜單customize->toolbar,勾選network analyst
數(shù)據(jù)導(dǎo)入
1.打開ArcCatalog,找到文件樹后右鍵新建“File Geodatabase”,隨后在新建的gdb上右鍵新建“feature dataset ”,之后在dataset上右鍵,選擇“Import”–>“Feature Class”導(dǎo)入你的路網(wǎng)數(shù)據(jù)
創(chuàng)建dataset時需要選擇對應(yīng)的投影和地理坐標(biāo)系
結(jié)果如下:
2.線處理:進(jìn)行線要素的處理
- 相交線打斷。在arcToolBox的data management tools —>features—>featuretoline。
- 在點要素處打斷線。在arcToolBox的data management tools —>features—>split line at point。
3.構(gòu)建拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):在數(shù)據(jù)集dataset上右鍵,New —> Network Dataset…
結(jié)果如下:
4.新建一次分析:network analyst —> New Route
結(jié)果如下,左側(cè)為本次分析的數(shù)據(jù)集界面:
5.增加途經(jīng)點:Stops 右鍵 -> Load Locations…
選擇途經(jīng)點圖層導(dǎo)入途經(jīng)點
結(jié)果如下:
6.分析路徑:
點擊 solve
結(jié)果如下:
左側(cè)下的Routes就是我們需要的數(shù)據(jù)
python執(zhí)行準(zhǔn)備
腳本:以下代碼
前面配置的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集
火車站數(shù)據(jù)以出發(fā)點,結(jié)束點兩個點為一組,全部路線數(shù)據(jù)(shp),如下圖所示,相同的sort為一組:
執(zhí)行腳本
PS: 數(shù)據(jù)量多時,可同時執(zhí)行多個腳本,但是執(zhí)行的參數(shù)需要錯開,并且網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集需要每個腳本一個,避免出現(xiàn)操作文件是出現(xiàn)沖突,導(dǎo)致異常。
#調(diào)用argis接口 根據(jù)點查找路徑,并將路徑保存到shp文件中 import arcpy from arcpy import env try: #Check out the Network Analyst extension license arcpy.CheckOutExtension("Network") #Set environment settings 配置argis的當(dāng)前基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)文件地址 env.workspace = "C:/Documents/ArcGIS/routeana0.gdb" env.overwriteOutput = True #Set local variables 配置好的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集(NetworkDataset)位置 即基礎(chǔ)數(shù)據(jù) inNetworkDataset = "train/train_ND" #輸出的經(jīng)過點的圖層名稱 outNALayerName = "StationRoute" impedanceAttribute = "Length" inAddressLocator = "train_station_copy" #所有經(jīng)過點的圖層位置 allinFeatures = "s2sdis" #輸入經(jīng)過點數(shù)據(jù)表位置 inAddressTable = "G:/ArcGIS/python/StopAddresses.csv" #輸入經(jīng)過點數(shù)據(jù)表 字段 inAddressFields = "Name Name VISIBLE NONE" #輸出經(jīng)過點圖層名稱 outStops = "GeocodedStops" #輸出經(jīng)過點圖層保存地址 outLayerFile = "G:/ArcGIS/python" + "/" + outNALayerName + ".lyr" searchTolerance = "3000 Meters" #Create a new Route layer. For this scenario, the default value for all the #remaining parameters statisfies the analysis requirements outNALayer = arcpy.na.MakeRouteLayer(inNetworkDataset, outNALayerName, impedanceAttribute) #Get the layer object from the result object. The route layer can now be #referenced using the layer object. 得到輸出圖層集 outNALayer = outNALayer.getOutput(0) #Get the names of all the sublayers within the route layer. #得到輸出圖層名稱 subLayerNames = arcpy.na.GetNAClassNames(outNALayer) #Stores the layer names that we will use later 根據(jù)名稱獲取對應(yīng)圖層 stopsLayerName = subLayerNames["Stops"] routesLayerName = subLayerNames["Routes"] #需要分析多次 篩選多批次的經(jīng)過點 數(shù)據(jù)量大時可分批執(zhí)行 for i in range(int(start),int(end)) : 篩選當(dāng)前批次的經(jīng)過點到臨時圖層station2station0 inFeatures = arcpy.Select_analysis(allinFeatures, "station2station0", '"sort" = '+str(i)) #Load the geocoded address locations as stops mapping the address field from #geocoded stop features as Name property using field mappings. #網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)集中清除原來的點,并加入輸出經(jīng)過點圖層中的點 arcpy.na.AddLocations(outNALayer, stopsLayerName, inFeatures, "Name Name #", searchTolerance, append = "CLEAR",exclude_restricted_elements = "EXCLUDE") #Solve the route layer, ignore any invalid locations such as those that #can not be geocoded #執(zhí)行查找路徑方法 可能存在找不到路徑的情況 捕捉異常,不打斷循環(huán) try: result = arcpy.na.Solve(outNALayer,"SKIP") except Exception as e: # If an error occurred, print line number and error message import traceback, sys tb = sys.exc_info()[2] print "An error occured on line %i" % tb.tb_lineno # 刪除臨時圖層,避免下次創(chuàng)建圖層時出錯 arcpy.Delete_management("station2station0") print str(e) print str(i) continue # 刪除臨時圖層,避免下次創(chuàng)建圖層時出錯 arcpy.Delete_management("station2station0") #Get the polygons sublayer from the service area layer #獲取結(jié)果中路徑的圖層 routes_sublayer = arcpy.mapping.ListLayers(outNALayer, routesLayerName)[0] #將獲得的路徑匯總到時s2s的shp中 arcpy.Append_management([routes_sublayer], "s2s", "TEST") print("Script completed successfully") except Exception as e: # If an error occurred, print line number and error message import traceback, sys tb = sys.exc_info()[2] print ("An error occured on line %i" % tb.tb_lineno) print (str(e))
總結(jié)
以上為個人經(jīng)驗,希望能給大家一個參考,也希望大家多多支持腳本之家。
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