Comprender la conectividad—ArcGIS Pro

La conectividad en un dataset de red se basa en las coincidencias geométricas de los extremos de la línea, los vértices de línea y los puntos. También depende de las reglas de conectividad que defina como propiedades en el dataset de red.

Conectividad de grupo

La conectividad en Extensión ArcGIS Network Analyst comienza con la definición de grupos de conectividad. Cada origen de eje se asigna exactamente a un grupo de conectividad, y cada origen de cruce puede asignarse a uno o más grupos de conectividad. Un grupo de conectividad puede contener cualquier número de orígenes. El modo en que los elementos de red se conectan depende de los grupos de conectividad donde se encuentran los elementos. Por ejemplo, dos ejes creados a partir de dos clases de entidad de origen distintas pueden conectarse si se encuentran dentro del mismo grupo de conectividad. Si están en grupos de conectividad diferentes, los ejes no se conectarán a menos que estén unidos por un cruce que forme parte de ambos grupos de conectividad.

Los grupos de conectividad se utilizan para modelar sistemas de transporte de varios modelos. Para cada grupo de conectividad se seleccionan las fuentes de red que se interconectan. En el siguiente ejemplo de red multimodal de metro y de calles, todas las líneas de metro con sus bocas tienen asignado el mismo grupo de conectividad. Observe que Metro_Entrance también está en el grupo de conectividad con las calles, de hecho forma el vínculo entre los dos grupos de conectividad. Cualquier ruta entre los grupos debe atravesar una boca de metro compartida. Por ejemplo, un solucionador de rutas puede determinar que la mejor ruta entre dos puntos de una ciudad para un peatón consiste en caminar por la calle hasta una boca de metro, tomar el metro, hacer transbordo en una estación, tomar otro metro y salir a la calle por otra boca de metro. Los grupos de conectividad permiten que las dos redes sigan siendo independientes, pero aun así estén conectadas en los cruces compartidos (las bocas de metro).

Conectar ejes en un grupo de conectividad

Los ejes de un mismo grupo de conectividad pueden conectarse de dos maneras (extremo o vértice) en función de la política de conectividad en el origen de eje.

Si establece conectividad de extremo, las entidades de línea se transforman en ejes que sólo confluirán en los extremos coincidentes.
En este caso, la entidad de línea l1 se convierte en el elemento de eje e1 y la entidad de línea l2 se convierte en el elemento de eje e2. Esta política de conectividad hará que siempre haya un elemento de bordes creado para una entidad de línea. Generar redes con conectividad de extremo es una manera de modelar los objetos de cruce, como los puentes. Para modelar este caso, los dos orígenes, puentes y calles, se colocan en el mismo grupo de conectividad (1). El origen de las calles tiene asignada conectividad a cualquier vértice para permitir que las entidades de calle se conecten a otras entidades de calle en los vértices coincidentes. El origen de los puentes tiene asignada conectividad de extremo. Esto significa que los puentes se conectan con otras entidades de eje sólo en sus extremos. Por consiguiente, las calles que discurran por debajo del puente no estarán conectadas con él. El puente se conectará con otras calles en sus extremos.
Si solo tiene un origen en su red que desee utilizar para modelar pasos elevados (puentes) y pasos inferiores (túneles), podría utilizar campos de elevación en datos planares. Para obtener más información, consulte la sección Campos de elevación más adelante.
Nota:
Si está trabajando con entidades de línea de varias partes, debe saber que el Network Analyst trata las vértices en el final de cada parte como extremos, no como vértices.
Si establece conectividad a cualquier vértice, las entidades de línea se dividirán en varios ejes en los vértices coincidentes. Establecer esta política es importante si sus datos sobre calles se estructuran de tal forma que las calles se cruzan con otras calles en los vértices.
En este caso, dos polilíneas que se crucen en una posición de vértice compartido se dividen en cuatro ejes, con un cruce en el vértice. Los ejes e1 y e3 se identifican con la clase de entidad de origen y el Id. de objeto de la entidad de línea l1. Los ejes e2 y e4 se identifican con la clase de entidad de origen y el Id. de objeto de la entidad de línea l2. El cruce j3 será un cruce de sistema recién creado. Los cruces j1, j2, j4 y j5 serán cruces de sistema o cruces procedentes de puntos coincidentes de una clase de entidad de origen.

Precaución:

No todas las entidades de línea que se cruzan pueden generar ejes conectados. Si no comparten ningún extremo o vértice coincidente, ninguna política de conectividad creará un cruce en el punto de intersección. Los datos sobre las calles para los datasets de red deben eliminarse previamente para que o los vértices o los extremos estén presentes en todos los cruces deseados.

Si no hay vértices coincidentes, no hay conectividad

Si necesita recomponer sus datos sobre calles, utilice una herramienta de geoprocesamiento, como Integrar, para dividir las líneas de cruce, o bien establezca una topología en estas clases de entidad y edite las entidades de calle aplicando reglas topológicas que obliguen a dividir las entidades en las intersecciones.

Conectar ejes a través de cruces en diversos grupos de conectividad

Los ejes en los diversos grupos de conectividad sólo pueden conectarse a través de un cruce compartido por ambos grupos de conectividad.

En el ejemplo de un sistema de varios modelos que combina una red de bus y una red de calles, se agrega a ambos grupos de conectividad una parada de bus desde un origen de punto. El punto de ubicación de la parada de bus debe ser espacialmente coincidente con las líneas del autobús y las líneas de calle que une. Al agregar el punto de ubicación de la parada, su correcta transformación en un cruce depende de la política de conectividad entre cruces. Al igual que sucede con los ejes, los cruces se conectan a los ejes en los extremos o los vértices, dependiendo de la política de conectividad del origen del eje de destino. Sin embargo, hay situaciones en las que quizás desee anular este comportamiento.

Configuración que acepta la política de conectividad para cruces

Por ejemplo, la línea de bus con la que se conecta la parada tiene una política de conectividad de extremo, pero a menudo deseará colocar la parada en un vértice intermedio. Para ello deberá establecer una política de cruces que anule el comportamiento predeterminado que conecta un cruce a un determinado eje.

Para anular el comportamiento predeterminado de formación de cruces en extremos o vértices de acuerdo con la política de conectividad del origen de eje, establezca la conectividad del origen del cruce en Invalidar. El valor predeterminado consiste en aceptar la política de conectividad de ejes.

Establecer la anulación de la política de conectividad para cruces

Conectividad vertical

La conectividad de elementos de red puede depender no sólo de si son coincidentes en el espacio x,y, sino también de si comparten la misma elevación. Hay dos opciones para modelar la elevación: utilizar campos de elevación y utilizar valores de coordenadas z procedentes de la geometría.

Campos de elevación

Los campos de elevación se utilizan en el dataset de red para refinar la conectividad en los extremos de la línea. Contienen información de la elevación derivada de los campos de una clase de entidad que participe en la red. Esto es diferente de establecer la conectividad basada en los valores de la coordenada z, en los que la información de la elevación física se almacena en cada vértice de la entidad. Los campos de elevación se aplican a los orígenes de ejes y cruces. Los orígenes de entidades de eje que utilizan campos de elevación tienen dos campos para indicar la elevación (uno para cada extremo de la entidad de línea).

En el siguiente ejemplo, las cuatro entidades de línea EF1, EF2, EF3 y EF4 pertenecen al mismo grupo de conectividad y presentan conectividad de extremo. Los valores de elevación para EF3 y EF4 son 0; y para EF1 y EF2, son 1. Por lo tanto, en el punto de intersección, EF3 está conectado solo con EF4 (ni con EF1 ni con EF2). De igual forma, EF1 solo está conectado con EF2, ni con EF3 ni con EF4. Es importante comprender que los campos de elevación acotan la conectividad, no la anulan. Dos elementos de bordes pueden tener el mismo valor del campo de elevación y ser coincidentes, pero si están ubicados en dos grupos de conectividad diferentes, no estarán conectados.

Modelar la conectividad a través de los campos de elevación

Numerosos proveedores de datos proporcionan datos de campos de elevación para modelar la conectividad. El modelo de conectividad de dataset de red de ArcGIS puede utilizar estos datos del campo de elevación para mejorar la conectividad. La interacción de los campos de elevación con el modelo de conectividad también es vital para modelar escenarios especiales, como puentes y túneles.

Valores de coordenadas z desde la geometría

Cuando las entidades de origen tienen valores z almacenados en su geometría, se pueden crear redes 3D.

A menudo, las rutas de interior de acceso peatonal se modelan mediante redes 3D. Tenga en cuenta que los diversos vestíbulos de un edificio de varias plantas son indistinguibles en 2D, el espacio de coordenadas x,y, pero sí pueden separar a través de sus valores de la coordenada z en un espacio 3D. De igual forma, los ascensores conectan los pisos desplazándose verticalmente. En un espacio x,y, los ascensores son puntos; pero en 3D, se modelan adecuadamente como líneas.

Los valores de la coordenada z hacen posible modelar en tres dimensiones la conectividad de las entidades de punto y de línea. La conectividad solo puede darse en un dataset de red 3D en el que las entidades de origen (específicamente, puntos, extremos de línea y vértices de línea) compartan los valores de las tres coordenadas: x, y, z. El siguiente conjunto de imágenes demuestra este requisito:

Líneas conectadas y desconectadas en un espacio tridimensional (vista delantera) — Cuatro entidades de línea se representan en el espacio tridimensional: tres líneas horizontales (azul) y una línea diagonal (rojo). Las seis esferas verdes representan los extremos de las líneas.

Líneas conectadas y desconectadas en un espacio tridimensional (vista lateral) — Cuatro entidades de línea se representan en el espacio tridimensional: tres líneas horizontales (azul) y una línea diagonal (rojo). Las seis esferas verdes representan los extremos de las líneas.

Diagrama de los ejes creados a partir de entidades 3D — Este gráfico muestra qué ejes estarían conectados desde las entidades tridimensionales mostradas en los dos gráficos anteriores. Dado que la línea roja comparte los valores de las coordenadas x, y, z con las dos líneas azules de la parte superior, los ejes están conectados. Sin embargo, dado que la línea roja y la línea azul inferior no intersecan, sus correspondientes ejes en el dataset de red no pueden conectarse.

Las redes tridimensionales también aceptan la configuración de la política de conectividad del grupo de conectividad, como demuestran las siguientes tres imágenes:

La entidad de línea roja interseca con dos entidades de línea paralelas de color azul en el espacio tridimensional — Una entidad de línea roja interseca con dos entidades de línea azules en los vértices (cubos verdes). Puesto que las líneas intersecan en los vértices, sus correspondientes ejes puede que estén o no conectados en un dataset de red; ello depende de la política de conectividad.

Diagrama de resultados de utilizar la política de conectividad de extremo — Cuando la política de conectividad está establecida en Extremo, los ejes resultantes (e2, e1 y e3) no están conectados.

Diagrama de los resultados de utilizar la política de conectividad Cualquier vértice con las entidades de línea tridimensionales — Cuando la política de conectividad está establecida en Extremo, los ejes resultantes (e2, e1 y e3) no están conectados.