基于激光点云数据的室内路网构建方法

面对价格昂贵的专业级三维激光扫描仪,针对使用现有二维底图或人工建模可能使得在构建跨楼层路网的过程中出现准确性或效率性低等情况,且考虑如何对室内过道、走廊等区域进行抽象,提出一种基于激光点云数据的室内路网构建方法。该方法以消费级激光雷达扫描设备采集的建筑物内部点云为基础数据,结合直通滤波和投影滤波对点云进行预处理,得到去噪后的平面二维点云,进行栅格二值化处理,针对性填充点云孔洞,抽取骨架线,剔除毛刺并提取骨架线节点,将节点间的拓扑关系存储为邻接表形式的图模型,得到可利用Dijkstra算法寻径并将寻得的最短路径可视化的三维路网模型。

萧山通城大道快速路总体设计方案

随着杭州城市形态逐步转变为开放式空间布局结构,萧山城区作为杭州“三大副城”的江南城,城市快速路系统是整合并重构萧山城区与杭州中心城区的空间关系的重要举措之一。通城大道是杭州市“三纵五横”骨架路网的“一纵”,也是萧山区“三纵二横”骨架路网的组成部分。系统介绍了萧山区通城大道快速路总体设计方案,包括道路功能定位和服务对象研究,路线总体走向的论证,建设模式和建设规模的分析,以及最后提出全线的总体布置方案。通过对通城大道快速路总体布置的系统研究,希望其为国内城市快速路前期方案研究提供参考。

基于GPS数据的露天矿道路网自动提取

传统栅格法提取路网精度较低,尤其在提取露天矿道路网时,路段缺失与偏移现象更加明显。针对这一问题,摒弃了传统栅格法通过增大栅格来保证道路网连通性的处理方式,以GPS数据存在偏移这一事实为根据,假设GPS数据偏移服从正态分布,提出了通过求取GPS轨迹点在道路上的概率进行栅格初始化的方法,建立了相应模型;采用二维中值滤波方法对初始栅格数据进行修正;对查表细化算法进行改进,采用改进的细化算法对道路网栅格图像进行细化处理,得到道路网骨架信息;采用追踪法实现道路矢量化。实验表明,该方法较传统栅格方法的覆盖率提高6.43%~11.54%,错误率降低42.13%~83.02%,为道路网提取工作提供了一种有效办法,揭示了栅格大小对于路网提取结果的重要影响。

顾及邻域居民地群组相似性的道路网匹配方法

现有多源同比例尺道路网匹配方法中,大多只利用道路自身特征进行匹配,而较少顾及道路周边要素对匹配过程的影响和约束,从而影响了道路网匹配效果的进一步提高,特别是对系统误差改正后仍存在一定位置或旋转偏差的道路数据进行匹配时,这种影响尤为明显。本文借鉴人类对陌生环境的空间认知特点,提出了一种顾及邻域居民地群组相似性的道路网匹配方法。该方法通过构建城市骨架线网确定与道路相邻的居民地群组,进而计算居民地群组空间关系和几何特征相似度来获得对应道路的匹配结果。其特点在于:对存在位置或旋转偏差的道路数据匹配,以其邻域空间内居民地群组的整体相似性指标来带动道路自身匹配,实际上是增加了周边居民地群组对道路匹配过程的约束,更具鲁棒性。试验及对比分析表明,本方法能够较好地解决系统误差改正后仍存在较大位置和旋转偏差的道路数据间的匹配问题,提高匹配的正确率。

利用城市骨架线网的道路和居民地联动匹配方法

同名道路或者居民地数据间由于数据一致性程度不高,往往存在较大的几何位置偏差,当对道路或者居民地单独进行匹配时,不利于提高匹配正确率和效率。针对这一问题,本文提出了一种利用城市骨架线网的道路和居民地联动匹配方法。联动匹配即模仿人在读图时通过特征地物和空间关联寻找目标地物的思维过程,将匹配看作是一种特征目标寻找、信息关联传递的推理过程。首先,利用约束Delaunay三角网对地图构建城市骨架线网。然后,通过道路、骨架线、骨架线网眼和居民地之间的拓扑关系建立道路和居民地之间的匹配传递模型。最后,根据该传递模型实现通过道路匹配带动居民地匹配或者通过居民地匹配带动道路匹配的联动匹配。该方法优势在于只要有一种要素的数据一致性比较好,就能带动另一种要素取得很好的匹配效果,同时符合人类进行匹配时的认知过程。

基于ArcGIS的复杂地形规划问题研究——道路选线和分地块高程确定

本文选取山地城镇规划案例,通过拓展利用GIS的数据存储和空间分析功能,辅助完成复杂地形下的道路选线,为修建性详细规划的制定提供科学依据,同时针对实际规划问题,详细介绍相应的GIS应用方法。

面向精细化导航的城市道路网末梢扩展

城市道路网数据通常面向市政社区间主体道路采集得到。由于缺乏对社区内部细小分支通道的描述表达,导致居民出行、物流配送产生“最后一公里”的导航盲区问题。针对该问题,本研究尝试将城市社区建筑物间通道融入道路体系中,设计了通过德洛内(Delaunay)三角网支持下的邻近分析与骨架线提取对道路网末梢分支进行扩展的方法。试验案例分析表明扩展后的城市道路体系能够保障导航起始点到达建筑物门栋进口,有利于解决道路导航的最后一公里盲区问题。

广州市骨架路网提升改善策略

充分理解广州市新的城市定位,综合剖析城市道路交通存在的主要问题,结合广州市新一轮发展总体规划,通过对广州市的城市发展趋势提炼分析,提出广州市路网结构性提升改善的应对策略。研究侧重于广州市骨架路网的提升改善,集中焦点问题和主要矛盾,以城市道路网主要功能层次为切入点,以环珠江口的粤港澳大湾区重要城市为研究范围,以广州市域为主要问题导向,对过境、市域组团间以及重大枢纽等路网结构进行研究,找出主要问题,提出改善方向,研究提升思路和策略。

天津中心城市骨架路网方案研究

在深入分析天津城市布局、交通特点的基础上,从现状和规划骨架路网出发,借鉴国内外大城市骨架路网建设经验,研究提出了天津中心城市骨架路网方案,对支撑天津城市"双城"空间战略建设、实现以骨干交通走廊引导城市发展的总体目标提供了有力技术支撑。

山西省忻定原城镇组群区域道路网规划研究

针对忻定原城镇组群区域路网如何实现道路系统与外部系统的协调共存,以及内部各组团间的畅联互达和高效运行问题,综合考虑了忻定原城镇组群的产业布局和用地规划,从综合交通体系、骨架路网空间结构、骨架路网功能划分等多方面进行了深化研究。最后,对忻定原城镇组群骨架路网密度、等级和容量等评价指标进行了综合评估。路网检验结果显示,各指标均有较大提升。

新城市发展战略下乌鲁木齐市骨架路网研究

针对乌鲁木齐市新的城市发展战略提出的“培育乌鲁木齐都市圈”这一新要求,对现状骨架路网进行了分析,发现目前路网虽已初具形态,但存在着骨架路网结构与带状走廊需求不匹配,对都市圈同城化发展支撑不足的问题。2017年“两纵、两环、多放射”快速路网规划和2021年最新提出的“两横、两纵、五环十五射”骨架路网规划对上述问题虽均有相应补充和完善,但仍存在不足。在对最新骨架路网结构进行分析的基础上,从规划骨架路网的可实施性及交通功能出发,对规划骨架路网中横向通道和射线通道局部线位提出了优化建议。

基于共享单车轨迹的精细路网更新方法

城市道路数据的完整性和实时性是保障位置服务和规划导航路径的关键支撑。该文提出一种基于共享单车轨迹数据的新增自行车骑行道路自动检测和更新方法:首先,结合缓冲区方法和轨迹—路网几何特征检测增量轨迹;其次,基于分段—聚类—聚合策略提取更新路段,利用多特征融合密度聚类算法与最小外包矩形骨架线法提取增量道路中心线;最后,基于拓扑规则完成道路更新。以广州市共享单车轨迹为例,将该方法与传统栅格细化法进行实验对比,结果表明:该方法能有效更新道路网络,且在2 m和5 m精细尺度范围内提取的新增道路覆盖精度提升14%左右;在7 m尺度下精度达90%以上,在10 m尺度下精度达96%以上。