[發(fā)明專(zhuān)利]一種協(xié)同POI數(shù)據(jù)的道路選取方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710394039.X
• 申請(qǐng)日: 2017-05-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107121143B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王中輝;徐智邦;閆浩文;武芳;孫立;祿小敏;劉紀(jì)平;杜世宏
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蘭州交通大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G01C21/32
• 分類(lèi)號(hào): G01C21/32;G06F16/29
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• 代理人: 暫無(wú)信息

本發(fā)明提出了一種使用POI位置數(shù)據(jù)來(lái)豐富道路屬性特征度量的道路選取方法，用于地圖綜合領(lǐng)域中的道路選取過(guò)程。首先根據(jù)相關(guān)規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)確定影響道路的緩沖區(qū)寬度，并以此值構(gòu)造道路的雙側(cè)緩沖區(qū)；使用緩沖區(qū)范圍內(nèi)的POI設(shè)施點(diǎn)計(jì)算設(shè)施點(diǎn)密度、重要設(shè)施比率和專(zhuān)題設(shè)施比率來(lái)度量道路的屬性特征；進(jìn)一步結(jié)合連接值、控制值、總深度值等道路拓?fù)洹缀巍⒎植嫉钠渌卣鲄⒘繕?gòu)建道路綜合重要度指數(shù)；最后按照選取比例結(jié)合道路綜合重要度指數(shù)從大到小進(jìn)行道路選取。本發(fā)明提出了更科學(xué)全面的道路屬性特征度量方法，并同時(shí)顧及了道路的其他特征，能夠提高道路自動(dòng)綜合的結(jié)果質(zhì)量，有良好的價(jià)值。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于地圖學(xué)與地理信息系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，是在地圖自動(dòng)綜合時(shí)利用POI數(shù)據(jù)構(gòu)建特征度量參量輔助進(jìn)行道路選取的方法。

背景技術(shù)

在當(dāng)前的數(shù)字環(huán)境下，利用地圖綜合技術(shù)從大比例尺的地圖或地理數(shù)據(jù)庫(kù)中導(dǎo)出小比例尺的地圖或地理數(shù)據(jù)庫(kù)，仍然是困擾地圖學(xué)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)。道路，作為承載人類(lèi)活動(dòng)的重要地理要素，又是地圖綜合的主要對(duì)象之一。道路綜合的過(guò)程包括道路目標(biāo)的選取和道路目標(biāo)的化簡(jiǎn)，道路目標(biāo)的選取是化簡(jiǎn)的前提，是道路綜合的重點(diǎn)。

道路選取包括“選多少”和“選哪些”兩個(gè)過(guò)程。前者主要靠方根模型來(lái)解決，后者即是本文研究的重點(diǎn)，即通過(guò)科學(xué)的度量方法決定哪些道路需要保留。現(xiàn)有對(duì)于道路選取的方法主要有以下幾類(lèi)：基于語(yǔ)義等級(jí)的選取方法、基于stroke的選取方法、基于圖論的選取方法、基于網(wǎng)眼密度的選取方法，以及由以上方法相互結(jié)合的復(fù)合方法。分析當(dāng)前的研究，尚存在以下缺陷：（1）各種特征描述因子未能被全面綜合考慮。現(xiàn)有的道路選取方法考慮了道路的幾何特征（如道路長(zhǎng)度）、拓?fù)涮卣鳎ㄈ绲缆愤B通性）、分布特征（如路網(wǎng)分布密度）和屬性特征（如道路等級(jí)），但單一方法通常無(wú)法有效兼顧道路的多種特征，復(fù)合方法雖然能較全面的顧及道路的幾何、拓?fù)浜头植继卣鳎瑓s對(duì)屬性特征的考慮仍舊不足。分析其原因：一是由于傳統(tǒng)基于語(yǔ)義等級(jí)的選取方法僅考慮道路等級(jí)和類(lèi)型等信息，選取結(jié)果難以滿足要求；二是由于道路的屬性數(shù)據(jù)的獲取難度較大、數(shù)據(jù)完整性較差，影響了使用。（2）未能將與道路密切聯(lián)系的居民地要素等上下文地物協(xié)同考慮。但一條道路的重要性不僅與其幾何、拓?fù)洹⒎植己蛯傩蕴卣饔嘘P(guān)，更重要的是與道路鄰接的居民地（設(shè)施）有關(guān)。例如在商業(yè)專(zhuān)題地圖的綜合中，一條商業(yè)步行街的道路長(zhǎng)度、道路連通性和道路等級(jí)或許都不是最高，但由于其兩側(cè)聚集了大量的商業(yè)場(chǎng)所，在綜合的時(shí)候需要優(yōu)先考慮保留。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種使用POI位置數(shù)據(jù)來(lái)豐富道路屬性特征度量的城市道路選取方法。能夠更科學(xué)的反映道路的屬性特征，并同時(shí)顧及了道路的其他特征，提高了道路自動(dòng)綜合的結(jié)果質(zhì)量，保證了綜合結(jié)果符合人類(lèi)的認(rèn)知。

本發(fā)明方法包括提出道路屬性特征的三個(gè)度量參量和道路綜合重要度指數(shù)。

道路屬性特征的三個(gè)度量參量為設(shè)施點(diǎn)密度、重要設(shè)施比率和專(zhuān)題設(shè)施比率。計(jì)算步驟如下：以POI數(shù)據(jù)作為數(shù)據(jù)源，首先進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗與整理，隨后根據(jù)城市用地分類(lèi)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)POI點(diǎn)進(jìn)行重分類(lèi)；第二，根據(jù)規(guī)劃控制線確定影響道路的緩沖區(qū)寬度，并以此寬度值構(gòu)造道路的雙側(cè)緩沖區(qū)面；第三，統(tǒng)計(jì)落入每條道路緩沖區(qū)范圍內(nèi)的不同類(lèi)型POI設(shè)施點(diǎn)，根據(jù)公式計(jì)算三個(gè)特征參量。

道路綜合重要度指數(shù)由道路幾何、拓?fù)洹⒎植己蛯傩蕴卣鞯亩鄠€(gè)度量參量經(jīng)歸一化、權(quán)重劃分后疊加計(jì)算得到。具體參量包括道路的長(zhǎng)度、寬度、連接值、控制值、總深度值、全局集成度、分布密度、道路等級(jí)、設(shè)施點(diǎn)密度、重要設(shè)施比率和專(zhuān)題設(shè)施比率。

本發(fā)明一方面可以豐富道路的屬性特征度量體系，另一方面，POI數(shù)據(jù)作為道路周邊居民地（設(shè)施）要素的點(diǎn)狀表示，在道路綜合時(shí)協(xié)同考慮，能有效提高道路選取的質(zhì)量。發(fā)明旨在提高道路自動(dòng)綜合的結(jié)果質(zhì)量，使結(jié)果更符合人們的認(rèn)知習(xí)慣。

附圖說(shuō)明

圖1是待綜合道路數(shù)據(jù)（原始道路數(shù)據(jù)）圖

圖2是道路雙側(cè)15m緩沖區(qū)范圍內(nèi)的POI設(shè)施分布圖