ArcGIS中的追踪网络(Trace Network)

追踪网络可以应用于简单网络建模，并实现资源追踪功能。以下是在ArcGIS Pro中创建并发布的全过程记录。

1.网络分析

ArcGIS中的网络包括几何网络，追踪网络、公共设施网络和网络数据集，后者是双向连通性网络，常用于道路建模；前三者是单向连通网络，常用于有资源流动的网络建模，比如铁路网，河流网，石油管道网络。

2 追踪网络

2.1 白话追踪网络

2.1.1什么是追踪网络(trace network)

• ArcGIS Pro2.6推出的一个管理、分析、可视化简单连通性模型(铁路网、水电站及河网)的组件
• 它是一组相连的边和/或交汇点与网络属性结合，来对网络的资源流进行建模。
• 要素数据集中的要素类提供了用于创建追踪网络的源交汇点和边。追踪网络的连通性基于用作数据源的要素的几何重叠(x,y,z)，并将在启用网络拓扑时建立。
• 网络拓扑将启用追踪等高级分析功能，提供验证拓扑，解决网络错误等功能。

可以这样理解，要素类及其属性信息是对现实地物的位置抽象和属性描述；ArcGIS中的追踪网络是在要素几何的基础之上，用要素几何关系(网络拓扑)和对网络要素属性的描述(网络属性)，抽象出一种连通性网络。

• 它借助了要素几何的可视化结果，来附加存储网络拓扑和网络属性实现对现实地物位置和连通性的建模。类似的，公共设施网络(utility Network)是一种更复杂的网络。
• 我们在GDB中创建要素类并添加数据到地图中生成可视化图层，可以认为是进入要素数据或者工作流的入口，之后并进一步的编辑、分析使用要素类。类似的，通过创建追踪网络数据集并启用网络拓扑是进入追踪网络的入口，之后是对网络模型执行分析的工作流。

2.1.2管理网络拓扑

特有概念

网络拓扑，错误要素集，脏区

• ArcGIS中地理数据库的拓扑定义了要素几何之间的排列分布方式。
• 几何网络、追踪网络、公共设施网络中的网络拓扑是管理网络属性，维护要素之间的连通性的概念。网络拓扑中的信息以二进制保存，方便快速读取。
• 启用网络拓扑之前，将显示单个脏区，覆盖要素整个范围；启用之后才能对网络进行追踪、创建逻辑示意图。再进行验证网络拓扑，会评估几何和网络属性，几何错误会生成错误要素。
• 编辑或修改网络要素或属性都会生成脏区。脏区是用来标记对网络所做的更改。
• 进行验证网络拓扑，才能验证更改、纳入网络拓扑并移除脏区。验证范围可以自定义。
• 对网络进行管理、添加或设置网络属性，必须先禁用网络拓扑。导入大量数据时，可以先禁用网络拓扑来提高加载性能。

总结，网络拓扑有三种状态，启用、验证、禁用；验证网络拓扑会生成脏区和错误要素。

2.1.3追踪网络版本

功能更新，追踪网络也有版本区分，由ArcGIS Pro的版本确定，如下图：

2.1.4分析追踪网络

追踪的前提是基于网络的流向。

追踪网络的流向使用线的数字化方向（折点顺序）设置流向。创建追踪网络时会生成Flowdirection网络属性字段，通过该字段维护流向。追踪网络版本1中使用设置流向工具更新流向。版本2中使用流向字段来维护更新流向，字段值有不确定、数字化方向和数字化相反方向三种类型。

更新流向也会生成脏区，更新大量要素的流向，可以先禁用网络拓扑。更新后必须验证。

追踪的类型和任务，包括四种类型，连接追踪、上溯追踪、下溯追踪、最短路径

追踪；同时也构成了四种追踪任务。

连接追踪，从一个或多个起点的追踪遇到障碍时，或没有其他连接要素时会停止追踪。适合测试确认新编辑的要素是否按预期连接。

上溯追踪，下溯追踪，从一个或多个起点追踪上游要素或下游要素。

最短路径追踪，可以查找两个起点之前的最短路径，必须依赖数值网络属性字段比如shape_length

追踪结果：追踪结果可以三种形式返回，聚合几何、选择和网络图层。

聚合几何，追踪操作的结果按几何类型聚合，并存储在活动地图的图层中显示的要素类中。选择，追踪操作的结果将作为相应网络要素上的选择集返回。

网络图层，创建一个包含要素图层的组图层，该图层包含由追踪返回的一组要素选择

追踪网络工具箱。

2.2 创建追踪网络

1. 两种部署类型

单用户，fgdb中部署

企业级，egdb中部署，允许多用户编辑，跨平台共享

2. 前提条件

要素数据集、至少一个输入边或者一个交汇点

企业级部署更多的要求：

gdb版本，10.8.1,2.6之上

ArcGIS Enterprise10.9或更高，具有trace network扩展的portal用户

非sde的数据库用户

3. 创建追踪网络

2.3 ArcGIS Pro分支版本化

2.3.1 版本化

ArcGIS中的版本化是在地理数据库下的概念，它是允许编辑者同时使用同一数据的多用户编辑方案，而不需要复制数据或者应用数据锁，这样可以简化长期编辑事务。

2.3.2默认版本

连接企业级地理数据库，始终会使用一个版本，可以在地理数据库连接属性中指定要使用的版本类型。创建连接时，会预设默认版本，是地理数据库的根版本，始终存在，不能删除。

2.3.3版本类型

• 传统版本化，以要素数据为基础，通过地理数据库用户直接连接数据库，创建版本来实现多用户并发编辑，构建版本化。
• 分支版本化，区别于传统版本化，以要素服务为基础，支持WebGIS模式下多用户长事务编辑的版本化技术。

2.3.4将数据集注册为分支版本

1. 先决条件及数据要求：

• 企业级地理数据库10.6及以上，ArcGIS Pro2.1及以上
• 数据集必须启用全局ID、启用UTC时间标准、开启编辑者追踪。
• 参与关系类的数据集，关系的主键不能使用对象ID字段。
• 必须移除数据集基础数据库表上的所有唯一索引。
• 不支持栅格和Oracle压缩表。

2. 将数据集注册为分支版本的流程：

1. 连接企业级地理数据库

1. 切换地理数据库连接属性中的版本类型，默认连接为传统，切换到分支模式。

3. 添加全局ID，使用添加全局ID工具或者右键数据集-管理-添加全局ID。会为要素类添加唯一GUID，增加globalid字段。

1. 启用编辑者追踪功能。通过启用编辑者追踪工具或者要素类属性中启用，选择UTC时间，要素类会增加以下字段，并会自动记录要素类的增删改操作。

• created_user
• created_date
• last_edit_usr
• last_edit_date

1. 右键数据集-管理-注册为版本化，也可以使用注册为版本化工具。

注册成功后，六个系统属性被添加，用于管理要素版本化，在ArcGIS Pro中不可见。

• GDB_FROM_DATE
• GDB_IS_DELETE -
• GDB_BRANCH_ID -
• GDB_ARCHIVE_OID –
• GDB_DELETED_AT
• GDB_DELETED_BY

到此，注册分支版本化的流程结束，下一步是发布数据到组织门户，可作为web要素图层访问编辑。

2.3.5共享分支版本化数据

见2.4章节

2.3.6分支版本化方案

• 版本化提供了数据的多种表示形式，允许并发编辑，构建长周期事务。
• 分支化版本，使用了基于服务架构的ArcGIS Enterprise Web GIS
• 模型，允许通过web要素图层执行多用户编辑工作流和长周期事务方案。
• 根据不同工作流下对数据的增删改查的需求，控制portal中用户角色和要素服务访问权限来实现多种分支化管理方案。

2.4 追踪网络服务发布

1. 前提条件

• ArcGIS Enterprise10.9
• 具有Trace Network用户类型扩展的portal账户
• 非sde的数据库用户
• 版本化的要素数据集

1. 创建数据库用户

以该用户连接egdb

3. 创建追踪网络

1. 参考2.3.4将数据集注册为版本化

5. 启用Trace Network网络拓扑

6. 在Pro Contents面板中选中要素类和 Trace Network，右键菜单- Sharing - Share As Web Layer。注意以下位置需要勾选：

7. 取消选中确保地图设置为允许分配唯一 ID

8. 否则，需要在地图属性中勾选允许向共享 web 图层分配唯一数字

9. 发布后在Pro中测试Trace Network服务：

在 Pro - Catalog - Protal 标签页，找到已发布的要素服务，并双击：

将 Trace Network添加至地图：

使用 Pro Data中的工具添加 starting point, 单击 upstream or down stream 执行分析

发布后在Rest页面测试Trace Network服务：

在浏览器中打开 TraceNetworkServer 中的 trace 接口，URL格式如https://frankwin.geosceneoffice.com/server/rest/services/trace/distribmains_test6/TraceNetworkServer/trace

填写必要参数：traceType，traceLocations，traceConfiguration ，然后执行。