建立路线系统

10．5．1　建立GIS路线系统

在GIS路网数据基础上，还需要建立GIS路线系统来显示线性参照系统（Lin－ear Reference System，LRS）数据。LRS里的每一条路线在GIS路线系统中给予编码，编码后的路线作为与该路线有关的LRS数据显示与分析的参照系。具体需要以下几方面工作:

1）空间数据采集

空间数据的采集有以下几种数据来源和采集方式:

（1）纸图数字化

利用MapInfo Pro支持的数字化仪，为地图建立坐标系，并把数字化后的矢量数据添加到系统的要素类中。基本流程如图10－19所示。

图10－19　数字化基本流程图

（2）扫描地图数字化

扫描地图可以利用系统的栅格数据捕捉工具捕捉屏幕上的特征点快速数字化。其过程基本同上。

（3）航测和卫星影像数字化

航空立体影像通过解析摄影测量或数字摄影测量方式直接生成栅格式DEM，此外可以通过人机交互的方式进行矢量化。卫星影像是通过卫星上载有的传感器［多波段自扫描辐射计（MESSR）、可见光和热红外辐射计（VTIR）以及微波扫描辐射计（MSR）］进行成像。一般需要通过专门人员进行人工判读。

（4）CAD数据

由于现在道路信息（特别是新建道路）大都采用CAD来绘制，其数据以DWG或DXF的格式的文件形式存储。CAD数据与GIS数据最大的区别在于GIS数据是反映现实世界的地物特征，如:道路、河流、山峦等，具备面向对象的特点，它可以通过修改图例的参数改变实体的显示特性。而CAD数据是针对图形元素的，如:点、线、圆、面等。因此，对于GIS用户，需要CAD数据转化为GIS数据。图10－20是CAD数据转化为MapInfo Pro的典型工作流程图。可以选择过滤器只转换所需的要素类。对于面要素类需要通过交互式的方法选择闭合区域重新定义。

图10－20　CAD图入库流程图

（5）通过GPS进行空间数据采集

对于不具备线形资料或希望以较快的手段对路网进行大面积数据采集，可以考虑通过GPS进行数据采集。墨西哥的基于GIS的联邦道路事故数据管理系统就是采用这种方法进行道路空间信息的采集。作为“Geo－Statistical Information System for the Transport Sector（SIGET）”计划的一部分，墨西哥国家交通运输中心通过GPS为不同的交通方式提供基础地理信息。所能采集的道路信息包括:道路的平曲线和竖曲线线形；标记不同的路面类型和车道数；路堑和桥梁的位置；交叉口的位置和等级；客货车的起终点位置；高速公路收费站位置和服务区位置等。采集的数据以通用的GIS格式ARC/INFO存储。MapInfo Pro可以通过多元数据服务器访问或转换该格式。

通过以上方法获取数值数据后，还需要进行以下几方面的工作:

2）GIS路网修正

如上所述，道路网数据通常对应存储的数据进行数值化或从其他数值化数据中获取，因此有必要对数据进行质量和数量上的检查和必要处理，必须对空间数据进行清理和编辑，比如删除线的剪切与延伸、关闭所有的多边形等。图10－21给出了这些例子。

图10－21　数值化数据的处理

图10－22　地图边缘处理

同时，空间数据经常分成几幅地图，每一幅地图必须进行后处理或边缘处理，保证相邻地图的边缘吻合，如图10－22所示。

3）创建路线系统

使用GIS提供的工具，路线可在已建立的路网上按两步生成。首先，将道路网的路线分类与编码，然后把路线各测量值加入到元素特征值中，包括起点、终点、沿线附加的点（如控制点）。创建GIS路线系统的一个简单处理过程如下:

①采用GIS提供的工具建立起路线属性的工作，展示出交通运输网内所有的路线或展示出特定研究区域的路线。

②选择那些代表每一个唯一的路线的路线特征来定义路线属性。GIS中的路线尺寸将保证良好的定位精度，在路线长度被编码到路线上之前，路线属性是不包含路线长度的。在GIS路网中添加路线长度，通常从0km开始，首先选择一套路线，接下来选择一个已经知道位置的点，用GIS工具给那个地点分配一个正确的路线公里里程，在每一条路线中重复这个过程。

③给每一种路线属性分配一个路线ID，重复上述过程遍历每一条路线。