Cómo crear una Network en ArcGIS

Cómo crear una network en ArcGISUna red se configura como un sistema de nodos entre los que se establecen relaciones a través de arcos. Por esa red puede viajar energía o materia.

Una red la componen, pues, elementos lineales (arcos) y puntuales (nodos).

En SIG, las redes son empleadas para modelar dos tipos de fenómenos, los Transportes y los Servicios.

  • Las redes de transporte son redes no direccionadas, lo que significa que aunque una línea tenga una dirección establecida, quien la utilice es libre de decidir la dirección a seguir, su velocidad y el destino: es el caso de los peatones o del tráfico rodado.
  • Las redes de servicios son redes direccionadas, lo que implica que el agente o recurso que las utiliza (agua, electricidad…) fluye a través de la red dependiendo de ciertas reglas establecidas, y que su ruta está pre-determinada.

En este post vamos a mostrarte cómo crear una red Network en ArcGIS a partir de un shapefile que contiene líneas que se entrecruzan formando una red en ArcGIS.

  • Puedes seguir este tutorial descargando los datos pinchando aquí.

Dado que se trata de emplear un shapefile como dato de entrada la red, no puede ser un a red multimodal sino unimodal.

Examinando los datos

Antes de generar la red, lo adecuado es examinar los datos que se van a emplear. Puedes emplear ArcCatalog para hacerlo. Entre los atributos que caracterizan dicho archivo encontramos de interés: longitud, nombre de vía, tipo de vía y ONEWAY.

tabla red crear una Network en ArcGIS

El campo ONEWAY indica que direcciones pueden ser seguidas en cada arco (sólo afecta a los vehículos):

  • N = Dirección prohibida
  • TF = Dirección prohibida en la dirección del arco
  • FT = Dirección prohibida en dirección contraria al arco
  • 00 = No posee dirección prohibida (calle de doble sentido)

Activar la extensión Network Analyst

Vamos ahora a crear nuestra red. Abre ArcCatalog. En primer lugar, activa la extensión Network Analyst desde el menú Customize/Extensions…

crear una Network Extension

Crear la red Network en ArcGIS

Una vez activa la extensión, pica con el botón derecho del ratón sobre la capa calles.shp y escoge en el desplegable la opción New Network Dataset.

crear una Network - Dataset

Aparecerá en pantalla el asistente para la generación de redes Network Analyst que nos guiará, a través de sucesivas ventanas, en el proceso de creación y diseño de la red.

La primera ventana ofrece la posibilidad de otorgar el nombre a nuestra red, deja el que aparece por defecto CALLES_ND y haz clic en Siguiente.

calles_ND

La siguiente ventana permite la utilización de una capa de giros en caso de que exista. Dado que no van a ser utilizados, indica que no deseas modelar giros en la red y presiona Siguiente.

model_turns

Configurar la conectividad

En la siguiente ventana empiezan las complicaciones. Aunque en principio podemos seguir adelante, es conveniente que, pulsando el botón Connectivity, observes como el programa entiende la conectividad, y que valores da por defecto.

En la ventana en la que se diseña el modelo de conectividad aparece, por defecto, que la única fuente de datos a emplear (la única lineal posible, en el caso de utilizar shapefiles) se denomina calles, y a ella se asocia un tipo de conectividad (Connectivity Policy) denominada End Point.

connectivity
En la parte inferior de la ventana puedes observar que sólo será utilizada una columna, ya que se trata de una red unimodal, en caso de red multimodal debería existir una por cada modo.

Presiona OK y después clic en Siguiente.

La ventana que aparece a continuación alude a la posibilidad de emplear campos de elevación, es decir, una pareja de campos que caracterizan a cada arco indicando un valor para su inicio y otro para su final. En el caso de que el final de un arco posea un valor diferente al que tiene el principio de otro arco con el que conecte, la conexión es interrumpida. Dado que no tenemos, por ahora, campos de este tipo en la tabla de atributos, presiona Siguiente para continuar.

elevation_field

La ventana que ahora aparece es un tanto compleja, ya que en ella hay que especificar cuáles van a ser los atributos de la red. En principio, el programa reconoce el campo ONEWAY, y le da un tipo de uso igual a Restriction, con unas unidades desconocidas y un tipo booleano.

También reconoce el campo Length y le da un tipo de uso igual a Cost de tipo Double Precision.

attributes_network

En esta ventana podemos realizar, básicamente, dos operaciones: añadir atributos a la red y asociar determinados evaluadores a los atributos. Vamos a mostrarte ambas operaciones.

Añadir atributos a la red y asociar evaluadores a los atributos

En primer lugar borra el atributo Length seleccionándolo y haciendo clic en el botón Remove.

Vamos a crearlo de nuevo.

Para añadir un nuevo atributo a la red presiona el botón Add… y especifica los siguientes parámetros:

  • Name: Long_Metros
  • Usage Type: Cost
  • Units: Meters
  • Data Type: Double Precision
  • Presiona OK

Add_attribute

El nuevo atributo se añade a la ventana de atributos pero, como no se le ha indicado de donde va a tomar sus valores, aparece un signo de exclamación a su lado.

meters_attribute

Para indicar al programa de donde debe el atributo tomar sus valores, teniendo seleccionado dicho atributo recién creado, haz clic sobre el botón Evaluators.

En la ventana que aparece se muestran dos filas y cinco columnas. Las filas corresponden a la única fuente de datos de la que se dispone y, dado que la impedancia puede ser diferente en cada sentido del arco (por ejemplo, no se tarda lo mismo al subir una cuesta que al bajarla), dos son las filas que se muestran From-To (en la dirección del arco) y To-From (en la dirección contraria a la del arco).

Respecto a los campos que la ventana muestra, los tres primeros son fijos e indican el nombre de la fuente de datos (source), la dirección del arco (direction), y el tipo de elemento (edge). Los dos campos restantes permiten, picando en el espacio en blanco correspondiente, elegir el tipo de evaluador (type) y el valor (value). Elige para ambas filas el tipo Field, y como value el campo LENGTH.

Pulsa en OK.

Evaluators

Pulsa en OK y selecciona Siguiente para seguir avanzando en la creación de la network.

La siguiente ventana nos invita a crear un Travel Mode (modo de viaje) en el que podemos definir un conjunto de datos para modelar como un peatón, un coche, camión, etc.. se mueve a través de la red.

travel_mode

De momento no vamos a crear ningún Travel mode, por tanto haz clic en Siguiente.

Especificar direcciones

Accederás a continuación a la ventana de Driving Directions.

Indica Sí(Yes) a la pregunta de si deseas especificar direcciones y pulsa sobre el botón Directions.

Directions

Al hacerlo accedemos a una ventana nueva donde vamos a identificar a los arcos, así que en la pestaña General especifica el valor de Display Length units en Meters, el valor de Length Attribute en Length, y elige TIPO_VIA y NOMBRE_VIA como los valores de los campos Prefix y Name.

Directions_properties

Pulsa en Aceptar y haz clic en Siguiente para avanzar en la creación de la Network Dataset.

La ventana que cierra el proceso indica cuáles son las características de la red creada:

resume_network

Construcción de la red y comprobación de la network en ArcGIS

Pulsa en Finish y aparecerá un mensaje indicando que la red ha sido creada y nos consulta si deseamos construirla. Responde Sí (Yes).

Build_Network

Se iniciará el proceso de construcción…

building_network

Una vez finalizado, puedes comprobar que se han creado dos nuevos elementos en la carpeta unimodal:

ND_and_Junctions

Listo!. Ya puedes comenzar a explotar la red con las herramientas que nos aporta la extensión Network Analyst.

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4 comentarios en “Cómo crear una Network en ArcGIS”

  1. Muy buena aportación Diego. Sin embargo no consigo establecer bien el campo one way en los evaluadores. ¿ Podrías por favor comentar cómo se determinan los evaluadores en el caso del campo «Oneway»?
    Muchisimas gracias de antemano!
    Saludos
    Samuel Sánchez

    • Hola Samuel,

      El campo de restricciones Oneway suele tomarlo por defecto una vez creamos la network dataset. De no ser así debes establecer un evaluador de tipo Resctriction mediante el botón Add…

      Una vez se haya añadido seleccionalo y haz clic en Evaluators… para indicar mediante el tipo Field la siguiente expresión:

      restricted = False
      Select Case UCase([Oneway])
      Case "N", "TF": restricted = True
      End Select

      De este modo las calles en las que no esté permitida la circulación en ningún sentido y las que tengan el sentido en dirección contraria a la digitalización tendrán restricción True, mientras que las calles que puedan ser recorridas en ambos sentidos y las que puedan recorrerse en el sentido de la digitalización tendrán restricción False.

      Un saludo!

  2. Hola Paulo,

    Puedes descargarte los datos de las vías de cualquier país de OpenStreetMap, por ejemplo. Desde QGIS puedes crear una máscara con la extensión que deseas y, desde la herramienta, Descarga de datos de OpenStreetMap, que viene instalada por defecto, acceder a los mismos.

    Un saludo!

  3. Muy interesante. ¿Hay alguna web o IDE donde poder descargarse los datos para la vías españolas? Muchas gracias.

Los comentarios están cerrados.