Geometrische Netze

Erstellung

Was stellt man mit geometrischen Netzen dar?

• Wasserversorgung einer Stadt

• Elektrizitätsnetz

• Straßennetz

• ...

Allgemein: Infrastruktur

Versorgungsnetzwerke

Anwendungen:• Im Kanalsystem herausfinden, was stromaufwärts liegt• Betätigen von Schaltern zum Umlenken eines Flusses (z.B.

Wasserversorgung)• Herausfinden isolierter Stellen (z.B. Elektrizitätsnetz)• Finden von Einrichtungen, die eine Verbraucherschaft

bedient

Eigenschaften:1. Es existiert ein kontinuierlicher Fluß2. Dieser Fluß ist gerichtet

TransportnetzwerkeEigenschaften:1. Autonome Objekte bewegen auf dem Netz2. Der Fluß ist nicht gerichtet

Anwendungen:• Den kürzesten Weg berechnen• Die nächste Ambulanz finden• Einen Müllwagen effizient steuern• Berechnen, welche Punkte in einer bestimmten

Reisezeit erreichbar sind

Mit welchen Elementen stellt man Netze dar?

Knoten

Kanten

Geometrisches Netz Logisches Netz

Der ZusammenhangLogisches Netz• reiner Graph aus Knoten und Kanten• in ArcMap nicht sichtbar

Geometrisches Netz• baut auf dem logischen Netz auf• den Knoten und Kanten werden „network features“

zugeordnet und graphisch verschieden dargestellt• network features gestalten die Elemente des Netzes,

wodurch die Knoten und Kanten Attribute erhalten

Das logische Netz

Im logischen Netz werden nur die Elemente selbst und deren Zusammenhang untereinander festgehalten.Zusätzlich existiert ein Verweis auf die feature Klasse, der das einzelne Element zugeordnet ist.

Dementsprechend gibt es eine

• Knotentabelle• Kantentabelle• Adjazenztabelle (Verknüpfungstabelle)

Die Knotentabelle (Kantentabelle) enthält drei Informationen:1. Die feature Klasse der Elemente2. Die Identität innerhalb der feature Klasse3. Die Elementidentität innerhalb des Netzwerkes

Die Adjazenztabelle gibt die Verknüpfungen der Elemente an:1. Der betroffene Knoten2. Über welche Kante der betroffene Knoten

mit einem anderen Knoten verbunden ist

Wie wird folglich dieser Graph gespeichert?

Kreuzung 1

Kreuzung 2

Kreisverkehr 1

Kreuzung 3

Straße 2

Straße 3 Straße 1

Beobachtung

Es muß drei verschiedene feature Klassengeben:

• Kreuzungen (feature Klasse 1)• Kreisverkehre (feature Klasse 2)• Straßen (feature Klasse 3)

Darstellung im logischen Netz

Kreuzung 1

Kreuzung 2

Kreisverkehr 1

Kreuzung 3

Straße 2

Straße 3 Straße 1

Knotentabelle

KantentabelleAdjazenztabelle

Anmerkungen

Es wurden im logischen Netz keine Koordinaten vermerkt. Das hat zur Folge, daß sich Kanten kreuzen können ohne sich zu schneiden:

ist möglich

Diese Eigenschaft heißt „nonplanary“.

In der Adjazenztabelle werden nicht die feature Identitäten, sondern die Elementidentitäten vermerkt.

feature KlassenDie feature Klassen lassen sich unterscheiden nach:• Knoten oder Kante• einfach oder komplex

Was komplex bedeutet, erfahrt ihr im nächsten Vortrag.

feature KlassenFeature Klassen enthalten die einzelnen features, die den Elementen zugeordnet wurden.

Die features einer Klasse werden nach einer Art Bauplan erstellt, den die feature Klasse darstellt. Schreibt die feature Klasse z.B. vor, daß es ein Feld zum speichern der Länge einer Straße und ein Feld für die Höchstgeschwindigkeit gibt, erhält jedes feature der Klassen diese Felder.

Dieser Bauplan legt die Rolle des features in dem Netzwerk fest. Einfachstes Beispiel: Soll das feature ein Knoten oder eine Kante sein?

Verzeichnisstruktur

Erstellen der Struktur

1. Verzeichnis der Geodatenbank2. Verzeichnis des feature Datensatzes

Hinweis: Eine Geodatenbank kann mehrere Geodatensätze enthalten, (z.B. Elektrität, Wasserversorgung, Straßennetz) meistens unterteilt in Verbraucher- und Transportnetzwerke

3. Geometrische Netze und dann die feature KlassenHinweis: Das geometrische Netz muß vor den daran teilhabenden feature Klassen erstellt werden, da diese beim Erstellen zu einem geometrischen Netz zugeordnet werden müssen.