一种基于国土调查数据的路网模型构建方法

技术领域

本发明涉及一种基于国土调查数据的路网模型构建方法。

背景技术

目前，随着社会的持续发展，城市道路串联的各类公共空间和社会资源也不断增加，以往仅仅以简单的缓冲区分析来评价各类设施点的空间布局的方法，实际上已经难以反映其空间分布情况和可达能力，面对复杂的城市交通网络，如何基于真实路网，科学评估各类公共空间和社会资源的空间布局、可达能力等状况，是未来城市发展过程中，进一步优化资源配置，提升城市生活品质的重要方法和途径。

随着近年来全国土地调查工作的持续推进和更新，已经建立了覆盖城市每一块土地的数据库，数据库中道路的空间数据、面积、类型等相关属性数据，都实现了数据化存储。相较以往通过现场调研、卫片判断等方式得到的道路数据，国土用地调查数据中的道路数据更为准确和全面，时效性也更佳，如果能够转化为路网模型，基于其进行的评价分析也更为科学和具有说服力。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种基于国土调查数据的路网模型构建方法，它以此解决传统方法的空间布局分析不准确、路网不完善等问题，为城市规划与建设提供更多参考和依据。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种基于国土调查数据的路网模型构建方法，方法的步骤中含有：

S01：从第三次全国国土调查数据中提取研究区域内的路网数据；

S02：对提取的路网数据进行编辑处理；

S03：利用编辑处理后的路网数据构建路网模型。

进一步，方法的步骤中还含有：

S04：利用路网模型，开展城市公共服务设施现状评价分析。

进一步，步骤S04具体为：

在路网模型中新建设施点图层，将需要分析的城市公共服务设施图斑转为点要素后导入设施点，开展相关城市公共服务设施现状评价分析。

进一步，城市公共服务设施现状评价分析包括城市公园绿地可达性评价分析、消防站点服务能力评价分析、公共卫生间可达性评价分析、医疗站点可达性评价分析中的至少一种。

进一步，步骤S01~步骤S03基于地理信息系统实现。

进一步，步骤S01具体为：将第三次全国国土调查数据导入地理信息系统中，获得研究区域内的道路图层，即为路网数据。

进一步，获得研究区域内的道路图层具体为：提取城市道路矢量数据图层，同时结合研究区域范围，裁剪后构建研究区域内的道路图层。

进一步，提取城市道路矢量数据图层具体为：通过属性选择，提取公路用地和城镇村道路用地，合并新建城市道路矢量数据图层。

进一步，步骤S02具体包括：

S021：对获得的路网数据进行融合处理；

S022：对融合处理后的道路图层进行拆分多部件要素处理，将融合后仍未相连的图斑拆分为多个独立的面要素，得面要素图层；

S023：将面要素图层转化为线要素图层；

S024：将线要素图层中每一个独立围合的线要素，选择一处在道路尽头进行分割打断，确保不围合；

S025：对经过步骤S024处理后的线要素图层进行提取中心线处理，构建道路中心线图层，即为编辑处理后的路网数据。

采用了上述技术方案后，本发明的路网模型的构建是基于第三次全国国土调查数据构建，路网模型相较其他途径更为准确，构建速度也更快。不再需要借助复杂的现状调研、人工绘制等工作，构建的路网模型能够真实客观地反映城市路网分布。同时结合年度国土用地调查数据更新，可以实时对路网模型进行更新处理，保证了路网模型的时效性和准确性。依据该路网模型进行的城市公共服务设施现状评价，能够客观定量地评估城市公共服务设施的现状真实情况，对城市未来的规划建设起到一定的参考作用。

附图说明

图1为本发明的基于国土调查数据的路网模型构建方法的流程框图；

图2为本发明经过步骤S01处理后的路网数据示意图；

图3为本发明路网数据经过步骤S02处理后的示意图；

图4为本发明经过步骤S03处理后获得的路网模型示意图；

图5为本发明利用路网模型开展评价的示意图。

具体实施方式

本发明提供了一种基于国土调查数据的路网模型构建方法，本领域技术人员可以借鉴本文内容，适当改进工艺参数实现。特别需要指出的是，所有类似的替换和改动对本领域技术人员来说是显而易见的，它们都属于本发明保护的范围。本发明的方法及应用已经通过较佳实施例进行了描述，相关人员明显能在不脱离本发明内容、精神和范围内对本文的方法和应用进行改动或适当变更与组合，来实现和应用本发明技术。

为了使本发明的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，一种基于国土调查数据的路网模型构建方法，方法的步骤中含有：

S01：从第三次全国国土调查数据中提取研究区域内的路网数据；提取的路网数据如图2所示；

步骤S01具体为：在地理信息系统（ARCGIS）中导入第三次全国国土调查数据（三调地类图斑图层），调整坐标系为投影坐标系，然后通过属性选择，提取公路用地（地类代码1003）、城镇村道路用地（地类代码1004），合并新建城市道路矢量数据图层，同时结合研究区域范围，裁剪后构建研究区域范围内的道路图层；其中，分析范围若是市域范围，则应同时提取农村道路等道路图斑）；

S02：对提取的路网数据进行编辑处理；编辑处理后的路网数据如图3所示；

步骤S02具体为：

利用ARCGIS的地图处理工具中的融合命令，对步骤S01获得的道路图层行融合处理；

融合后，利用ARCGIS编辑器》更多编辑工具》高级编辑》拆分多部件要素工具，对融合处理后的道路图层进行拆分多部件要素处理，将融合后仍未相连的图斑拆分为多个独立的面要素，得到面要素图层；

利用ARCGIS数据处理工具》要素》要素转线工具，面要素图层由面要素转化为线要素，得到线要素图层；

线要素图层中每一个独立围合的线要素，选择一处在道路尽头利用分割工具进行分割打断，确保不围合；

利用ARCGIS的cartography工具制图综合中的提取中心线功能，输入修改后的线要素图层构建道路中心线图层；

在目录中，指定需存储的文件夹后，通过新建文件地理数据库》新建要素数据》要素类操作，将道路中心线图层存储到新建文件地理数据库的要素图层中，命名该图层为“路网”；

启动ARCGIS的Network Analyst工具，利用构建网络功能，将“路网”转为路网模型。

将道路矢量数据，利用ARCGIS的地图处理工具，进行融合处理；融合后，利用ARCGIS编辑工具，进行拆分多部件要素处理；

利用ARCGIS数据处理工具，将拆分后的矢量数据，由面要素转化为线要素；

转换后的线要素图层，每一个围合的线要素，随机选择一处在道路尽头利用分割工具进行分割打断，确保不围合；

利用ARCGIS的cartography工具制图综合中的提取中心线功能，构建所有道路的中心线图层；

在目录中，指定需存储的文件夹后，新建文件地理数据库，将中心线图层导入该数据库，形成网络数据集，命名为“路网”；

S03：利用编辑处理后的路网数据构建路网模型；构建的路网模型如图4所示；

步骤S03具体为：启动ARCGIS的Network Analyst工具，利用构建网络功能，将“路网”转为路网模型，该路网模型线要素为路网，点要素为道路交叉口；

S04：利用路网模型，开展城市公共服务设施现状评价分析，如图5所示。

步骤S04具体为：在ARCGIS中打开城市公园绿地矢量数据（现状绘制），将公园绿地矢量数据转为点要素（可先转为边界线，再将边界线根据等间距转点，也可面要素直接转点）；

打开Network Analyst下拉图标，新建服务区，在生成的设施点图层中导入点要素，右键点击服务区，在分析设置中设置500、1000米阻断值，即分析公园绿地基于道路的500、1000米的可达范围，运行分析后得到相关覆盖区域矢量数据。

当然，本方法构建的路网模型还可以用来对消防站点服务能力、公共卫生间可达性、医疗站点可达性等公共设施服务半径需求进行评价分析。

以上所述的具体实施例，对本发明解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。