張 源 梁艷艷 馬學峰 全境富
(湛江市規(guī)劃勘測設計院,廣東 湛江524002)
道路是一個城市的動脈,是人們通勤出行、貨物運輸?shù)然顒拥妮d體;道路是一個城市的骨架,城市的功能區(qū)分布、管線系統(tǒng)等都要依附道路來規(guī)劃和建設[1]。城市里縱橫交錯的路網(wǎng)是一個城市發(fā)達程度的重要體現(xiàn),因此,摸清城市道路現(xiàn)狀,對了解城市發(fā)展及建設狀況具有重要意義[2]。按照“國家生態(tài)園林城市”關于城市道路建設的指標要求,湛江市組織實施了城市現(xiàn)狀道路調查與建庫項目。
本次湛江市現(xiàn)狀道路的調查范圍為湛江市建成區(qū),調查目標為寬度3.5 米及以上的城市現(xiàn)狀道路,包括城市快速路、主干道、次干道、支路、其他共5 個等級的市政道路。項目成果要求編制現(xiàn)狀路網(wǎng)調查臺賬,并生成現(xiàn)狀路網(wǎng)成果數(shù)據(jù)庫。
我院早期生產(chǎn)的1:500 全要素基礎數(shù)字地形圖數(shù)據(jù),圖形圖元編碼完整、各地形要素分層正確,以片區(qū)為單位存儲,范圍覆蓋湛江市中心城區(qū)。由于基礎地形圖現(xiàn)勢性較差,使用時應參考遙感影像圖解譯結果,若道路的位置、走向與影像解譯結果一致則可使用。
來自World View衛(wèi)星的全彩色影像數(shù)據(jù),空間分辨率0.5米,相時為2019 年底,范圍覆蓋湛江市中心城區(qū)及周邊。該遙感影像圖的現(xiàn)勢性較好,圖像清晰,可作為基礎數(shù)據(jù)使用。
百度地圖、高德地圖、谷歌地圖等,作為參考數(shù)據(jù),用來補充現(xiàn)有數(shù)據(jù)的不足。
圍繞湛江市現(xiàn)狀道路調查與建庫項目的目標和任務,結合基礎地形圖和遙感影像圖,以互聯(lián)網(wǎng)地圖為輔助,采集現(xiàn)狀道路的中心線和屬性,然后對圖形或屬性缺失的道路區(qū)域進行實地調查,技術路線如圖所示:
圖1 現(xiàn)狀路網(wǎng)調查技術路線
道路中線是表達道路形態(tài)最簡單有效的方式,且地理數(shù)據(jù)庫中道路的屬性信息依附于道路中線,所以本項目對道路中線進行唯一性采集。由于現(xiàn)有地形圖的現(xiàn)勢性較差,遙感影像圖現(xiàn)勢性較好,故將地形圖的道路和居民地要素與遙感影像圖相疊加,結合影像解譯,進行道路中線的采集。
圖2 矢量數(shù)據(jù)與遙感影像疊加
表1 城市道路屬性表
道路中線的采集基于ArcGIS 平臺進行,首先提取基礎地形圖的DLSS 層和JMD 層,得到道路邊線和房屋的矢量數(shù)據(jù),與遙感影像進行疊加判讀,結合互聯(lián)網(wǎng)地圖,從地物的形狀、大小、色調、紋理并結合個人經(jīng)驗對路網(wǎng)位置、走向等進行綜合分析[3]。道路中線的采集主要有以下情況:
(1)道路邊線與影像判讀結果一致,即道路無變化,直接采集道路中線;
(2)道路邊線與影像判讀結果不一致,即道路已改建擴建,若遙感影像能清晰判讀道路走向及寬度,則直接采集道路中線,否則標記留實地調查;
(3)無連續(xù)完整的道路邊線,但影像判讀結果為道路且判讀結果與房屋數(shù)據(jù)一致,則根據(jù)房屋退讓情況采集道路中線。
道路中線采集編輯時,道路表達為連續(xù)完整的線要素,為保持道路之間的連通性,道路的交匯處有且僅有唯一節(jié)點。
將采集完成的道路中線數(shù)據(jù)與基礎地形圖疊加,并結合互聯(lián)網(wǎng)地圖進行道路屬性的采集。
(1)道路名稱、材質,根據(jù)地形圖的道路名稱注記、材質注記采集;
(2)道路起止點、所屬區(qū),根據(jù)地形圖地名注記和互聯(lián)網(wǎng)地名綜合判定采集;
(3)道路等級,互聯(lián)網(wǎng)地圖中不同等級道路的寬度、顏色不同,故由互聯(lián)網(wǎng)地圖道路樣式判斷道路等級;
(4)道路長度,根據(jù)道路中線的實際長度采集;
(5)道路寬度,根據(jù)道路邊線之間的垂直距離采集。當同一道路的寬度有變化時,則按寬度分段獨立統(tǒng)計。
對于改建擴建的道路,遙感影像上無法清晰判讀的道路,或者屬性缺失的道路,需要外業(yè)實地調查。通過RTK 測量道路中線拐點的方式調查道路的位置走向,通過拉皮尺、看路牌等方式調查道路屬性。
路網(wǎng)數(shù)據(jù)庫包括空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)兩部分,分別對應道路的中線及其屬性信息[4]。ArcGIS 平臺提供了面向對象的空間數(shù)據(jù)管理功能,先將道路中線導入數(shù)據(jù)庫形成空間數(shù)據(jù),然后以道路名稱為對應字段,將道路的屬性信息掛接至空間數(shù)據(jù)中,以保證空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的完整性和一致性[5]。最后對入庫數(shù)據(jù)進行圖屬掛接查錯、拓撲檢查,形成現(xiàn)狀路網(wǎng)數(shù)據(jù)庫。
湛江市城市現(xiàn)狀道路調查與建庫項目在充分利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)的基礎上采用了遙感解譯為主,實地調查為輔的方法,并完成了建庫工作,為“國家生態(tài)園林城市”關于城市道路建設的指標計算提供了基礎數(shù)據(jù)。該方法大大減少了外業(yè)工作量,縮短了工期,適用于時間緊、精度要求不高的道路調查項目。