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網路分析與網路資料集—原始資料

網路分析的功能主要依賴於網路資料集的質量,歸根結底是路網的質 量。路網的資料質量包含兩個方面,道路的形狀、道路的屬性。道路的形狀必須符合實際的交通狀況,實地採集或者從遙感影像上採集都必須遵循嚴格的要求;道路 的屬性同樣是路網資料質量的重要組成部分,包括影響道路通行能力的屬性,比如道路里程、限高、限重、車型限制等;以及描述性的屬性,比如道路材質、車道 數、道路名稱等。當然,事實上道路屬性的採集與道路形狀的採集一樣,同樣必須遵循嚴格的規範。導航資料領域的國際規範標準是 GDF (Geographical Data File ),它為獲取道路網路相關的數 據、特徵、屬性和關係的擴充套件分類提供了詳細的規則, ISO 也將 GDF 作為 智慧交通系統( Intelligent Transport System , ITS )的資料標準。全球著名的地圖廠商 NAVTEQ 和 Tele Atlas 都使用遵循 GDF 格式,不同的地圖廠商都會存在自有的地圖規範,但是並不會有本質的 區別。 ESRI 對GDF 也有很好的支援,在建立網路資料集的時候你會發現,有些屬性會自動 的生成,這個是 ESRI 內 建了支援 GDF 路網屬性欄位的結果,這是後話,後面的章節會提到。

GDF 是個挺複雜的規範,其實在我看來,所有的規範都挺複雜來著,但是這 些複雜的規範一旦我們嚴格遵守了之後,後面的工作會越來越輕鬆。 GDF 並不是我的目標,僅跟大家分享下我的經驗,在資料階段要重視的內容。

道路形狀

GIS 裡面有空間資料和屬性資料之分,空間資料用來表示空間實體的位置、 形狀、大小及其分佈特徵等諸多方面資訊的資料。我們並不僅僅是關心道路在一定座標參考下的實際形狀,更重要是他們之間的連線關係。

要實現網路分析,那麼路網首先必須連通,路網中的任意兩個點之間必 定會存在一條可以連線兩點的路徑;其次路網的層次性必須符合實際情況,立體相交的道路在採集的資料中必須正確的反映。

結合建立網路資料集的一些策略,建議採集道路形狀的時候遵循如下的 原則:

l   平面相 交的道路,在路口打斷

l   立體相 交的道路,不在路口打斷

相連的道路端點必須要捕捉,這樣的 規則應該不需要贅述了。另外道路是單線數字化還是雙線數字化,這個在資料生產的時候也應該是有嚴格要求的,一般具有物理隔離帶或者是雙黃線隔離的情況下雙 線數字化,每一條都是單向行駛;單線數字化的道路可能是雙向通行也可能是單向通行,遵循實際情況。

要製作一份符合路徑分析的路網資料 (也可稱為導航資料),不只是這幾條原則就能完成的,當然幸好這不是我們應用的人應該關心的事,不過如果資料的採集和應用都是你來做,那麼在做資料之前, 我建議你花比較多的時間好好的確定一個可行完整的規範,畢竟採集資料是很費精力和財力的,誰也不希望花了很多錢結果推倒重來一遍。

道路屬性

道路屬性欄位的定義是件很講究的事 情,每家資料提供商也都會有自己的一套規範,並且大多是嚴格保密的。還好 GDF 的規範在 Google 上總可以找到的,我把 GDF 裡面道路的屬性欄位都截圖放到文 檔裡,可以指導我們建立自己的資料採集規範。

紅色標出的是幾個比較重要的屬性,道路名稱、行駛速度(時間)、道路功能等級、道路里程,這幾個屬性可以說是構建實用的網路資料集必備 的幾個屬性。在你要求不高,精力財力有限的情況下,有這麼幾個屬性勉強可以了。但是如果對分析結果的要求越精確,那麼需要採集的道路屬性會越多,比如道路 車型限制、車重限制、車高限制、轉向限制等等,每增加一個屬性,你就要付出更多。購買資料也會類似,有些公司也會針對屬性收錢,那麼你可以根據自己的需求 選擇,有些屬性在目前來說,只是錦上添花,並未真正能夠影響計算結果。