城市現(xiàn)狀路網(wǎng)數(shù)據(jù)制作方法研究

孫雅思,孟國梁,劉衛(wèi)國(天津市測(cè)繪院,天津 300381)

城市現(xiàn)狀路網(wǎng)數(shù)據(jù)制作方法研究

孫雅思?,孟國梁,劉衛(wèi)國
(天津市測(cè)繪院,天津 300381)

摘 要:提出了一種便捷、有效的城市道路網(wǎng)數(shù)據(jù)制作方法,利用已有的1∶2 000地形圖結(jié)合最新的遙感影像,對(duì)城市路網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行提取、整理、添加屬性等工作。并針對(duì)數(shù)據(jù)制作過程中出現(xiàn)的主要技術(shù)問題及處理辦法進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞:城市現(xiàn)狀路網(wǎng);地形圖;遙感影像

1 引 言

隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)的飛速發(fā)展,道路交通現(xiàn)狀調(diào)查越來越被人們所重視。為了進(jìn)一步了解我市的綜合交通現(xiàn)狀,就需要制作出我市的現(xiàn)狀路網(wǎng)數(shù)據(jù),并對(duì)道路網(wǎng)的名稱、寬度、技術(shù)等級(jí)、鋪裝材料、斷面形式、道路交叉口等進(jìn)行詳細(xì)的標(biāo)注。

2 資料情況及數(shù)據(jù)分析

此次數(shù)據(jù)制作以1∶2 000地形圖為基礎(chǔ),以全市域正射影像圖為參考,并加入規(guī)劃院提供的道路技術(shù)等級(jí)和斷面形式的數(shù)據(jù)資料。我市1∶2 000地形圖在2009年已完成全市域覆蓋,并且每年都會(huì)進(jìn)行修測(cè)更新。此數(shù)據(jù)要素齊全,精度較高,數(shù)據(jù)質(zhì)量較好。作為數(shù)據(jù)制作參考的全市域影像圖,比例尺為1∶2 000,圖像清晰,現(xiàn)勢(shì)性較好。各類數(shù)據(jù)資料均能夠較好地滿足數(shù)據(jù)制作要求。

3 作業(yè)流程

整體數(shù)據(jù)制作流程如圖1所示:

4 數(shù)據(jù)制作方法

4．1數(shù)據(jù)提取

制作全市域路網(wǎng)數(shù)據(jù),首先需要提取1∶2 000地形圖上的高速公路、各等級(jí)公路、城市街巷道的邊線、中心線及輔助線和公路橋、立交橋的框架線等地物要素。提取時(shí)可根據(jù)圖層、要素名稱及編碼等分次、分要素的進(jìn)行提取。可提取的圖層與要素如表1所示:

圖1　作業(yè)流程

可提取的圖層與要素 表1

4．2數(shù)據(jù)檢查及整理

將提取完的路網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查并根據(jù)數(shù)據(jù)要求進(jìn)行整理。

(1)檢查是否缺少道路邊線或中心線,缺少則進(jìn)行相應(yīng)的添加。添加道路中心線時(shí),應(yīng)注意其擴(kuò)展屬性也一并添加。

(2)對(duì)于公路或城市道路上分支出以公路或城市道路表示的進(jìn)廠房或居住區(qū)入口的道路,如果其長度小于4 m則不表示。

(3)沒有貫通關(guān)系單獨(dú)表示的小于4 m的道路不表示。

(4)新建圖層“ZDZXX”,人工添匝道中心線,其編碼設(shè)置為“4260005”。

(5)對(duì)于大型的立交橋,不單要表示立交橋橋上互通的匝道中心線,立交橋底層互通的道路中心線也應(yīng)表示完整。

(6)對(duì)于正在施工的道路,無法確定道路的邊線及寬度時(shí),將此類道路中心線單獨(dú)歸類,放置在“SGDL”層,并在其屬性項(xiàng)中備注“正在施工”。

(7)對(duì)于村莊中以居民地邊線為街道邊線的道路中心線,若與主要道路沒有連通,且也沒有一定的貫通性,只代表村莊內(nèi)通道的中心線不表示。若貫通性比較好,且與主要道路有貫通關(guān)系的應(yīng)表示,并按房屋邊線加繪道路輔助線。

4．3數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換

將歸整完的CAD數(shù)據(jù)(含屬性)轉(zhuǎn)換為SHP數(shù)據(jù),并將其屬性進(jìn)行整理、規(guī)范。

(1)去除多余信息。

(2)檢查路網(wǎng)的貫通性、連續(xù)性。對(duì)檢查合格的數(shù)據(jù)進(jìn)行拓?fù)涮幚?平交路口路網(wǎng)斷開,立交路口路網(wǎng)保持連續(xù)。

(3)將橋梁處理成點(diǎn)狀,并根據(jù)橋梁與路的關(guān)系判斷橋梁類型(普通橋、分離式立交橋、互通式立交橋)。

(4)按要求進(jìn)行屬性規(guī)范。

4．4數(shù)據(jù)接邊、檢查及程序預(yù)處理

(1)對(duì)圖廓邊同屬性的要素進(jìn)行接邊處理,保持同屬性地物要素在所屬段內(nèi)的連續(xù)性。

(2)對(duì)路網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行拓?fù)涮幚?平交路口各道路在交口處斷開,立交路口各道路在交口處保持連續(xù)。

(3)檢查中心線及道路交口處理是否合理。對(duì)于圖上互通的小于2 m的道路交叉口,應(yīng)改為十字交叉。

(4)運(yùn)用程序計(jì)算道路的寬度并生成道路交叉點(diǎn)。

5 制作難點(diǎn)及處理方法

(1)此次作業(yè)將1∶2 000地形圖中所有關(guān)于立交的道路之間供轉(zhuǎn)彎車輛行駛的連接道路都定義為匝道,匝道中心線如圖2所示:

圖2　匝道中心線

綠色線劃在1∶2 000地形圖中為公路中心線,此次作業(yè)將其改為匝道中心線。由于現(xiàn)有的1∶2 000地形圖中沒有表示匝道的中心線,并且這一要素的生成也難以用程序?qū)崿F(xiàn),因此匝道中心線主要靠人工手動(dòng)添加或編輯。在作業(yè)過程中,為了提高效率,可以根據(jù)立交橋框架線的編碼逐個(gè)定位,然后添加或編輯匝道中心線,這樣既可以省去人工“找橋”的時(shí)間,還可以防止丟漏。

(2)由于本次任務(wù)需標(biāo)示出道路交叉形式,因此需要在道路交口處生成交叉點(diǎn),并在屬性項(xiàng)中標(biāo)明平交或立交關(guān)系。針對(duì)這一問題,我們先根據(jù)橋梁面將立交關(guān)系的道路交口處的同屬性路中心線進(jìn)行連接。然后再利用ArcGIS中自帶的功能自動(dòng)生成交叉點(diǎn),并標(biāo)明平交或立交關(guān)系。

(3)在此次路網(wǎng)數(shù)據(jù)制作過程中,還有一個(gè)難點(diǎn)是需要計(jì)算出道路的寬度,而已有的資料中并沒有關(guān)于道路寬度的數(shù)據(jù)。因此在作業(yè)過程中,為了提高效率,需要通過編寫程序自動(dòng)量算道路兩邊線之間的距離來計(jì)算道路寬度。該程序?qū)τ诮^大多數(shù)道路寬度都能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化計(jì)算,尤其對(duì)于在不同路段寬度差別較大的道路能夠自動(dòng)計(jì)算出平均值。但是對(duì)于很多處于道路交叉口處的路中心線,用程序無法算出它的準(zhǔn)確寬度,因此在作業(yè)過程中需要利用兩側(cè)的寬度數(shù)據(jù),以長治短,人工鍵入一個(gè)合理的數(shù)值。

參考文獻(xiàn)

[1] GB/ T 7929-1995．1∶500、1∶1000、1∶2000地形圖圖式[S]．

[2] 天津市基礎(chǔ)地理信息要素?cái)?shù)據(jù)字典第一部分:1∶500、1 ∶2000[S]．

[3] 王子豪．基于ArcGIS Server的城市交通地理信息發(fā)布系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[D]．成都:西南交通大學(xué),2010．

[4] 白寶玉,馮曉．基于RS和GIS的大面積區(qū)域路網(wǎng)現(xiàn)狀信息調(diào)查研究[J]．測(cè)繪,2010(3):113～115．

[5] 張維,吳連喜．基于ArcGIS Flex API的城市路網(wǎng)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]．地理空間信息,2012(2):116～118．

[6] 李健,谷正氣,張勇．高分遙感影像的城市群路網(wǎng)監(jiān)測(cè)原型系統(tǒng)開發(fā)[J]．地理空間信息,2015(2):51～53．

[7] 李朝陽．現(xiàn)代城市道路交通規(guī)劃[M]．上海:上海交通大學(xué)出版社,2006．

[8] 陸鋒．基于特征的城市交通網(wǎng)絡(luò)GIS數(shù)據(jù)組織與處理方法[D]．北京:中國科學(xué)院地理科學(xué)與資源研究所,1999．

The Method Research in the Status of the City′s Road Network Data

Sun Yasi ,Meng Guoliang,Liu Weiguo
(Tianjin Institute of Surveying and Mapping,Tianjin 300381,China)

Abstract:Put forward a kind of convenient and effective method to make the city road network data．Using the existing 1∶2000 topographic map and the latest sensing image,to extract the city road network data,reorganize them and add attribute etc．．At the same time,it discussed the main technical problems and solutions in the process of making data．

Key words:city status of road network;topographic map;sensing image

文章編號(hào):1672-8262(2015)06-15-03中圖分類號(hào):P208．1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

收稿日期:?2015—09—21

作者簡(jiǎn)介:孫雅思(1987—),女,工程師,主要從事地圖制圖及GIS開發(fā)工作。