一种基于GIS的路产矢量化数据自动生成系统及方法技术方案

本发明专利技术属于智能交通技术领域，具体涉及一种基于GIS的路产矢量化数据自动生成系统及方法。本发明专利技术对公路的路产信息进行矢量化处理，具体为通过GIS系统将任一公路路产的GPS坐标数据转换成与之对应的里程值，根据当前路产的里程值及其他的属性数据自动生成当前路产矢量化的空间数据，并将矢量化的路产在GIS系统的地图上进行可视化展示。本发明专利技术可以将道路上的路产信息加载到地图信息中，通过道路上路产信息的GPS坐标转化为里程桩的表达方式，实现转化过程的自动执行，矢量数据自动生成，便于实际公路管理中道路查询与定位，为公路数字化管理提供基础。

An automatic generation system and method of road yield vectorization data based on GIS

The invention belongs to the field of intelligent transportation technology, in particular relates to a road yield vectorization data automatic generation system and method based on GIS. The vectorization of the invention of the road information, specifically for the GIS system via the GPS coordinate data of any road property is converted into the corresponding mileage value, according to the current road vector automatic generation of the current road mileage value and attribute data of other spatial data, and vectorization the road of visual display system in GIS on the map. The invention can be on the road to road information is loaded into the map information, GPS coordinates through road information into expression mileage, automatic implementation of the transformation process, the vector data is automatically generated for the actual road road management query and location, and provide the basis for the digital management of highway.

【技术实现步骤摘要】
一种基于GIS的路产矢量化数据自动生成系统及方法
本专利技术属于智能交通
，具体涉及一种基于GIS的路产矢量化数据自动生成系统及方法。
技术介绍
地理信息系统(GeographicInformationSystem,简称GIS)是能提供存储、显示、分析地理数据功能的软件。主要包括数据输入与编辑、数据管理、数据操作以及数据显示和输出等。作为获取、处理、管理和分析地理空间数据的重要工具、技术和学科，得到了广泛关注和迅猛发展。从技术和应用的角度，GIS是解决空间问题的工具、方法和技术；从功能上，GIS具有空间数据的获取、存储、显示、编辑、处理、分析、输出和应用等功能。GIS以地理数据为操作对象的空间分析功能是地理信息系统与其它信息系统的根本区别。目前用于提供地理信息的地图软件有百度地图、谷歌地图、高德地图等商业软件，在地图上标定地理位置、行车及公交路线、商家信息、建筑物标定、道路标定等，为社会公众出行及生活提供便利，这类地图软件存在的缺陷是没有将路产信息进行标定，而且在地图上仅能通过经纬度的方式进行显示，这种地图不能直接应用在道路管理工作中，即使加以应用，也存在定位不精确的问题。实际的道路管理是通过里程桩对公路交通中的线路进行管理，而且在道路管理中还包括对公路路产的管理，如路面、路基、护栏板、绿化设施、交通标志和收费站设施等等并不能直观地在商业地图中进行展现的路产。因此在道路管理中需要使用带有交通设施、附属设施等公路路产的地图，可以精确得到相应道路上的里程桩值，而不是通过经纬度来进行定位。
技术实现思路
针对现有技术中的问题，本专利技术提供一种基于GIS的路产矢量化数据自动生成系统及方法，可以将道路上的路产信息加载在地图信息中，通过道路上路产信息的GPS坐标转化为里程桩的表达方式，而且转化的过程自动生成，便于实际公路管理中道路查询与定位，为公路数字化管理提供基础。为实现上述目的，本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术提供一种基于GIS的公路路产空间数据自动生成方法，其特殊之处在于：对公路的路产信息进行矢量化处理，具体为通过GIS系统将任一公路路产的GPS坐标数据转换成与之对应的里程值，根据任一公路路产的里程值及其他的属性数据自动生成任一公路路产矢量化的空间数据，并将矢量化的任一公路路产在GIS系统的地图上进行可视化展示。进一步地，任一公路路产的矢量化空间数据自动生成具体按照以下步骤进行：步骤1、生成道路中心线：对任一道路的多个GPS坐标数据依序连接成线，并关联上与所述道路对应的路线标识，形成具有GPS坐标数据信息的道路中心线；步骤2、道路中心线定标：对步骤1的道路中心线中具有GPS点坐标数据的位置拟合上与之对应的里程值；步骤3、对公路的路产进行定位：根据任一公路路产所处位置的里程值及所关联的路线标识或者根据任一公路路产所处位置的GPS点坐标转化成对应的里程值，在步骤2的道路中心线上寻找到与任一公路路产相对应的位置，实现对任一公路路产在道路中心线上的定位；步骤4、公路路产空间数据自动生成：在GIS系统提供的地图上，根据步骤3中对任一公路路产的定位，结合所述路产相对于道路中心线的偏移量、路产属性、路产类型自动在地图上生成所述路产的相对于道路中心线的矢量化空间数据。进一步地，在步骤4中路产类型包括点路产、线路产、面路产，根据路产类型按照不同的方式进行自动生成；所述偏移量为公路路产相对于道路中心线或道路沿线的垂直距离，所述公路路产属性包括路产的长度、宽度、深度、偏移角度。进一步地，若公路路产为点路产，则获取所述点路产所对应的路线标识，根据路线标识在GIS数据库中查询与路线标识对应的道路中心线，在道路中心线上找到代表点路产里程值的点，以所述点为原点相对于道路中心线做垂线，并以点路产的偏移量为垂线长度，垂线的止点即为点路产的空间数据。进一步地，若公路路产为线路产，则获取所述线路产所对应的路线标识，根据路线标识在GIS数据库中查询与路线标识对应的道路中心线，在道路中心线上分别找到代表线路产起点和止点的里程值，根据起点里程值和止点里程值形成线段，以所述线段的中点为原点，相对于道路中心线做垂线，将线段沿垂线方向移动，移动距离为所述线路产的偏移量，线段移动后的位置即为线路产的空间数据。进一步地，若公路路产为面路产，则获取所述面路产所对应的路线标识，根据路线标识在GIS数据库中查询与路线标识对应的道路中心线，在道路中心线上分别找到代表面路产起点和止点的里程值，根据起点里程值和止点里程值形成线段，以所述线段的中点为原点，相对于道路中心线做垂线，将线段沿垂线方向移动两次，第一次移动以面路产的偏移量为移动距离，形成面路产的第一矢量数据；第二次移动以面路产的偏移量和宽度之和为移动距离，形成面路产的第二矢量数据，将第一矢量数据和第二矢量数据首尾连接最终形成面路产的空间数据；和/或，在生成面路产的空间位置时，若面路产相对于道路中心线存在弯曲时，则在生成第二矢量数据后，根据面路产起点里程值对应位置相对道路中心线的偏移角度，以第一矢量数据的起点里程值处为原点相对第一矢量数据的方向形成第一射线，根据面路产止点里程值对应位置相对于道路中心线的偏移角度，以第一矢量数据的止点里程值处为原点相对第一矢量数据的方向形成第二射线，第一矢量数据、第二矢量数据、第一射线、第二射线形成的图形为面路产的空间数据。进一步地，在步骤4中，自动生成的公路路产矢量化空间数据需要在GIS地图上进行可视化展示，为便于空间数据的加载，将带有空间数据的GIS地图按照不同比例尺切分成多张图片，并将多张图片存储至GIS数据库内。进一步地，所述路产的矢量化空间数据自动生成还包括：步骤5、当GIS系统中地图上的路产发生变化时，可以根据发生变化的路产里程值或路产GPS点坐标，在GIS系统中定位到发生变化的路产，对发生变化的路产进行备份并删除，根据步骤4中路产的矢量化空间数据自动生成变化后的路产空间数据。本专利技术还提供一种基于GPS定位系统的路产矢量化数据自动生成系统，其特殊之处在于：包括GIS数据库、道路中心线数据矢量化模块、定标服务模块、GPS定位服务模块、路产矢量数据自动生成模块；所述道路中心线数据矢量化模块，用于在GIS地图上生成矢量化的道路中心线，矢量化的道路中心线是利用GIS数据库中任一道路的GPS点坐标，依照GPS点坐标的次序连接成线，并对连接后的线关联与当前道路对应的路线标识而形成；所述定标服务模块，实现道路中心线数据矢量化模块中任一道路的中心线GPS点坐标与代表GPS点坐标的里程值之间的映射，对道路中心线按照里程值进行动态分段，满足道路中心线兼具GPS点坐标及里程值信息；所述GPS定位服务模块，根据任一公路路产所处的道路和里程值信息，在定标后的道路中心线上，实现对所述路产空间位置的定位；或根据任一公路路产所处位置的GPS点坐标获取与所处位置关联的道路里程值；所述路产矢量数据自动生成模块，实现路产属性数据与路产矢量数据之间的转换，并将路产矢量数据自动添加到GIS地图上。进一步地，所述系统还包括路产矢量数据更新模块，用于在GIS地图上的路产图形发生变化时，根据变化路产的里程值或GPS点坐标信息，在GIS系统中定位到发生变化的路产，对发生变化的路产进行备份并删除，在路产矢量数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于GIS的公路路产空间数据自动生成方法，其特征在于：对公路的路产信息进行矢量化处理，具体为通过GIS系统将任一公路路产的GPS坐标数据转换成与之对应的里程值，根据任一公路路产的里程值及其他的属性数据自动生成任一公路路产矢量化的空间数据，并将矢量化的任一公路路产在GIS系统的地图上进行可视化展示。

【技术特征摘要】
1.一种基于GIS的公路路产空间数据自动生成方法，其特征在于：对公路的路产信息进行矢量化处理，具体为通过GIS系统将任一公路路产的GPS坐标数据转换成与之对应的里程值，根据任一公路路产的里程值及其他的属性数据自动生成任一公路路产矢量化的空间数据，并将矢量化的任一公路路产在GIS系统的地图上进行可视化展示。2.如权利要求1所述的一种基于GIS的公路路产空间数据自动生成方法，其特征在于：任一公路路产的矢量化空间数据自动生成具体按照以下步骤进行：步骤1、生成道路中心线：对任一道路的多个GPS坐标数据依序连接成线，并关联上与所述道路对应的路线标识，形成具有GPS坐标数据信息的道路中心线；步骤2、道路中心线定标：对步骤1的道路中心线中具有GPS点坐标数据的位置拟合上与之对应的里程值；步骤3、对公路的路产进行定位：根据任一公路路产所处位置的里程值及所关联的路线标识或者根据任一公路路产所处位置的GPS点坐标转化成对应的里程值，在步骤2的道路中心线上寻找到与任一公路路产相对应的位置，实现对任一公路路产在道路中心线上的定位；步骤4、公路路产空间数据自动生成：在GIS系统提供的地图上，根据步骤3中对任一公路路产的定位，结合所述路产相对于道路中心线的偏移量、路产属性、路产类型自动在地图上生成所述路产的相对于道路中心线的矢量化空间数据。3.如权利要求2所述的一种基于GIS的公路路产空间数据自动生成方法，其特征在于：在步骤4中路产类型包括点路产、线路产、面路产，根据路产类型按照不同的方式进行自动生成；所述偏移量为公路路产相对于道路中心线或道路沿线的垂直距离，所述公路路产属性包括路产的长度、宽度、深度、偏移角度。4.如权利要求3所述的一种基于GIS的公路路产空间数据自动生成方法，其特征在于：若公路路产为点路产，则获取所述点路产所对应的路线标识，根据路线标识在GIS数据库中查询与路线标识对应的道路中心线，在道路中心线上找到代表点路产里程值的点，以所述点为原点相对于道路中心线做垂线，并以点路产的偏移量为垂线长度，垂线的止点即为点路产的空间数据。5.如权利要求3所述的一种基于GIS的公路路产空间数据自动生成方法，其特征在于：若公路路产为线路产，则获取所述线路产所对应的路线标识，根据路线标识在GIS数据库中查询与路线标识对应的道路中心线，在道路中心线上分别找到代表线路产起点和止点的里程值，根据起点里程值和止点里程值形成线段，以所述线段的中点为原点，相对于道路中心线做垂线，将线段沿垂线方向移动，移动距离为所述线路产的偏移量，线段移动后的位置即为线路产的空间数据。6.如权利要求3所述的一种基于GIS的公路路产空间数据自动生成方法，其特征在于：若公路路产为面路产，则获取所述面路产所对应的路线标识，根据路线标识在GIS数据库中查询与路线标识对应的道路中心线，在道路中心线上分别找到代表面路产起点和止点的里程值，根据起点里程值和止点里程值形成线段，以所述线段的中点为原点，相对于道路中心线做垂线，将线段沿垂线方向移动两次，第一次移动以面路产的偏移量为移动距离，形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：王永杰，张永顺，杨利，王正军，王亚红，李晓阳，王超，石黛妮，马更军，李厚鸣，肖宇，刘涛，
申请(专利权)人：烟台市公路管理局，
类型：发明
国别省市：山东,37