[发明专利]一种快速提取OSM数据中指定行政区内路网的方法

说明书

本发明公开了一种快速提取OSM数据中指定行政区内路网的方法，该方法对由OSM提供的指定行政区边界轮廓进行扩展和简化，把在这个扩展和简化后的区域外的节点和路段进行删除，最终得到指定行政区内的OSM路网数据。本发明可以自动删除用户指定的行政区外的节点和路网，减少了用户利用OSM数据建立虚拟道路网络的工作量；另外扩展和简化的行政区边界也缩短了判断节点是否在行政区内这个过程的计算时间，同时也避免了将与边界重合的路段误删的可能。

技术领域

本发明涉及道路交通网络计算机抽象表达技术领域，特别是涉及一种快速提取OSM数据中指定行政区内路网的方法。

背景技术

交通系统除了涉及多个学科、跨领域、规模巨大等复杂特性之外,还具有实验试行成本极高甚至无法进行的特征。随着计算机和网络技术的不断发展，其在交通中的应用也愈加广泛,智能交通系统的概念和方法不断成熟,交通系统也向着信息化、网络化、自动化和智能化不断发展。智能交通系统中一个重要的技术就是交通仿真技术，即运用现代计算机技术建立能够替代现实交通系统的计算机模型的技术方法。其中，宏观交通仿真能够将预测或调查得到的流量分配到道路交通网中，是交通规划、交通建设和交通管理非常重要的参考依据。而进行宏观交通仿真的前提就是建立计算机表达的道路交通网络。

Openstreetmap，简称为OSM，是一款由网络大众共同打造的免费开源、可编辑的地图服务。经过多年的发展，OSM地图数据库已经成为全球范围内最精确和完善的矢量地理数据库之一。用户可以直接在OSM上下载选定范围的路网数据，同时也可以查看行政区边界坐标、区域所属关系等其他数据信息。

但目前从Openstreetmap网站导出的路网区域只能是矩形，对于使用者，特别是城市规划者而言，他们更关心的研究范围其实是某一行政区域内的路网情况。如果某一行政区的形状非常不规则，则通过下载的OSM数据构建的城市交通网络将包含许多不需要的节点和路段，需要使用者手工对其进行删除，增加了工作量。另外，从Openstreetmap网站直接下载的行政区边界非常精细、形状复杂，如果按这个边界进行节点判断将需要许多计算时间，同时边界上的节点和路段也将被剔除，不符合用户需求。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明提供一种考虑UPFC控制模式的潮流计算方，将由OSM提供的指定行政区边界轮廓进行扩展和简化，把在这个扩展和简化后的区域外的节点和路段进行删除，为达此目的，本发明提供一种快速提取OSM数据中指定行政区内路网的方法，包括如下步骤：

步骤(1)将OSM数据中的节点和行政区边界点的经纬度坐标转换为UTM坐标系坐标，后续步骤中的坐标如没有特指都认为是在UTM坐标系下；设转换后按原顺序排列的行政区边界点集合为S_all；