WS 02/03 Netzwerkevon B. Frielinghaus Netzwerke Erzeugung und Änderung.

WS 02/03 Netzwerke

von B. Frielinghaus

NetzwerkeNetzwerke

Erzeugung und Änderung

WS 02/03 Netzwerke

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ÜbersichtArten von NetzwerkenKnoten- Kanten- StrukturErzeugen eines geometrischen Netzwerks mit Hilfe des geometric Network WizardAncillary Role: Quelle und Abfluss im Netz 1. AufgabeÄndern eines Netzwerks Löschen/ Erzeugen von Kanten bzw. Knoten Einfügen neuer feature classes

2. Aufgabe

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Netzwerke

logisches Netz Repräsentation von

Verbindungen eines Netzwerks (Graph)

Jedes Element ist mit einem Element aus dem geometrischen Netzwerk verknüpft

geometrisches Netz Network features zur

Erläuterung verschiedener Netzwerkelemente

Ergänzt und beschreibt logisches Netz, z. B. mit Koordinaten

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Knoten- Kanten- Struktur

o junction features

o edge features

edges müssen durch junctions verknüpft sein

Knoten

Kanten

bekannt aus 1. Semester Geoinformation 1

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Knoten- Kanten- Struktur

Edges 1. Kanäle2. Leitungen3. Kabel4. …

Junctions

1. Ventile

2. T-Stück

3. Verteiler

4. Trafo

5. …

Edges und junctions können in einem Netz verschiedne Aufgaben repräsentieren

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Kantentypen

1 . simple edgeBezieht sich auf ein edge- Element aus dem logischen Netzwerk

2. complex edgeBezieht sich auf mehrere edge- Elemente aus dem logischen Netzwerk

Merke: ein complex edge kann aus mehreren simple edges bestehen

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Kantentypen

ein simple edge wird durch Einfügen einer neuen junction getrennt:

ein complex edge bleibt hingegen bestehen:

1. SEF 2. SEF

1. CEF

1. SEF

1. CEF

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KantengewichteKanten können verschiedene Gewichte verliehenwerden nach denen der Weg durch ein Netzwerkgewählt werden soll:1. Länge (zum Finden des kürzesten Weges)2. Kosten (zum Finden des günstigsten Weges)3. Zeit (zum Finden des schnellsten Weges)4. Querschnitt (um verschiedene Drücke und Druckabfälle zu simulieren)

z. B. durch Algorithmus von Dijkstra

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12 14

31

2

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Knotentypen

Wie bei edges Unterteilung in complex und simple junctions:simplesimple juncions übernehmen einfache Aufgaben, wie z. B. Ventilecomplexcomplex junctions übernehmen Funktionen oder komplexe Arbeitsabläufe, wie z. B. eine Wasserpumpe

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Bsp. Wasserpumpe

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KnotenattributeAncillary Role

Source

Eine als Source definierte junction fungiert im Netzwerk als Quelle

z. B.: Wasserpumpe

Sink

Eine als Sink deklarierte junction stellt den Abfluss im Netzwerk dar

z. B.: Verbraucher, Haushalte

Knotenattribute sorgen für den Fluss in Netzwerken

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Knotenattribute

Nach Festlegung der Knoten- bzw. junction- attribute entsteht der Fluss in Netzwerken

vom Source zum Sink Sink

Source

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Erzeugung eines Netzwerks aus vorhandener Datenbank

1. In ArcCatalog

2. In ArcToolbox

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Erzeugung eines Netzwerksin ArcCatalog

Rechtsklick auf den Datensatz

Unter „new“ „geometric Network…“ auswählen, um den Network Wizard zu öffnen

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Einführung des Wizards mit „next“ bestätigen

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Auswahl zwischen einem Netzwerk, dessen feature classes nicht leer sind, wie

z. B. Montgomery/Water

oder einem leeren Netzwerk (leerer Datensatz)

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Auswahl der feature classes des Datensatzes treffen

Name des Netzwerks angeben

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Entscheidung ob die Spalte enabled der Attribute table beigefügt werden soll

Mit Hilfe dieses Feldes können Defekte in einem Netz simuliert werden

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Entscheidung ob complex edges zugelassen werden sollen, um z. B. Zielfähnchen auch auf eine Kante und nicht nur auf Knoten setzen zu können

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Auswahl des Arbeitsbereichs snapping

Auswahl der feature classes, die gesnapped werden sollen

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Auswahl der feature classes, die als „Source“ oder „Sink“ im Netzwerk fungieren sollen

Feld Ancillary Role wird der Attribute table hinzugefügt

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Falls Gewichte berücksichtigt werden sollen werden hier der Name und Typ des Gewichts angeben

Anzahl von Gewichten ist unbegrenzt

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Dem gewählten Gewicht muss nun eine Spalte der Attribute table zugewiesen werden

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Die Zusammenfassung der Eingaben nun mit „Finish“ bestätigen

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Erzeugung eines Netzwerksin ArcToolbox

Unter Data Management Tools und GeoDatabase Rechtsklick auf Build Geometric Network Wizard

Wie unter ArcCatalog vorgehen…

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Ancillary Role

Die Ancillary Role legt Eigenschaften, wie z. B. sources oder sinks fest:

Attributtyp ist Domain,d.h. es sind nur bestimmte zuvor festgelegte Werte zugelassen:- 0 = None- 1 = Source- 2 = Sink

Andere Werte können nur nach vorheriger Deklaration gewählt werden!

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Ancillary Role

Domains werden für eine komplette Datenbank durch Rechtsklick auf die betreffende Datenbank festgelegt

„Properties“

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Ancillary Role

Werte werden als coded values festgelegt und können hier verändert bzw. neu deklariert werden

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1. AufgabeErzeugung eines Netzwerkes

Kopieret Euch die Datei Montgomery.mdb aus dem Verzeichnis D:\Gis-DATA \ESRI\Arc Tutor\BuildingaGeodatbase in Euer persönliches VerzeichnisErstellt ein geometrisches Netz aus dem Datensatz Water:

Mit allen verwendbaren feature classes Mit aktivierten complex edges, sources bzw. sinks und

snapping Gewichte sollen gewählt werden (für Distribmains):

1. Länge des Weges Shape_Lengh2. Kosten des Weges

RECORDED_LENGTHFügt das erzeugte Netz in ArcMap ein

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Lösung

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Änderung von Netzwerken

Netzwerke können

1. durch Löschen und Erzeugen von Kanten oder Knoten oder

2. durch Einfügen oder Entfernen feature classes (z. B. neuer Typ von Wasserleitungen)

geändert werden

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Löschen/ Erzeugen von Knoten/ Kanten

Verwenden des Editors in ArcMap:

s. letzter Vortrag Zur Wiederholung:

Mit Hilfe des Editors können edges und junctions in einem bestehendem Netzwerk in ArcMap erzeugt bzw. gelöscht werden

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Einfügen neuer feature classes

Rechtsklick auf den Datensatz

Unter „new“ „feature class“ auswählen

Wizard öffnet sich

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Eingabe des Names und/oder Synonyms

Wahl ob die neue feature class direkt in ein bestehendes Netz eingefügt werden soll; falls ja: Welcher Typ in welches Netz

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Wichtig:

falls neue feature class die Ancillary Role (Source oder Sink) übernehmen soll muss hier ein Häckchen gesetzt werden!

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Auswahl ob die bei der Erzeugung des geometrischen Netzwerks angegebenen Parameter sich auch auf die neue feature class beziehen sollen oder auf neue

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Auswahl verschieder Eigenschaften:

Beliebig viele Fields können unter Field Name erstellt werden, wie z. B. Kosten, Verbrauch,...

Klick auf Geometry kann die geometrische Form der neuen feature class bestimmt werden

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Nachdem alle Auswahlen getroffen wurden, werden die Einstellungen mit „Fertig stellen“ bestätigt

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2. Aufgabe

Erzeuge zwei neue feature classes in den Datensatz Water mit dem Namen „New_Distribmains“ und „Waterstation“Diese feature classes sollen direkt in das bestehende geometrische in Aufg.1 erzeugte Netzwerk eingefügt werden, 1. New_Distribmains als complex edge,

Geometry: LINE 2. Waterstation als simple junction, Source/ Sink möglich,

Geometry:POINTFüge den noch leeren feature classes in ArcMap mit Hilfe des Editors edges bzw. junctions zu (keinen Kreis erstellen!)Definiere alle erstellten Wasserwerke als Source mit Hilfe der Ancillary Role

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