Mit Brücken und Tunneln umgehen, wenn Sie kostengünstigste Rasterpfade modellieren?

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Ich verwende derzeit das Tool "Kostenpfad" von ArcGIS 10 Spatial Analyst, um Fußgängerrouten zu modellieren. Ich habe Bürgersteige, Zäune, Gebäude und eine Tonne von Fußgängermerkmalen, die alle zu einer Kostenfläche zusammengefasst sind, auf der Bürgersteige kostengünstig sind, Parks etwas höher sind, Zebrastreifen noch höher sind und Gebäude, Zäune und dergleichen Barrieren sind. Das Modell funktioniert hervorragend, um optimale Routen zu definieren, Routen miteinander zu vergleichen, die Begehbarkeit von Gebieten zu bewerten und Laufställe zu bauen.

Aber ich habe ein großes Problem: Brücken und Tunnel. Da die Kostenoberfläche alle Features in eine einzige 2D-Ebene zwingt, kann ich keine Brücke mit einem Bürgersteig modellieren, der eine Straße mit einem Bürgersteig überquert. Ich muss wählen, welches abgeschnitten werden soll. Eine Alternative besteht darin, alle Brücken und Tunnel in der Stadt zu finden und alle Kombinationen von Unter- und Überbrücken zu modellieren. Es dauert jedoch ewig, bis das Modell so läuft, wie es ist! Gibt es ein Tool eines Drittanbieters, das in 3D die geringsten Kosten verursacht, oder fehlt mir eine Umgehungslösung?

arcgis-desktop arcgis-10.0 raster spatial-analyst cost-path julie
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Schön dich hier zu sehen, Julie! Sie erkennen eine grundlegende Einschränkung bei der Durchführung von Kostenpfadanalysen mit einer rein gerasterten Datenstruktur. Hoffentlich schlagen die Befragten effektive Alternativen vor.
whuber
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Julie, haben Sie Vektorlösungen ausgeschlossen, die von der Network Analyst-Erweiterung bereitgestellt werden?
Danke euch beiden! Bei einer reinen Vektorlösung gibt es zwei Probleme: (1) Fußgänger bewegen sich frei über Bereiche, nicht auf Schienen wie Autos und Zügen, z. B. beim Überqueren von Parks und öffentlichen Bereichen. (2) Ich habe nicht die Daten, um eine Vektorlösung zu unterstützen - meine Bürgersteige und Zebrastreifen sind Polygone. und gute Mittellinien zu generieren wäre etwas teuer (irgendwelche Ideen?)
Juli
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@julie - WRT (1) Solange die Peds nicht missbrauchen, möchten Sie möglicherweise kein Modell erstellen, das zum Querschneiden anregt, auch wenn es sich um das vorhandene Szenario handelt. (2) Es gibt wahrscheinlich Eine Möglichkeit, Mittellinien aus Lücken in einer Polygonebene zu erfassen (neue Frage?). Modelltechnisch würde ich normale Straßendaten verwenden und die Kanten ohne Gehwege entfernen. Ich werde Traildaten hinzufügen und manuell verfolgen, was nicht vorhanden ist. Wo sich Straßen und Wege treffen, würde ich Dummy-Knoten erzeugen. Das Modell bevorzugt Pfade, Straßen, Straßen ohne Bürgersteig und dann rasterbasierte Daten, sodass die Route nicht das Eigentum von Personen verletzt.
Dassouki
@julie, aus Neugier: 1) Was sind die ungefähren Abmessungen Ihres Projektbereichs, 2) Was ist die aktuelle Körnung / Pixelgröße Ihrer vorhandenen Rastereingabe und 3) Wie viel Zeit vergeht tatsächlich, wenn Sie sie über die Kosten senden Pfadwerkzeug? Je mehr ich darüber nachdenke, desto mehr möchte ich diese Details wissen.
Elrobis

Antworten:

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Wie @dassouki sagte, könnte die Network Analyst-Lösung hier geeignet sein, wenn Sie Konnektivitätsgruppen angeben .

In Ihrem Fall befinden sich die Über- und Unterführung in getrennten Konnektivitätsgruppen, sodass kein Übergang zwischen ihnen möglich ist. (In Fällen, in denen Treppen vorhanden sind, können Sie Fußgängern erlauben, die Höhe zu ändern.)

Wenn Sie eine "unstrukturierte" Bewegung zulassen möchten, können Sie mithilfe des Befehls FLOWACCUMULATION Vektoren aus Ihren Rastern erstellen , mit denen Sie Pfade erfassen können, die nicht den herkömmlichen Routen folgen.

Dies würde nicht den gleichen Freiheitsgrad wie der Rasteransatz ermöglichen, sollte jedoch das Problem mit den Über- / Unterführungen lösen.

Stephen Blei
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Ich stimme zu und denke, es ist ein reines Vektorproblem. Die Raster sollten nur verwendet werden, um Routen zu finden, die nicht über Vektoren dargestellt werden. Hinzu kommt, dass die meisten Tunnel keine Fußgänger zulassen.
Dassouki
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@dassouki Wo ich wohne, ist der Verkehr durch das Wegerecht der Eisenbahn eingeschränkt. In Abständen von ungefähr einem Kilometer gibt es Fußgängerunterführungen, um den Fußverkehr zu ermöglichen. Manchmal werden diese mit dem Verkehr geteilt, aber die meisten von ihnen sind dediziert (und sie beinhalten Treppen). Ähnlich verhält es sich mit den großen Autobahnen, die die Stadt umgeben: Die meisten Übergänge sind Unterführungen und viele lassen Fußgängerverkehr zu.
whuber
@whuber Ich denke, ich bezog mich auf Fahrzeugtunnel, die unter einem Fluss, durch einen Berg oder unter einem geschäftigen Geschäft / Innenstadtkern führen. Peds sind normalerweise nicht in diesen Hochgeschwindigkeitsanlagen erlaubt
dassouki
@whuber Julie könnte einen Preis / ein Gewicht für die Treppe angeben, sodass ein flacher Pfad gewählt würde, auf dem es schneller wäre, aber die Verwendung der Treppe wäre auch möglich. Für Behinderte können die Treppen als Barriere eingestuft werden. Hilfedateieintrag
Stephen Lead
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Das funktioniert nicht immer so, Stephen. Zum Beispiel gibt es in unserer Messestadt einen Spaziergang entlang eines Flussufers. Über diesen Weg in großer Höhe führen verschiedene Autobahnüberführungen, viele davon mit Bürgersteigen. Wie erstellen Sie ein Raster, mit dem Fußgänger auf diesen Überführungen den Fluss überqueren und auf dem Flussweg auch unter die Überführungen gelangen können, ohne sich direkt miteinander zu verbinden?
whuber
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Die Frage, die Sie gestellt haben, ist nicht trivial. Ich kann aus Erfahrung nicht sagen, wie ArcGIS Pfade mit den geringsten Kosten in einem Raster verarbeitet, weil ich nicht damit herumgespielt habe. Wenn Sie jedoch einen streng gerasterten Ansatz verwenden möchten, gehen Sie zu Recht davon aus, dass Sie das Über / Unter für Brücken und Tunnel modellieren müssen.

Das andere wichtige Problem ist, ob Sie den ArcGIS-Algorithmus für den kostengünstigsten Pfad ändern können, um diese Über- / Unter-Raster bei Bedarf zu verwenden. Dazu muss der Algorithmus geändert werden, um nach bestimmten Funktionen zu suchen, die darauf hinweisen, dass Sie das entsprechende Über- / Unter-Raster zum Überqueren von Brücken oder Tunneln laden müssen. Ich gehe zunächst davon aus, dass der ArcGIS-Algorithmus für die kostengünstigsten Pfade nicht geändert werden kann.

** HAFTUNGSAUSSCHLUSS ** Mein Unternehmen hat eine Lösung für dieses Problem entwickelt. Eine Demonstration finden Sie unter http://www.groundguidance.com . Das Gebiet ist Lincoln Park in Chicago. In diesem Bereich werden die Funktionen für das Multiplanar-Raster-Routing hervorgehoben. Fühlen Sie sich frei, damit zu spielen, und wenn Sie Fragen haben, können Sie diese gerne stellen.

bp24
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Sehr interessant! Können Sie erläutern, was Sie unter einer "multiplanaren Raster-Routing-Funktion" verstehen, oder einen Verweis auf weitere Informationen bereitstellen?
whuber
@whuber ich weiß nicht wieviel ich hier preisgebe, da es eine proprietäre Lösung ist. Eine allgemeine Idee: Erstellen Sie bei gegebener Ausdehnung eine Grundebene und alle anderen Ebenen, die Sie für diese Ausdehnung benötigen. Die Grundebene enthält den Großteil der Rasterdaten, während die zusätzlichen Ebenen "Tunnel" enthalten, die Brücken usw. darstellen. Wenn der Algorithmus einen Eingang zu diesen planaren "Tunneln" erreicht, darf er nur durch den "Tunnel" nach Die andere Seite. Es gibt also keine "Selbstmordroute", die von einer Brücke zu einem Pfad darunter springt.
bp24