Программное обеспечение для анализа пространственных сетей

Тип аналитического ПО

Пакеты программного обеспечения для анализа пространственных сетей — это аналитическое программное обеспечение, используемое для подготовки графического анализа пространственных сетей . Они берут начало в областях исследований в области транспорта, архитектуры и городского планирования. Самые ранние примеры такого программного обеспечения включают работы Гаррисона (1962), Кански (1963), Левина (1964), Харари (1969), Риттеля (1967), Табора (1970) и других в 1960-х и 70-х годах. Конкретные пакеты удовлетворяют их специфические потребности в области, включая TransCAD для транспорта, ГИС для планирования и географии и Axman для исследователей синтаксиса пространства .

Пакеты

Доступно множество пакетов. Многие были разработаны в академических кругах и находятся в свободном доступе или в свободном доступе для академических исследований.

В историческом порядке:

• Axman – (Почти) оригинал, разработанный Ником Шипом Далтоном из UCL для выполнения анализа аксиальных линий на компьютерах под управлением Mac OS , в настоящее время используется в более чем 50 странах. Это породило ответвления, такие как Pesh (для анализа сетей выпуклого пространства) и SpaceBox (для анализа аксиальных карт «всех линий»). ^[1]
• Spatialist – Разработано в Georgia Institute of Technology для внедрения теоретических инноваций, в основном представленных Джоном Пепонисом. Это программное обеспечение подключается к пакету MicroStation CAD для анализа сетей автоматически сгенерированных «e-пространств» и «s-пространств». ^[2]
• Axwoman 1 – Написано Бин Цзяном во время работы в UCL. Это инструмент для выполнения осевого анализа в качестве подключаемого модуля к продуктам ESRI . ^[3]
• Axwoman 6.2+ – Разработан на основе Axwoman 1.0 и исследований Бина Цзяна и его команды. Axwoman 6.2 – это бесплатный плагин для ArcMap 10, объединенный с AxialGen в одном установщике. Среди рекомендуемых функций – автоматическое создание естественных улиц и осевых линий из данных OpenStreetMap . На сайте также есть обучающие материалы. ^[4]
• Depthmap – Разработано Аласдером Тернером из UCL. Это программное обеспечение изначально генерировало изовисты и выполняло анализ графа видимости систем зданий на компьютерах под управлением Windows . Оно развивалось, чтобы включить автоматическую генерацию сетей осевых линий и анализ сетей осевых линий и сетей линий сегментов дорог на уровне США или Европы. ^[5]
• OmniVista – Разработано Ником Шипом Далтоном и Рут Конрой Далтон . Выполняет ряд изовистских мер на компьютерах Mac OS .
• Fathom – коммерческая реализация анализа графа видимости, разработанная Intelligent Space Partnership. ^[6]
• Mindwalk – Разработано Лукасом Фигейредо, это программное обеспечение выполняет пространственный анализ стандартных осевых карт и новых карт непрерывности. Оно написано на Java и работает на нескольких платформах. Оно также известно как xSpace. Mindwalk используется в качестве исследовательского и учебного инструмента с 2002 года. Оно распространяется по всему миру для академических и некоммерческих целей. ^[7]
• Isovist Analyst – Написано Санджаем Рана во время работы в UCL. Эта программа создает isovist из планов зданий как плагин к продуктам ESRI. ^[8]
• Ajanachara – программное обеспечение с открытым исходным кодом, разработанное Джеральдом Францем в Институте биологической кибернетики Макса Планка . Оно выполняет анализ графа видимости моделей 3D Studio Max и VRML . ^[9]
• Webmap – разработан NS Dalton в UCL. Программное обеспечение бесплатно для использования (хотя требуется регистрация). Оно позволяет пользователям анализировать осевые карты через интерфейс веб-браузера . ^[10]
• Confeego – Разработано Space Syntax Limited, ^[11] но доступно бесплатно для академического использования. Оно подключается непосредственно к MapInfo Professional для анализа линейных осевых сетей. ^[12]
• AJAX – Написан Майком Бэтти из UCL. Он выполняет как традиционный осевой сетевой анализ (Бэтти: первичный анализ), так и точечный анализ видимости, представленный Бином Цзяном (Бэтти: двойной анализ). В недавней статье Бэтти показал математическую связь между двумя анализами. ^[13]
• OverView – плагин для AutoCad от Christian Derix для Aedas Architects в сотрудничестве с Центром эволюционных вычислений в архитектуре CECA. ^[14] Позволяет архитекторам быстро выполнять визуальное интеграционное картирование с помощью анализа изовиста . Может анализировать неплоские среды для учета объемов и холмистых участков.
• AXess – Автор Дженнифер Брисбен из Городского университета Нью-Йорка . Он предлагает инструмент контекстного меню для ArcGIS 9.x, который вычисляет связность, управление, среднюю глубину, глобальную интеграцию и локальную интеграцию для всех узлов в слое осевой линии. ^[15]
• Webmap-At-Home – Написано Ником Шипом Далтоном в Открытом университете . Это реализация Java оригинальной программы Axman с дополнительными функциями. Это платформенно-нейтральное полное приложение, способное читать файлы DXF и оригинальный двоичный формат Axman. ^[16]
• AxialGen – Автор: Бин Цзян и Синьтао Лю из Университета Евле , Швеция. Это плагин для ArcGIS 9.2, который автоматически генерирует осевые линии для сложного полигона с отверстиями. ^[17]
• Layout-iQ – используется в здравоохранении, производстве, банковском деле, розничной торговле и офисных помещениях. Он оценивает частоту потока в рабочем пространстве и измеряет общее минимальное расстояние перемещения ресурсов для навигации по рабочему пространству. Программное обеспечение интегрирует чертежи САПР с диаграммой потока между точками. ^[18]
• Urban Network Analysis Toolbox для ArcGIS – бесплатный пакет с открытым исходным кодом, разработанный City Form Lab. ^[19] Его можно использовать для вычисления пяти типов мер центральности графа в пространственных сетях: охват; гравитация; промежуточность; близость; и прямолинейность. Инструменты включают три важные функции, которые делают их особенно подходящими для пространственного анализа городских уличных сетей. Во-первых, они могут учитывать как геометрию, так и топологию во входных сетях, используя либо метрическое расстояние (например, метры), либо топологическое расстояние (например, повороты) в качестве факторов импеданса. В отличие от предыдущих программных инструментов, которые работают с двумя сетевыми элементами (узлами и ребрами), инструменты UNA включают третий сетевой элемент – здания – которые используются в качестве пространственных единиц анализа для всех измерений. Таким образом, два соседних здания на одних и тех же сегментах улицы могут получать разные результаты доступности. Инструменты UNA опционально позволяют взвешивать здания в соответствии с их конкретными характеристиками – например, объемом, населением. Можно указать более важные здания, которые окажут более сильное влияние на результаты анализа, что даст более точные и надежные результаты. Набор инструментов создан для легкого масштабирования – он одинаково подходит как для мелкомасштабного, детального сетевого анализа густонаселенных городских территорий, так и для более разреженных крупномасштабных региональных сетей. ^[20] Для набора инструментов требуется программное обеспечение ArcGIS 10 ^[21] с расширением ArcGIS Network Analyst. ^[22]
• Плагин анализа городских сетей для Rhinoceros3D — бесплатный как для академического, так и для коммерческого использования. ^[23] Разработан City Form Lab. Набор инструментов Rhino UNA может использоваться для вычисления пяти типов мер центральности графа в пространственных сетях: охват; гравитация; промежуточность; близость; и прямолинейность. Набор инструментов включает в себя другие инструменты пространственного анализа, такие как ближайший объект, поиск альтернативных маршрутов, моделирование потока пешеходов по кратчайшим или избыточным путям, оценка посещаемости объектов, пространственное распределение весов начальных точек вдоль маршрутов и т. д. Инструмент позволяет пользователям указывать, какие начальные точки и пункты назначения использовать в анализе, и позволяет пользователям взвешивать анализ с помощью определенных атрибутов каждого начального и конечного точек. Набор инструментов был разработан, чтобы сделать инструменты анализа пространственных сетей доступными для архитекторов, дизайнеров и планировщиков, которые не имеют доступа к ГИС и обычно работают над проектами в Rhino. Наличие метрик UNA в Rhino позволяет анализировать, как работает конкретная пространственная сеть, и включать анализ в быстрый и итеративный процесс проектирования, где сети могут быть спроектированы, оценены и перепроектированы в бесшовных циклах. Набор инструментов UNA Rhino значительно быстрее, чем его аналог ГИС, который был доступен как плагин для ArcGIS с 2012 года. Пользователи имеют возможность быстро создавать и редактировать сети из любых объектов кривой Rhino, что делает проектирование и перепроектирование сетей простыми и интуитивно понятными. Аналитические возможности, доступные пользователю, были расширены, обеспечивая более точный контроль для анализа именно того, что вам нужно для каждой уникальной проблемы пространственной сети. Для набора инструментов требуется программное обеспечение Rhinoceros версии 5, начиная с SR 10 или более поздней. ^[24]
• SSA Plugin – Написано Бураком Бейханом в Университете Мерсина . Плагин анализа пространственного синтаксиса (SSA) работает на свободном и открытом программном обеспечении для ГИС (FOSS4GIS), включая OpenJUMP, gvSIG, OrbisGIS, QGIS , OpenEV, Thuban, MapWindow GIS, SAGA и R Project. SSA Plugin вычисляет стандартные меры пространственного синтаксиса, включая связность, общую глубину, среднюю глубину, глобальную интеграцию, локальную глубину, локальную интеграцию и контрольные значения для каждого элемента, участвующего в пространственной конфигурации, и значение разборчивости для всей конфигурации. Пользователи могут экспортировать скорректированный график во внешний файл в формате файла анализа социальных сетей (SNA) для дальнейшего анализа соответствующей пространственной конфигурации в соответствующей программной среде. ^[25]
• depthmapX – Разработано командой разработчиков deepmapX. Это открытый исходный код многоплатформенного пакета для анализа пространственных сетей , основанного на оригинальном Depthmap. Он может генерировать изовисты и выполнять анализ графов видимости систем зданий на компьютерах под управлением Mac OS X , Windows и Linux , он включает автоматическую генерацию сетей осевых линий и анализ сетей осевых линий и сетей линий сегментов дорог. deepmapX основан на фреймворке Qt . ^[26]
• Spatial Design Network Analysis (sDNA 3D) – с 2011 года он разрабатывается Аленом Кьярадиа, Криспином Купером и Крисом Вебстером в Кардиффском университете и Гонконгском университете . Это бесплатный инструмент, который объединяет использование пространственного сетевого анализа в проектировании и исследованиях. Плагины предоставляются для Autocad (для дизайнеров), ArcGIS, открытого исходного кода QGIS (для аналитиков и дизайнеров) и как автономная версия Python , которая работает с 2D- или 3D- шейп-файлами, позволяя использовать его в другом программном обеспечении ГИС и пользовательских проектах. sDNA стандартизирует сетевую связь как единицу анализа и вычисляет широкий спектр мер близости, промежуточности, разрыва и эффективности. sDNA работает с 3D-топографией и 3D-многоуровневой средой. Анализы и радиус могут использовать евклидовы, угловые, топологические или пользовательские метрики расстояния, а также связь, длину или пользовательские веса. В режиме углового анализа sDNA вычисляет кумулятивное угловое изменение вдоль звена и угловое изменение в месте соединения, что приводит к угловой геодезической. ^[27]
• CASOS ORA – Разработано доктором Кэтлин М. Карли и совместной командой Университета Карнеги-Меллона и Netanomics. Это инструменты, которые поддерживают анализ социальных и пространственных сетей. Он совместим с другими инструментами пространственного анализа, такими как ARCGIS. См. также Динамический сетевой анализ . ^[28]
• Isovist_2-3 – Бесплатное программное обеспечение для Mac и ПК, которое обеспечивает расширенный, в режиме реального времени, высокоточный анализ точек, путей и полей изовиста в архитектурных планах и чертежах сечений. Программное обеспечение также включает несколько инструментов анализа синтаксиса пространства для расчета высокоточных полей Интеграции, Средней метрической глубины и Средней угловой глубины. ^[29]

Смотрите также

• Геопространственная топология
• Синтаксис пробела
• Пространственная сеть
• Городское планирование
• Анализ графика видимости
• Нечеткий архитектурно-пространственный анализ

Ссылки

1. "Лаборатория космического синтаксиса - программное обеспечение". 2 марта 2006 г. Архивировано из оригинала 2006-03-02.
2. "Города". 31 августа 2000 г. Архивировано из оригинала 2000-08-31.
3. "DETAILS - ESRI ArcScripts". 24 февраля 2003 г. Архивировано из оригинала 24.02.2003.
4. "Домашняя страница Axwoman". giscience.hig.se .
5. "Depthmap". 2001-07-13. Архивировано из оригинала 13 июля 2001 года . Получено 2021-07-29 .
6. "Анализ видимости | Intelligent Space Partnership". 20 сентября 2004 г. Архивировано из оригинала 20 сентября 2004 г.
7. "Mindwalk : Space Syntax Software". 3 мая 2006 г. Архивировано из оригинала 3 мая 2006 г.
8. "Санджай Рана". University College London . 2007-02-08. Архивировано из оригинала 2007-02-08 . Получено 2021-07-29 .
9. "ajanachara homepage". 17 июля 2004 г. Архивировано из оригинала 17 июля 2004 г.
10. "WebMap". 10 мая 2002 г. Архивировано из оригинала 10 мая 2002 г.
11. "Космический синтаксис | Процветающая жизнь в зданиях и городских местах". spacesyntax.com . Получено 29.07.2021 .
12. "Лаборатория космического синтаксиса - программное обеспечение". 2 марта 2006 г. Архивировано из оригинала 2006-03-02.
13. "AJAX". casa.ucl.ac.uk . Архивировано из оригинала 1 июня 2005 г.
14. "CECA".
15. "Совместное использование кода ArcGIS". codesharing.arcgis.com .
16. "Страница загрузки WebmapAtHome". www.thepurehands.org .
17. "AxialGen 1.0 - автоматизация аксиальных линий". giscience.hig.se .
18. "Обзор Layout-iQ". www.rapidmodeling.com .
19. "Лаборатория Форм Города". Лаборатория Форм Города .
20. "Urban Network Analysis Toolbox for ArcGIS". Лаборатория City Form .
21. «О ArcGIS | Программное обеспечение и сервисы для картографии и аналитики». www.esri.com .
22. "ArcGIS Network Analyst | Задача маршрутизации транспортных средств и пространственный сетевой анализ". www.esri.com .
23. "Инструментарий анализа городской сети для Rhino3D". City Form Lab .
24. Associates, Роберт Макнил и. "Загрузить - Rhino 5 для Windows". www.rhino3d.com .
25. Мекандизим
26. "deepmapX: программное обеспечение для визуального и пространственного анализа сетей". spacegroupucl.github.io .
27. "SDNA". sdna.cardiff.ac.uk . Получено 29.07.2021 .
28. "КАСОС". www.casos.cs.cmu.edu . Проверено 29 июля 2021 г.
29. "Isovists.org" . Получено 2021-07-29 .