Netzwerke

1. Netzwerke Erzeugungund Änderung von B. Frielinghaus

2. Übersicht • Arten von Netzwerken • Knoten- Kanten- Struktur • Erzeugen eines geometrischen Netzwerks mit Hilfe des geometric Network Wizard • Ancillary Role: Quelle und Abfluss im Netz • 1. Aufgabe • Ändern eines Netzwerks • Löschen/ Erzeugen von Kanten bzw. Knoten • Einfügen neuer feature classes • 2. Aufgabe von B. Frielinghaus

3. 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 Netzwerke von B. Frielinghaus

4. Knoten Kanten Knoten- Kanten- Struktur • junction features • edge features edges müssen durch junctions verknüpft sein bekannt aus 1. Semester Geoinformation 1 von B. Frielinghaus

5. Edges Kanäle Leitungen Kabel … Junctions Ventile T-Stück Verteiler Trafo … Knoten- Kanten- Struktur Edges und junctions können in einem Netz verschiedne Aufgaben repräsentieren von B. Frielinghaus

6. Kantentypen 1 . simple edge Bezieht sich auf ein edge- Element aus dem logischen Netzwerk 2. complex edge Bezieht sich auf mehrere edge- Elemente aus dem logischen Netzwerk Merke: ein complex edge kann aus mehreren simple edges bestehen von B. Frielinghaus

7. Kantentypen ein simple edge wird durch Einfügen einer neuen junction getrennt: ein complex edge bleibt hingegen bestehen: 1. SEF 1. SEF 2. SEF 1. CEF 1. CEF von B. Frielinghaus

8. Kantengewichte Kanten können verschiedene Gewichte verliehen werden nach denen der Weg durch ein Netzwerk gewählt werden soll: • Länge (zum Finden des kürzesten Weges) • Kosten (zum Finden des günstigsten Weges) • Zeit (zum Finden des schnellsten Weges) • Querschnitt (um verschiedene Drücke und Druckabfälle zu simulieren) z. B. durch Algorithmus von Dijkstra 2 1 3 1 1 2 4 3 3 von B. Frielinghaus

9. Knotentypen Wie bei edges Unterteilung in complex und simple junctions: • simple simple juncions übernehmen einfache Aufgaben, wie z. B. Ventile • complex complex junctions übernehmen Funktionen oder komplexe Arbeitsabläufe, wie z. B. eine Wasserpumpe von B. Frielinghaus

10. Bsp. Wasserpumpe von B. Frielinghaus

11. 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 KnotenattributeAncillary Role Knotenattribute sorgen für den Fluss in Netzwerken von B. Frielinghaus

12. Knotenattribute Nach Festlegung der Knoten- bzw. junction- attribute entsteht der Fluss in Netzwerken vom Source zum Sink Sink Source von B. Frielinghaus

13. Erzeugung eines Netzwerks aus vorhandener Datenbank 1. In ArcCatalog 2. In ArcToolbox von B. Frielinghaus

14. Erzeugung eines Netzwerksin ArcCatalog • Rechtsklick auf den Datensatz • Unter „new“ „geometric Network…“ auswählen, um den Network Wizard zu öffnen von B. Frielinghaus

15. Erzeugung eines Netzwerksin ArcCatalog • Einführung des Wizards mit „next“ bestätigen von B. Frielinghaus

16. Erzeugung eines Netzwerksin ArcCatalog • Auswahl zwischen einem Netzwerk, dessen feature classes nicht leer sind, wie z. B. Montgomery/Water oder einem leeren Netzwerk (leerer Datensatz) von B. Frielinghaus

17. Erzeugung eines Netzwerksin ArcCatalog • Auswahl der feature classes des Datensatzes treffen • Name des Netzwerks angeben von B. Frielinghaus

18. Erzeugung eines Netzwerksin ArcCatalog • Entscheidung ob die Spalte enabled der Attribute table beigefügt werden soll • Mit Hilfe dieses Feldes können Defekte in einem Netz simuliert werden von B. Frielinghaus

19. Erzeugung eines Netzwerksin ArcCatalog Entscheidung ob complex edges zugelassen werden sollen, um z. B. Zielfähnchen auch auf eine Kante und nicht nur auf Knoten setzen zu können von B. Frielinghaus

20. Erzeugung eines Netzwerksin ArcCatalog • Auswahl des Arbeitsbereichs snapping • Auswahl der feature classes, die gesnapped werden sollen von B. Frielinghaus

21. Erzeugung eines Netzwerksin ArcCatalog Auswahl der feature classes, die als „Source“ oder „Sink“ im Netzwerk fungieren sollen • Feld Ancillary Role wird der Attribute table hinzugefügt von B. Frielinghaus

22. Erzeugung eines Netzwerksin ArcCatalog • Falls Gewichte berücksichtigt werden sollen werden hier der Name und Typ des Gewichts angeben • Anzahl von Gewichten ist unbegrenzt von B. Frielinghaus

23. Erzeugung eines Netzwerksin ArcCatalog • Dem gewählten Gewicht muss nun eine Spalte der Attribute table zugewiesen werden von B. Frielinghaus

24. Erzeugung eines Netzwerksin ArcCatalog • Die Zusammenfassung der Eingaben nun mit „Finish“ bestätigen von B. Frielinghaus

25. Erzeugung eines Netzwerksin ArcToolbox • Unter Data Management Tools und GeoDatabase Rechtsklick auf Build Geometric Network Wizard • Wie unter ArcCatalog vorgehen… von B. Frielinghaus

26. 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! von B. Frielinghaus

27. Ancillary Role • Domains werden für eine komplette Datenbankdurch Rechtsklick auf die betreffende Datenbank festgelegt • „Properties“ von B. Frielinghaus

28. Ancillary Role Werte werden als coded values festgelegt und können hier verändert bzw. neu deklariert werden von B. Frielinghaus

29. 1. AufgabeErzeugung eines Netzwerkes • Kopieret Euch die Datei Montgomery.mdb aus dem Verzeichnis D:\Gis-DATA \ESRI\Arc Tutor\BuildingaGeodatbase in Euer persönliches Verzeichnis • Erstellt 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): • Länge des Weges Shape_Lengh • Kosten des Weges RECORDED_LENGTH • Fügt das erzeugte Netz in ArcMap ein von B. Frielinghaus

30. Lösung von B. Frielinghaus

31. Änderung von Netzwerken Netzwerke können • durch Löschen und Erzeugen von Kanten oder Knoten oder • durch Einfügen oder Entfernen feature classes (z. B. neuer Typ von Wasserleitungen) geändert werden von B. Frielinghaus

32. 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 von B. Frielinghaus

33. Einfügen neuer feature classes • Rechtsklick auf den Datensatz • Unter „new“ „feature class“ auswählen • Wizard öffnet sich von B. Frielinghaus

34. Einfügen neuer feature classes • 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 von B. Frielinghaus

35. Einfügen neuer feature classes Wichtig: falls neue feature class die Ancillary Role (Source oder Sink) übernehmen soll muss hier ein Häckchen gesetzt werden! von B. Frielinghaus

36. Einfügen neuer feature classes Auswahl ob die bei der Erzeugung des geometrischen Netzwerks angegebenen Parameter sich auch auf die neue featureclass beziehen sollen oder auf neue von B. Frielinghaus

37. Einfügen neuer feature classes • 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 von B. Frielinghaus

38. Einfügen neuer feature classes Nachdem alle Auswahlen getroffen wurden, werden die Einstellungen mit „Fertig stellen“ bestätigt von B. Frielinghaus

39. 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:POINT • Füge 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 von B. Frielinghaus