城市現狀路網數據制作方法研究

孫雅思,孟國梁,劉衛國(天津市測繪院,天津 300381)

城市現狀路網數據制作方法研究

孫雅思?,孟國梁,劉衛國
(天津市測繪院,天津 300381)

摘 要:提出了一種便捷、有效的城市道路網數據制作方法,利用已有的1∶2 000地形圖結合最新的遙感影像,對城市路網數據進行提取、整理、添加屬性等工作。并針對數據制作過程中出現的主要技術問題及處理辦法進行了探討。

關鍵詞:城市現狀路網;地形圖;遙感影像

1 引 言

隨著城市現代化建設的飛速發展,道路交通現狀調查越來越被人們所重視。為了進一步了解我市的綜合交通現狀,就需要制作出我市的現狀路網數據,并對道路網的名稱、寬度、技術等級、鋪裝材料、斷面形式、道路交叉口等進行詳細的標注。

2 資料情況及數據分析

此次數據制作以1∶2 000地形圖為基礎,以全市域正射影像圖為參考,并加入規劃院提供的道路技術等級和斷面形式的數據資料。我市1∶2 000地形圖在2009年已完成全市域覆蓋,并且每年都會進行修測更新。此數據要素齊全,精度較高,數據質量較好。作為數據制作參考的全市域影像圖,比例尺為1∶2 000,圖像清晰,現勢性較好。各類數據資料均能夠較好地滿足數據制作要求。

3 作業流程

整體數據制作流程如圖1所示:

4 數據制作方法

4．1數據提取

制作全市域路網數據,首先需要提取1∶2 000地形圖上的高速公路、各等級公路、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。提取時可根據圖層、要素名稱及編碼等分次、分要素的進行提取?？商崛〉膱D層與要素如表1所示:

圖1　作業流程

可提取的圖層與要素 表1

4．2數據檢查及整理

將提取完的路網數據進行檢查并根據數據要求進行整理。

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

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

(3)沒有貫通關系單獨表示的小于4 m的道路不表示。

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

(5)對于大型的立交橋,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表示完整。

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

(7)對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系的應表示,并按房屋邊線加繪道路輔助線。

4．3數據轉換

將歸整完的CAD數據(含屬性)轉換為SHP數據,并將其屬性進行整理、規范。

(1)去除多余信息。

(2)檢查路網的貫通性、連續性。對檢查合格的數據進行拓撲處理,平交路口路網斷開,立交路口路網保持連續。

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

(4)按要求進行屬性規范。

4．4數據接邊、檢查及程序預處理

(1)對圖廓邊同屬性的要素進行接邊處理,保持同屬性地物要素在所屬段內的連續性。

(2)對路網數據進行拓撲處理,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。

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

(4)運用程序計算道路的寬度并生成道路交叉點。

5 制作難點及處理方法

(1)此次作業將1∶2 000地形圖中所有關于立交的道路之間供轉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,此次作業將其改為匝道中心線。由于現有的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實現,因此匝道中心線主要靠人工手動添加或編輯。在作業過程中,為了提高效率,可以根據立交橋框架線的編碼逐個定位,然后添加或編輯匝道中心線,這樣既可以省去人工“找橋”的時間,還可以防止丟漏。

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

(3)在此次路網數據制作過程中,還有一個難點是需要計算出道路的寬度,而已有的資料中并沒有關于道路寬度的數據。因此在作業過程中,為了提高效率,需要通過編寫程序自動量算道路兩邊線之間的距離來計算道路寬度。該程序對于絕大多數道路寬度都能實現自動化計算,尤其對于在不同路段寬度差別較大的道路能夠自動計算出平均值。但是對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確寬度,因此在作業過程中需要利用兩側的寬度數據,以長治短,人工鍵入一個合理的數值。

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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:1672-8262(2015)06-15-03中圖分類號:P208．1

文獻標識碼:B

收稿日期:?2015—09—21

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