ArcGis Chapter02

4. 定义始末结点的INFO文件

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这一步主要为下一步准备两个INFO文件：一个包括所有的始结点，另一个包括所有的末结点。这两个INFO文件都必须用ArcInfo workstation来生成。数据表Sum_FID.dbf用于生成始结点的INFO文件，属性表city4.pat本身已经是INFO文件了，它将用于生成末结点的INFO文件。在ArcInfo workstation中，多边形或点图层的属性表文件扩展名为.PAT，意为Polygon（Point）Attrabute Table多边形（或点）属性表；线（Arc）属性表文件的扩展名为.AAT；结点（Node）的属性表文件扩展名为.NAT。ArcInfo workstation里的操作方法如下：

在ArcInfo workstation中，切换到目标工程文件夹（路径）（例如，通过输入命令w c:\\Quant_GIS\\proj2来实现），然后输入下述命令（这里，“/*” 之后的内容为命令行的注释说明）:

Dbaseinfo sum_fid.dbf tmp

/* sum-fid。dbf转换成名为“tmp”的INFO文件

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Pullitems tmp fm_node near_fid /* 提取tmp中的“near_fid”，并生成INFO文件“fm_node”，即始结点文件

Pullitems city4.pat to_node near_fid /*提取city4.pat中的“near_fid”并生成INFO文件“to_node”，即末结点文件。

INFO文件fm_node和to_node中的列名称near_fid需要改为railne-id以便与铁路图层中的名字相对应。结点属性表railne.nat中的railne-id为每个结点的唯一标志码。这可以用ArcCatalog来实现：右键单击fm_node（或to_node），从内容菜单中选择属性（Properties），选择Items 标签，打开对话框窗口，点击Edit可以修改某项的名字。熟练的ArcInfo workstation用户，可以在workstation环境下修改变量名，也可以通过编写一段AML程序来自动实现。

5. 计算铁路网络结点之间的距离。

可以用下述ArcInfo workstation命令来实现：

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ap

/* 调用arcplot模块 netcover railne railroute /* 设置路径系统 centers fm_node /* 定义始结点 stops to_node

/* 定义末结点

nodedistance centers stops rdist 3000000 network ids q

/* 退出

在这里的“nodedistance”命令以3,000公里（或一个非常大的距离值）作为阈值，计算centers中每个结点跟stops中每个结点两两之间的距离，所得结果生成一个名为rdist的INFO 文件。最后两个参数是可选参数：“network”为默认选项（其他两个选项为“Euclidean”、“Manhattan”，分别用于计算欧式距离和曼哈顿距离），参数“ids”用于指定结点的ids值作为始末结点的唯一标志（默认值为“noids”）。在INFO文件rdist中，railne-ida项用于确定始结点，railne-idb项用于确定末结点，而network是它们之间的距离。上述过程用于计算始末结点之间的距离（即图2.3中的S2）。在fm_node表中有149个始结点，表to_node中有4个末结点，从而rdist中有149×4 = 596条距离值，这比欧式距离文件Dist.dbf中的812条距离值要少。

下一步是将这三段距离值连接到一起：S2保存在表rdist中，而我们在上述第2步中得到的S1和S3分别保存在更新后的表CntyNEpt和city4中。然而，我们不能简单地将CntyNEpt和rdist连接起来得到S1和S2。由于每个末结点对应唯一的中心城市，把表City4和rdist连接起来（基于共同的末结点），从而得到一个包含距离S3和S2的表是不存在问题的。在上面第3步中我们已经提到，每个始结点可能对应着CntyNEpt中的若干个县城；而一个始结点又对应着rdist 中的4个末结点。因此，表CntyNEpt和rdist的关系将会是多对多的关系，这给我们创建包含S1、S2、S3这三段距离值的数据表带来一个挑战。在下面第6步中，我们将用欧式距离文件Dist.dbf作为一个模板来实现这个任务。图2.4(a)-(c)为这一过程的示例，可以方便读者理解。

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6. 添加直线距离值

在ArcMap中，右键点击欧式距离表Dist.dbf，依次选择Joins and Relates > Remove Join(s)。这是为了去掉前面操作时连接的一些不必要的数据列。与第一部分中的第4步类似，两次使用“join”：将属性表CntyNEpt连接到表Dist.dbf（对应的连接标志分别为FID和INPUT_FID），将属性表city4也连接到Dist.dbf（对应的连接标志分别为：FID和NEAR_FID）。注意到属性表得到了更新，即上述第2步计算得到的直线距离值S1和S3添加到了表Dist.dbf中：CntyNEpt.NEAR_DIST为县城与最近邻结点之间的距离， point:NEAR_DIST为中心城市与其最近邻结点之间的距离。图2.4(a)为本步的图示。

7. 添加路网距离值

为了将路网距离值rdist连接到表Dist.dbf，我们需要创建一个公共的连接标志linkid用于确定始末结点的唯一铁路路径。列linkid 由始末结点的ID标志组成。

打开INFO表rdist，添加一列linkid（定义类型为“long integer”）并根据公式linkid = 1000*railne-ida + railne-idb计算。例如，如果railne-ida = 198，railne-idb = 414，则linkid = 198414。参见图2.4(b)中的左表。类似地，在表Dist.dbf中添加列linkid并根据公式Dist.linkid = 1000*CntyNEpt.NEAR_FID+point:NEAR_FID计算。参见图2.4(b)中的右表。最后，基于公共标志linkid将rdist连接到表Dist.dbf。

8. 汇总三段距离值

在Dist.dbf中新增一列RoadDist（定义其类型为“float”），根据公式Dist.RoadDist = (CntyNEpt.NEAR_DIST + point:NEAR_DIST + rdist:network) /1000计算数值。这里，表Dist.dbf中的RoadDist为各县城与各大城市之间的交通网络距离（公里）。图2.4(c)为最后的结果。 2.3.3第三部分：测算交通时间

第二部分演示了测算路网距离的方法。测算交通时间的方法与此类似，下面仅仅指出二者的不同之处。

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在第1步中，在路网属性表railne.aat中添加速度属性speed，并为每段道路赋予一

定的速度。然后，在该表中添加一列时间属性time，并根据公式time = length/speed计算。注意距离和速度的单位，必要时进行单位换算。例如，如果速度为km/hr，则公式应为time = (length/1000)/speed，所得时间的单位是小时。

在第5步中，在执行NODEDISTANCE命令之前，添加一条命令用于定义交通阻力项：impedance time。在INFO文件rdist中，属性项network代表时间而不是距离。

在第8步中，可以为两端的直线距离赋予一个假设的速度值。假设速度为50 km/hr，则全程的时间（小时）计算公式为：Dist.roadtime = (CntyNEpt.NEAR_DIST + point:NEAR_DIST) /1000/50 + rdist:network。

最后，我们可以用ArcCatalog删掉一些不需要的数据，只要在表Dist.dbf中保留所有的距离值（每条记录包含三段距离）即可。这里的距离值将用于案例4B。 2.4小结

本章主要介绍了四种基本的分析技巧： （1）测算欧式距离； （2）测算曼哈顿距离； （3）测算网络距离； （4）测算交通时间。

欧式距离和曼哈顿距离很容易通过GIS来得到，而计算网络距离和交通时间需要道路网络数据，计算步骤要复杂一些。本书后面一些章节中还会涉及欧式距离、网络距离或交通时间的计算，本章学到的这些基本技巧还有更多的训练机会。