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Analyse von Flüssen in Netzwerken

von Lars Neuendorf

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Thema:

Wie verlaufen Flüsse (z. B. elektrischer Strom, Wasser, Verkehr,

...) in einem geometrischen Netzwerk?

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Gliederung:

• 1. Motivation• 2. Aktivieren / Deaktivieren (enable/disable)• 3. Zuflüsse / Abflüsse (sources/sinks)• 4. “Utility Network analysis“ - Funktionsleiste• 5. Flußrichtung• 6. Suchen (Tracing)• 7. Aufgabe

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1. Motivation

• Situation: Wir haben ein Datennetzwerk zu einem bestimmten Objekt (z. B. Kanalisation) erstellt.

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Problem 1

• Wir wollen das Netzwerk umbauen und schauen, wie sich das auf die Funktionsweise auswirkt.

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Problem 2

• Wir haben einen Störfall und wollen die wahrscheinlichste Fehlerquelle bzw. die voraussichtlichen Folgen herausfinden.

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2. Aktivieren/Deaktivieren

• Alle Elemente in einem geometrischen Netzwerk haben ein Attribut „Enabled“.

• „Enabled“ hat zwei mögliche Werte: „true“ und „false“.

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• Enabled: true bedeutet „aktiviert“ (enabled), d. h. ist für den Fluß geöffnet.

• Enabled: false bedeutet „deaktiviert“ (disabled), d. h. ist für den Fluß gesperrt.

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3. Zuflüsse / Abflüsse

• Man kann für jede Objektklasse (feature class) das Attribut „Ancillary“ (Hilfsattribut) einführen.

• „Ancillary“ hat drei mögliche Werte: 0, 1, 2

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• Ancillary: 1 heißt Zufluß (source)

• Ancillary: 2 heißt Abfluß(sink)

• Ancillary: 0 heißt weder Zufluß noch Abluß

• um eine Flußrichtung zu ermitteln, benötigt Arcmap mindestens einen Abfluß!

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Setzen von Zu- und Abflüssen

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• Für die Markierung ist dieses Zeichen wichtig

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4. „Utility Network Analysis“-Funktionsleiste

• Für die Netzwerkanalyse gibt es eine eigene Funktionsleiste

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Was ist alles drin ?

Flow Menü Analyse-Menü

Such-Liste

Flag/Barrier-Auswahl

Flow-Button Solve-Button

Netzwerkfenster

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5. Die Flußrichtung

• Die Flußrichtung zeigt auf die Abflüsse

• Die Flußrichtung zeigt von den (eventuellen) Zuflüssen weg

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Das Flow Menü

Objektklassen für Flußrichtung wählen

Flußrichtung anzeigen

Trace-Aufgaben modifizieren

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Fluß-Eigenschaften

Flußart

Kennzeichnung

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Flußsymbole

Flußart

Zeichen

Größe

Kippwinkel

Farbe

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Flußrichtungsanzeige

Der Zoombereich, in dem

Flußrichtungspfeile

angezeigt werden,

wird hier eingestellt

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Der „Set Flow Direction“-Button

• Dieser Button setzt die Flußrichtung für die ausgewählten Objektklassen

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Das Analyse-Menü

Weitere Änderungen eines Trace-Auftrages

Löscht Such-Ergebnisse

Beseitigt alle Barrieren

Beseitigt alle Fahnen

Schließt eine ganze Objektklasse von einem Trace aus

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Flags und Barriers

• Fahnen (Flags) kennzeichnen den Startpunkt von Suchen

• Barrieren (Barriers) stoppen Suchen

• Fahnen und Barrieren können auf Knoten oder Kanten gesetzt werden

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Kanten-BarrierenKnoten-Barrieren

Kanten-FahnenKnoten-Fahnen

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6. Tracing

• Eine Suche (Trace) markiert alle Elemente eines Netzwerkes, die bestimmte Bedingungen erfüllen

• Eine Suche beginnt immer an einer Fahne

• Barrieren halten eine Suche an

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Arten von Suchen

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1.Fahne setzen

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2. Suchmodus wählen

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3. Ausführen

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Finden des kürzesten Pfades

Situation:

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Bisher:Problem

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Lösung:

Auf Optionen in Analysis in der

Netzwerkleiste klicken

Auf der Weights-Karte das Fenster

„from-to-weight“ auf PresDrop setzen

Übernehmen

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Nun wird der

kürzeste Weg

angezeigt

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7. Aufgabe:

• 1.Kopiert den Datensatz V:\matt lars\montgomery auf euer Heimatverzeichnis.

• 2. Startet Arcmap mit einem leeren Dokument.• 3. Geht unter Edit auf Add Data und wählt den

Datensatz Water aus dem kopierten Verzeichnis.• 4. Markiert zwei Elemente (zwei Knoten oder zwei

Kanten) mit Fahnen und sucht den kürzesten Weg.• 5. Setzt auf eine Kante dieses Weges eine Barriere

und sucht nochmal den kürzesten Weg.