ArcGIS教程：基于路网的城市间距离计算方法

　　在进行城镇体系规划时，城市腹地范围的确定是城镇体系规划的一项重要内容，当今国内外众多学者提出了很多关于城市腹地范围测度的方法，如断裂点理论、中心地理论及哈夫模型等，而在这些模型中都涉及到一个重要的参数，即城市间的距离。城市间的距离不能简单的等同于两点间的直线距离，因为城市间的各项联系往往都是基于路网而发生的，因此，常常需要将路网距离作为两个城市间的实际距离。下面就来介绍一下ArcGIS中计算路网距离的方法。

　　



　　1.解决思路

　　在ArcGISToolbox中，用于两点间距离量算的工具(Point Distance)只能计算出两点之间的直线距离，如果要基于路网计算两点间的距离，可以借助网络分析(NetworkAnalyst)扩展模块来实现。首先创建基于路网的网络数据集，然后基于此网络数据集计算城市间的路网距离。

　　现欲计算一研究区内区域中心城市与其他城市间的路网距离，具体实施过程如下。

　　2.实施步骤

　　2.1创建网络数据集

　　(1)数据准备

　　所用数据为道路现状矢量数据road.shp和城市点矢量数据city1.shp(中心城市)和city2.shp(其他城市)。

　　(2)激活网络分析模块

　　单击菜单栏自定义选项，选择扩展模块，勾选网络分析，Customize >Extensions > Network Analyst。

　　(3)创建数据库

　　在ArcCatalog中，单击右键新建数据库(New>File Geodatabase)。

　　(4)创建要素数据集

　　选中所创建的地理数据库，单击右键新建要素数据集(New>Feature Dataset)。

　　(5)导入要素类

　　选中所创建的要素数据集，单击右键导入(Import>Feature Class)道路矢量数据。

　　(6)创建网络数据集

　　选中所创建的要素数据集，单击右键新建网络数据集(New>Network Dataset)。

　　注：网络数据集不仅可以创建在地理数据库，还可以创建在shapefile工作空间，shapefile 网络数据集仅支持使用单个边源，而地理数据库网络数据集则支持使用多边源和多交汇点源。

　　2.2计算城市间的路网距离

　　(1)加载网络分析工具条

　　在工具条空白处单击鼠标右键，选择网络分析(Network Analyst)。

　　(2)打开网络分析窗口

　　单击工具条上的网络分析窗口(Network Analyst window)按钮。

　　



　　(3)新建ODcost Matrix

　　首先，单击网络分析工具条上的New OD cost Matrix选项;然后，分别为起始点(Origins)和目的地点(Destinations)加载位置，在网络分析窗口中，选中起始点(Origins)，单击鼠标右键选择加载位置(Load locations)，将其他城市点数据(city2.shp)作为起始点位置加载，而后加载目的地点位置，将中心城市点数据(city1.shp)作为目的地点位置加载。

　　(4)生成OD Cost Matrix

　　单击网络分析工具条上的运行按钮，即可生成OD cost Matrix。

　　



　　(5)导出路网距离结果

　　在内容列表窗口(Table ofContents)中导出所生成的各城市间的线数据(lines)，打开导出数据的属性表，其中Total Length字段即为两个城市间的路网距离。

　　



　　2.3路网距离的可视化表达

　　(1)生成城市点对

　　在计算OD Cost Matrix过程中，生成的各城市间的线数据中记录了任意两个城市之间的关系，因此可依据此数据，来生成城市点对。使用要素折点转点工具(DataManagement Tools>Features>Feature Vertices To Points)依次导出点对起始点和目的地点，点类型(point type)分别选择start和end。

　　



　　



　　(2)新建路径

　　单击网络分析工具条上的新建路径(New Route)按钮。

　　(3)加载站点位置

　　在网络分析窗口(NetworkAnalyst)中，添加站点(Stops)数据，依次添加所生成的城市点对数据起始点(origins)和目的地点(end)数据。首先，加载起始点位置，在位置加载(Load Locations)对话框中，修改位置分析属性(Location Analysis Properties)，属性Name字段为空，属性Route Name字段设置为Name;然后，加载目的地点位置，步骤同上。

　　



　　(4)生成距离路径

　　单击工具条上的运行(Solve)按钮，即可生成城市点对间距离的路径。