[发明专利]一种协同POI数据的道路选取方法

说明书

本发明提出了一种使用POI位置数据来丰富道路属性特征度量的道路选取方法，用于地图综合领域中的道路选取过程。首先根据相关规划标准确定影响道路的缓冲区宽度，并以此值构造道路的双侧缓冲区；使用缓冲区范围内的POI设施点计算设施点密度、重要设施比率和专题设施比率来度量道路的属性特征；进一步结合连接值、控制值、总深度值等道路拓扑、几何、分布的其他特征参量构建道路综合重要度指数；最后按照选取比例结合道路综合重要度指数从大到小进行道路选取。本发明提出了更科学全面的道路属性特征度量方法，并同时顾及了道路的其他特征，能够提高道路自动综合的结果质量，有良好的价值。

技术领域

本发明属于地图学与地理信息系统技术领域，是在地图自动综合时利用POI数据构建特征度量参量辅助进行道路选取的方法。

背景技术

在当前的数字环境下，利用地图综合技术从大比例尺的地图或地理数据库中导出小比例尺的地图或地理数据库，仍然是困扰地图学领域的研究重点。道路，作为承载人类活动的重要地理要素，又是地图综合的主要对象之一。道路综合的过程包括道路目标的选取和道路目标的化简，道路目标的选取是化简的前提，是道路综合的重点。

道路选取包括“选多少”和“选哪些”两个过程。前者主要靠方根模型来解决，后者即是本文研究的重点，即通过科学的度量方法决定哪些道路需要保留。现有对于道路选取的方法主要有以下几类：基于语义等级的选取方法、基于stroke的选取方法、基于图论的选取方法、基于网眼密度的选取方法，以及由以上方法相互结合的复合方法。分析当前的研究，尚存在以下缺陷：（1）各种特征描述因子未能被全面综合考虑。现有的道路选取方法考虑了道路的几何特征（如道路长度）、拓扑特征（如道路连通性）、分布特征（如路网分布密度）和属性特征（如道路等级），但单一方法通常无法有效兼顾道路的多种特征，复合方法虽然能较全面的顾及道路的几何、拓扑和分布特征，却对属性特征的考虑仍旧不足。分析其原因：一是由于传统基于语义等级的选取方法仅考虑道路等级和类型等信息，选取结果难以满足要求；二是由于道路的属性数据的获取难度较大、数据完整性较差，影响了使用。（2）未能将与道路密切联系的居民地要素等上下文地物协同考虑。但一条道路的重要性不仅与其几何、拓扑、分布和属性特征有关，更重要的是与道路邻接的居民地（设施）有关。例如在商业专题地图的综合中，一条商业步行街的道路长度、道路连通性和道路等级或许都不是最高，但由于其两侧聚集了大量的商业场所，在综合的时候需要优先考虑保留。

发明内容

本发明提出了一种使用POI位置数据来丰富道路属性特征度量的城市道路选取方法。能够更科学的反映道路的属性特征，并同时顾及了道路的其他特征，提高了道路自动综合的结果质量，保证了综合结果符合人类的认知。

本发明方法包括提出道路属性特征的三个度量参量和道路综合重要度指数。

道路属性特征的三个度量参量为设施点密度、重要设施比率和专题设施比率。计算步骤如下：以POI数据作为数据源，首先进行数据清洗与整理，随后根据城市用地分类的国家标准对POI点进行重分类；第二，根据规划控制线确定影响道路的缓冲区宽度，并以此宽度值构造道路的双侧缓冲区面；第三，统计落入每条道路缓冲区范围内的不同类型POI设施点，根据公式计算三个特征参量。

道路综合重要度指数由道路几何、拓扑、分布和属性特征的多个度量参量经归一化、权重划分后叠加计算得到。具体参量包括道路的长度、宽度、连接值、控制值、总深度值、全局集成度、分布密度、道路等级、设施点密度、重要设施比率和专题设施比率。

本发明一方面可以丰富道路的属性特征度量体系，另一方面，POI数据作为道路周边居民地（设施）要素的点状表示，在道路综合时协同考虑，能有效提高道路选取的质量。发明旨在提高道路自动综合的结果质量，使结果更符合人们的认知习惯。

附图说明

图1是待综合道路数据（原始道路数据）图

图2是道路双侧15m缓冲区范围内的POI设施分布图