在建模栅格最小成本路径时处理桥梁和隧道？

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我目前正在使用ArcGIS 10 Spatial Analyst的“成本路径”工具对行人路线进行建模。我有人行道，围栏，建筑物和大量的行人比例尺要素，所有这些都组合成成本面，其中人行道的成本低廉，公园略高，人行横道仍高，建筑物，围栏等是障碍。该模型非常适用于定义最佳路线，相互比较路线，评估区域的可步行性以及建立人行道。

但是我有一个主要问题：桥梁和隧道。因为成本表面将所有要素强制到一个2D平面中，所以我无法为人行道穿过人行道的街道建模。我必须选择应该裁掉的人。一种替代方法是查找城市中的所有桥梁和隧道，并对下/上/下的所有组合进行建模，但是该模型要永久运行！是否存在可以在3D模式下执行成本最低的第三方工具，还是我错过了某种解决方法？

arcgis-desktop  arcgis-10.0  raster  spatial-analyst  cost-path 
— 朱丽叶
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很高兴在这里见到你，朱莉！您确定了使用纯网格数据结构执行成本路径分析时的基本限制。希望受访者会提出有效的替代方案供考虑。
— ub
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朱莉，您是否排除了Network Analyst扩展提供的矢量解决方案？
谢谢你们俩！纯向量解决方案有两个问题：（1）行人在区域内自由移动，而不是在汽车和火车等轨道上穿越，例如穿越公园和公共区域；（2）我没有支持向量解的数据-我的人行道和人行横道是多边形；并生成良好的中心线会有些昂贵（那里有什么想法吗？）
— 朱莉（Julie
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@julie-WRT（1）只要脚步没有侵入，即使是现有情况，您也可能不想建立鼓励交叉切割的模型。（2）有概率。一种从多边形图层的间隙中获取中心线的方法（新问题？）。明智地建模，我将使用常规道路数据并删除没有人行道的边缘。我将添加跟踪数据并手动跟踪不存在的任何内容。在道路和小径相遇的地方，我将创建虚拟节点。该模型将偏爱步道，道路，无人行道的道路，然后偏向基于栅格的数据，以使路线不会侵犯任何人的财产。
— dassouki 2011年
@julie，出于好奇：1）您的项目区域的大致尺寸是多少，2）现有栅格输入的当前颗粒/像素大小是多少，以及3）通过成本发送时实际花费了多少时间路径工具？我越想这件事，就越需要这些细节。
— elrobis

Answers:

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正如@dassouki所说，如果您指定连接组，则Network Analyst解决方案可能适用于此。

在您的情况下，天桥和地下通道将位于单独的连通性组中，因此无法在它们之间遍历。（在有楼梯的情况下，您可以允许行人更改海拔。）

在允许“非结构化”运动方面，您可以使用FLOWACCUMULATION命令从栅格中创建矢量，这将使您可以捕获不遵循传统路线的路径。

这将不具有与栅格方法相同的自由度，但应使用天桥/地下通道解决问题。

— 斯蒂芬·利德
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我同意并认为这是一个纯粹的媒介问题。栅格仅应用于查找未通过矢量表示的路线。此外，大多数隧道都不允许行人通行。
— dassouki 2011年
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@dassouki我住的地方，交通受到铁路通行权的限制。每隔大约一公里的间隔就有行人地下通道，以允许人流量。有时，这些与交通共享，但其中大多数是专用的（并且涉及楼梯）。在城市周围的主要高速公路上也有类似的情况：大多数的交叉口都是地下通道，许多人行道通行。
— ub
@whuber我想我指的是在河下，穿过山峰或在繁忙的商业/市中心区下的车辆隧道。在那些高速的长途设施中通常不允许踩脚踏板
— dassouki
@whuber Julie可以指定楼梯的成本/重量，因此可以选择较快的平坦路径，但也可以使用楼梯。对于残疾人通道，楼梯可以归为障碍。帮助文件输入
— Stephen Lead
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并非总是如此，斯蒂芬。例如，在我们美丽的城市里，沿着河岸散步。各种各样的高速公路立交桥在高海拔处经过，其中许多人行道。您如何创建一个栅格，使行人可以在这些立交桥上越过河流，也可以沿着河道进入立交桥的下方，但又不能直接彼此连接？
— ub
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您提出的问题很简单。我无法从经验上谈起ArcGIS如何处理栅格上的成本最低的路径，因为我还没有玩过它。但是，如果要使用严格的栅格方法，那么您的假设是正确的，即您将需要对桥梁和隧道的上方/下方建模。

这里的另一个主要问题是，是否可以修改ArcGIS的成本最低的路径算法，以在适当时使用栅格上方/下方的栅格。这将需要修改算法以查找某些特征，这些特征将指示您需要加载适当的上方/下方栅格以遍历桥梁或隧道。我最初的猜测是，ArcGIS最低成本路径算法无法修改。

**免责声明**我的公司已针对此问题开发了一种解决方案，您可以在http://www.groundguidance.com上查看其演示。该地区是芝加哥的林肯公园。该区域突出显示了我们的多平面栅格路由功能。随意使用它，如果您有任何问题，请随时提出。

— bp24
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很有意思！您能否解释一下“多平面栅格路由功能”的含义或提供更多信息的参考？
— whuber
@whuber我不知道我在这里泄漏了多少，因为它是专有解决方案。一个一般的想法：给定一个范围，创建一个地平面，以及该范围所需的任何其他平面。地平面保留了大部分栅格数据，而额外的平面包含表示桥梁的“隧道”等。当算法到达这些平面“隧道”的入口时，只能通过“隧道”传递给另一边。因此，没有“自杀路线”会从一座桥跳到它下面的路径。
— 2011年
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