Использование направления для более точного определения местоположения точек сети

Когда выполняется сетевой анализ, Network Analyst должен определить для каждого входного объекта анализа его местоположение в наборе сетевых данных. Сетевое местоположение вычисляется на основе нескольких факторов, включая географическое местоположение входных данных, параметры сетевого анализа, для которых будут использоваться входные данные, и заданные пользователем параметры определения местоположения в инструменте или функции, используемой для определения местоположения входных данных.

Более подробно о местоположениях входных данных сетевого анализа

Направление, в котором движется транспортное средство, является дополнительным фактором, который может помочь точно определить его местоположение в сети. Приведенный ниже рисунок иллюстрирует этот принцип.

Без информации о направлении сложно определить, на какой улице находится транспортное средство. Оно может находиться либо на улице, проходящей с севера на юг, либо на улице, проходящей с востока на запад.

При добавлении информации о направлении становится ясно, что транспортное средство движется на север по улице, проходящей с севера на юг.

ArcGIS Network Analyst extension позволяет использовать данный принцип для более точного расположения точек в наборе сетевых данных.

Устройства GPS часто вычисляют направление в дополнение к текущему географическому положению. Вы можете использовать эту информацию при расположении точек в сети во время анализа сети. Это позволяет более точно разместить объекты сетевого анализа. Кроме того, это помогает предотвратить ошибки водителя, поскольку маршруты и путевой лист, созданные на основе точек движения, с большей вероятностью будут начинаться из правильного местоположения.

Например, часто текущее местоположение и направление движения грузовика передаются по мобильному телефону, оснащенному приемником GPS, на ArcGIS Server, где эта информация загружается в качестве первой остановки в анализе маршрута. Другие остановки, которые еще не пройдены грузовиком, также загружаются; выполняется поиск маршрута, а затем результаты и путевой лист передаются обратно на телефон водителя. Благодаря использованию информации о направлении во время этой процедуры грузовик, оказавшийся рядом с перекрестком или эстакадой, сможет начать свой маршрут по нужной улице. Это также помогает ArcGIS Network Analyst extension проверять направление, в котором перемещается транспортное средство, для того чтобы начало результирующего маршрута совпадало с направлением, в котором движется транспортное средство.

Поля Bearing и BearingTol

Приложение ArcGIS Network Analyst extension может использовать информацию о направлении из полей Bearing и BearingTol входных данных сетевого анализа. Эти поля описаны ниже.

• Bearing- направление движения транспортного средства или человека. Направления должны быть заданы в градусах, отсчитываемых по часовой стрелке от истинного севера. Обычно значения лежат в диапазоне от 0 до 360; однако Network Analyst также может обрабатывать и отрицательные значения, просто вычитая их из 360 градусов.
• BearingTol- сокращение от bearing tolerance (допуск направления). В этом поле задается максимально допустимое расхождение между направлением движения транспортного средства и касательной от точки на улице, где Network Analyst определяет местоположение транспортного средства. Другими словами, допуск направления используется для того, чтобы определить, совпадает ли в целом направление движения транспортного средства с расположением дороги, по которой оно движется. Совпадение с заданным допуском означает, что транспортное средство находится на этом ребре; в противном случае проводится оценка ближайшего соседнего приемлемого ребра.

  Единицами измерения BearingTol являются градусы, значение по умолчанию 30. Введите значение допуска, большее 0 и меньшее 180.

Network Analyst и поля Bearing и BearingTol

Далее приведен краткий обзор алгоритма оценки полей направления в Network Analyst:

1. Network Analyst привязывает точку к ближайшему ребру.
2. Допуск направления рассчитывается от точки на ближайшем ребре для установки минимального и максимального значений направления. Это выполняется для обоих направлений движения.
3. Направление добавляемой точки сравнивается с минимальным и максимальным допустимыми значениями направления для каждого из двух направлений движения.
   • Если направление попадает в допустимые пределы, точка добавляется в качестве сетевого местоположения. Также определяется направление движения по дороге – оно совпадает с направлением допуска направления, в который попадает это направление.
   • Если направление не попадает в допустимые пределы, местоположение точки не определяется и выполняется оценка допуска направления для ближайшего соседнего приемлемого ребра. (Некоторые ребра могут быть неприемлемыми по другим причинам: например, можно не выполнять поиск на элементах с ограничениями или исключить все шоссе. В этом случае все запрещенные ребра или шоссе будут игнорироваться.) Данная процедура повторяется до тех пор, пока не будет установлено местоположение точки на подходящем ребре или не будет превышен допуск привязки и точка останется неразмещенной.

Использование полей Bearing и BearingTol в вашем анализе

При выполнении анализа с помощью слоев сетевого анализа и загрузки точек для входных классов - таких как Остановки, Пункты обслуживания или Источники - инструмент Добавить положения будет автоматически использовать поля Bearing и BearingTol из входной таблицы. Не нужно использовать сопоставление полей и выполнять специальной настройки. Поля будут использоваться, если они есть во входных данных.

При выполнении анализа в Python с помощью модуля Network Analyst, arcpy.nax и полей Bearing и BearingTol будут явно включены в список поддерживаемых полей для каждого входного класса анализа. Для использования полей сопоставьте входные поля с полями входного класса с помощью параметра field_mappings метода load, как и для любых других входных полей, которые вы хотите сопоставить.

Более подробно о сопоставлении полей в модуле Network Analyst

Примечание:

Инструмент Вычислить местоположения не использует поля Bearing и BearingTol для предварительного вычисления сетевых местоположений.

При работе с полями Bearing и BearingTol помните следующее:

• Поля Bearing и BearingTol входных данных должны быть типа короткое целое, длинное целое или двойной точности.
• Если сопоставляемые входные значения полей для точки пустые, то местоположение точки определяется обычным способом, то есть без учета направления и допуска направления.

Пример

В серии приведенных ниже рисунков с соответствующими подписями показано, как Network Analyst обрабатывает поля Bearing и BearingTol.

1. Транспортное средство с приемником GPS в мобильном телефоне движется на север через перекресток четырех дорог и отправляет данные о своем текущем местоположении и направлении движения на ArcGIS Server, на котором установлен дополнительный модуль Network Analyst.

2. Черными линиями обозначены ребра сети. Треугольником и пунктирной линией выделены местоположение и направление движения транспортного средства по данным приемника GPS. Обратите внимание, что зафиксированное местоположение довольно неточное – возможно, из-за погрешностей приемника GPS и/или оцифровки улиц. Приемник GPS показывает направление около 345, что также слегка неверно; оно должно быть равно 0, поскольку транспортное средство движется на север.

3. Выполняются привязка точки к ближайшему ребру и сравнение с допуском направления, которое в данном примере представлено в виде синего градиента. Значение BearingTol равно 30, поэтому допуск составляет 15 градусов по обе стороны ребра и в восточном, и в западном направлениях. Красные стрелки показывают, что направление превышает 15 градусов относительно ребра в обоих направлениях. Поскольку направление выходит за пределы допуска, местоположение точки на этом ребре не определяется.

4. Точка привязывается к ближайшему соседнему ребру и загружается в качестве сетевого местоположения, поскольку направление попадает в пределы допуска. Дополнительный модуль Network Analyst также устанавливает, что объект движется на север, поскольку направление попадает в пределы допуска, обращенного на север.