[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

摘要

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。

主权项

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，其特征在于：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Sall；步骤(2)设行政区边界点坐标中的横坐标最小和最大值分别为xmin和xmax，横坐标中值xmid＝(xmin+xmax)/2；设行政区边界点坐标中的纵坐标最小和最大值分别为ymin和ymax,纵坐标中值ymid＝(ymin+ymax)/2；寻找行政区边界点坐标中横坐标值等于xmin的点作为边界最西侧点D，若有多个点横坐标等于xmin，则将这些点中纵坐标与ymid的差的绝对值最小的点作为D，若横坐标值等于xmin的点中有多个点纵坐标与ymid的差的绝对值都为最小，则选取这些点中的任意一点作为D；寻找行政区边界点坐标中横坐标值等于xmax的点作为边界最东侧点B，若有多个点横坐标等于xmax，则将这些点中纵坐标与ymid的差的绝对值最小的点作为B，若横坐标值等于xmax的点中有多个点纵坐标与ymid的差的绝对值都为最小，则选取这些点中的任意一点作为B；寻找行政区边界点坐标中纵坐标值等于ymin的点作为边界最南侧点C，若有多个点纵坐标等于ymin，则将这些点中横坐标与xmid的差的绝对值最小的点作为C，若纵坐标值等于ymin的点中有多个点横坐标与xmid的差的绝对值都为最小，则选取这些点中的任意一点作为C；寻找行政区边界点坐标中纵坐标值等于ymax的点作为边界最北侧点A，若有多个点纵坐标等于ymax，则将这些点中横坐标与xmid的差的绝对值最小的点作为A，若纵坐标值等于ymax的点中有多个点横坐标与xmid的差的绝对值都为最小，则选取这些点中的任意一点作为A；步骤(3)设点A和点C的直线距离为dy，点B和点D的直线距离为dx；将A点正北方向距离A点0.1*dy处的点设为A’，将B点正东方向距离B点0.1*dx处的点设为B’，将C点正南距离C点0.1*dy处的点设为C’，将D点正西方向距离D点0.1*dx处的点设为D’；步骤(4)设简化的行政区边界多边形顶点坐标集合为S，S初始状态为空集；步骤(5)判断D’和A’之间是否需要插入简化的行政区边界节点，之后进入步骤(6)；步骤(6)按照步骤(5)的方法依次判断A和B，B和C，C和D之间是否需要插入简化的行政区边界节点，并将相应的节点放入集合S中；步骤(7)由集合S中的坐标表示的节点组成起点和终点都为D’的封闭多边形P，利用射线法依次判断OSM数据中每一条路段的起点和终点是否在多边形P内，如果起点和终点都不在P内，则删除该路段，否则保留该路段；最终保留在OSM数据中的路段组成的路网即为指定行政区内的路网。