智能交通地理信息系統(tǒng)課件：制作道路擴(kuò)路和化簡路口

智能交通

地理信息系統(tǒng)

交通線路的規(guī)劃與制作

制作道路擴(kuò)路和化簡路口項(xiàng)目描述本項(xiàng)目主要QGIS學(xué)習(xí)要素的制作，以及在電子地圖制作中道路的識(shí)別與符號化規(guī)則。學(xué)習(xí)者通過本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)，能夠理解如何在GIS中完成線要素的創(chuàng)建、修改，以及城市道路的符號化與擴(kuò)路，能夠?qū)?shí)際道路的交叉口、轉(zhuǎn)彎口等地標(biāo)做出化簡及標(biāo)注，通過進(jìn)行專題圖數(shù)據(jù)的屬性處理，嘗試實(shí)現(xiàn)對城市區(qū)域道路的符號化繪制。3CO

NTENT目錄01任務(wù)描述02學(xué)習(xí)目標(biāo)03知識(shí)準(zhǔn)備04實(shí)施與評價(jià)05知識(shí)拓展/

01任務(wù)描述一、任務(wù)描述本任務(wù)要求學(xué)習(xí)并掌握GIS軟件有關(guān)線要素的操作，完成城市道路在GIS中化簡，進(jìn)行市區(qū)道路電子地圖道路的擴(kuò)路和化簡。具體要求：要求在上一個(gè)任務(wù)的基礎(chǔ)上，完成知名社區(qū)潮宗古街極其周邊道路的擴(kuò)路和路口化簡。長沙市是全國聞名的知名城市，潮宗古街作為長沙市最有代表性的社區(qū)，是民國建筑與現(xiàn)代潮流的完美結(jié)合。為了更好的服務(wù)于交通，現(xiàn)要求對潮宗古街知名區(qū)域（黃興北路及以西，福慶街及以東，潮宗街及以南，中山路及以北，如下圖所示）道路依據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行擴(kuò)路和路口化簡。/

02學(xué)習(xí)目標(biāo)二、學(xué)習(xí)目標(biāo)1.掌握城市道路擴(kuò)路的規(guī)則。2.掌握城市道路交叉路口的化簡方法。3.熟練進(jìn)行城市區(qū)域道路的化簡。知識(shí)目標(biāo)完成QGIS項(xiàng)目的創(chuàng)建，完成道路的擴(kuò)路和路口化簡。技能目標(biāo)鼓勵(lì)學(xué)生尊重勞動(dòng)，具有積極的勞動(dòng)態(tài)度和良好的勞動(dòng)習(xí)慣，以此培養(yǎng)學(xué)生不斷探索、精益求精的勞動(dòng)精神。素質(zhì)目標(biāo)/

03知識(shí)準(zhǔn)備三、知識(shí)準(zhǔn)備（基本概念）213擴(kuò)路道路節(jié)點(diǎn)擴(kuò)路是指的是符合條件的道路需要制作成特定的形狀：雙向通行道路擴(kuò)展成上行、下行兩條反向行駛的道路；單向道路擴(kuò)展成兩條同向行駛的道路。道路是供各種車輛和行人等通行的工程設(shè)施。節(jié)點(diǎn)是兩個(gè)或更多條道路的連接點(diǎn)，或是一條道路的端點(diǎn)。一般把節(jié)點(diǎn)連接道路的數(shù)量成為階數(shù)，如果節(jié)點(diǎn)連接了3條邊，就稱為3階點(diǎn)。道路等級越高，就更優(yōu)先進(jìn)行擴(kuò)路嗎？4路口化簡路口化簡是將路口的實(shí)際形狀依據(jù)擴(kuò)路的情況和路口的節(jié)點(diǎn)數(shù)量進(jìn)行邏輯簡化。三、知識(shí)準(zhǔn)備（節(jié)點(diǎn)的判斷）節(jié)點(diǎn)階數(shù)的判斷節(jié)點(diǎn)階數(shù)的判斷是路口化簡的第一步。當(dāng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)連接多條道路時(shí)，連接道路的數(shù)量成為節(jié)點(diǎn)的階數(shù)，只有多階節(jié)點(diǎn)才有化簡路口的必要。所以一個(gè)節(jié)點(diǎn)的階數(shù)最少為2階段，當(dāng)小于二階時(shí)，節(jié)點(diǎn)不存在。三、知識(shí)準(zhǔn)備（擴(kuò)路）依據(jù)道路的行車方向，擴(kuò)路分為同向擴(kuò)路和雙向擴(kuò)路兩種：同向擴(kuò)路為擴(kuò)展成同向行駛的兩條道路，雙向擴(kuò)路擴(kuò)展成上行下行不同方向兩條道路。三、知識(shí)準(zhǔn)備（雙向擴(kuò)路）道路的雙向擴(kuò)路具體形式為上下線分離。上下線分離是指一條現(xiàn)實(shí)中的道路因?yàn)榈貓D制作的需要在地圖中擴(kuò)展成兩條不同方向的路線。道路是否進(jìn)行上下線分離和道路的等級無關(guān)，主要判斷道路依據(jù)為道路的中央隔離帶及道路寬度。當(dāng)中央隔離帶為物理隔離帶、雙黃實(shí)線、雙白實(shí)線或變化隔離帶時(shí)，道路需要進(jìn)行上下線分離。三、知識(shí)準(zhǔn)備（雙向擴(kuò)路）中央隔離帶為單黃實(shí)線、單黃虛線或雙黃虛實(shí)線，并且總車道數(shù)大于5，道路需要進(jìn)行上線分離。如上圖所示，雖然圖中道路隔離帶為單黃實(shí)線、單黃虛線，但因總車道數(shù)少于5車道，不進(jìn)行上下線分離。三、知識(shí)準(zhǔn)備（雙向擴(kuò)路）高速公路無論道路是幾車道，也無論隔離帶為什么類型，都必須制作上下線分離。三、知識(shí)準(zhǔn)備（雙向擴(kuò)路）與高速連接的匝道如果為雙向匝道，則匝道必須進(jìn)行上下線分離。三、知識(shí)準(zhǔn)備（同向擴(kuò)路）同向分離指向同一方向的多車道道路，因?yàn)榈貓D制作的需要將一條道路擴(kuò)展成兩條同向的線路。同向分離多見于主輔路，是否進(jìn)行分離和道路的等級無關(guān)。同向分離的主要判斷道路依據(jù)為同向道路的中央隔離帶長度、寬度以及道路出口。三、知識(shí)準(zhǔn)備（同向擴(kuò)路）當(dāng)同向車道之間設(shè)有物理隔離帶，且物理隔離帶長度大于100米，該道路需要進(jìn)行同向分離。車道間有物理隔離帶或斑馬線，且在隔離帶范圍內(nèi)存在分離點(diǎn)、合并點(diǎn)或路口,該道路需要進(jìn)行同向分離。同向車道之間有綠化帶或斑馬線，且綠化帶或斑馬線寬度大于5米，該道路需要進(jìn)行同向分離。三、知識(shí)準(zhǔn)備（不同路口形狀化簡）常見路口的形狀一般都多為三叉路口或四岔路口。與實(shí)際路口不同，電子地圖上出入路口的道路需要考慮是否同向擴(kuò)路、是否反向擴(kuò)路、道路寬度在路口兩側(cè)差異等情況，導(dǎo)致路口在地圖制作中的復(fù)雜程度大大超過實(shí)際道路路口。在地圖繪制中必須遵循如下原則：分離的道路需要標(biāo)有方向，不擴(kuò)路的道路無需標(biāo)記方向；兩條道路的交點(diǎn)必須有點(diǎn)標(biāo)記。三、知識(shí)準(zhǔn)備（不同路口形狀化簡）出入路口道路為三叉路口，同時(shí)無擴(kuò)路。水平方向道路與豎直道路均不進(jìn)行擴(kuò)路。根據(jù)路口制作原則，路口水平方向道路與豎直方向道路只有一個(gè)交點(diǎn)，其樣圖及化簡圖如圖所示。三、知識(shí)準(zhǔn)備（不同路口形狀化簡）出入路口道路為四岔路口，同時(shí)無擴(kuò)路，水平方向道路與豎直道路均不進(jìn)行擴(kuò)路。根據(jù)路口制作原則，路口水平方向道路與豎直方向道路只有一個(gè)交點(diǎn)，其樣圖及化簡圖如圖所示。三、知識(shí)準(zhǔn)備（不同路口形狀化簡）出入路口道路為三叉路口，同時(shí)有雙向擴(kuò)路。水平方向道路與豎直道路均進(jìn)行雙向擴(kuò)路。根據(jù)路口制作原則，路口水平方向道路與豎直方向道路分別有一個(gè)、兩個(gè)交點(diǎn)，其樣圖及化簡圖如圖所示。三、知識(shí)準(zhǔn)備（不同路口形狀化簡）出入路口道路為四岔路口，同時(shí)有雙向擴(kuò)路。水平方向道路與豎直道路均進(jìn)行雙向擴(kuò)路。根據(jù)路口制作原則，路口水平方向道路與豎直方向道路有四個(gè)交點(diǎn)，每條道路上有兩個(gè)交點(diǎn)，其樣圖及化簡圖如圖所示。三、知識(shí)準(zhǔn)備（不同路口形狀化簡）出入路口道路為四岔路口，同時(shí)出現(xiàn)擴(kuò)路和不擴(kuò)路的道路。如圖所示，水平方向道路左側(cè)道路不擴(kuò)路，而水平右側(cè)道路及豎直方向道路均進(jìn)行上下線分離，需要進(jìn)行不同方向的擴(kuò)路，即分成兩條不同前進(jìn)方向的平行道路。根據(jù)路口制作原則，路口水平右側(cè)道路與豎直道路相交與2個(gè)節(jié)點(diǎn)；水平左側(cè)道路不擴(kuò)路因此只有一條，與豎直方向道路只有一個(gè)交點(diǎn)，與右側(cè)的兩條道路沿線、豎直道路共同相交與點(diǎn)。三、知識(shí)準(zhǔn)備（不同路口形狀化簡）出入路口道路為三叉路口，同時(shí)出現(xiàn)擴(kuò)路和不擴(kuò)路道路時(shí)。如圖所示，水平方向道路左側(cè)道路不擴(kuò)路，而右側(cè)道路以及豎直方向道路均進(jìn)行上下線分離。根據(jù)路口制作原則，路口水平右側(cè)線路與豎直線路相交與2節(jié)點(diǎn)，水平左側(cè)不擴(kuò)路因此只有一條路線，與右側(cè)的上下線道路沿線、豎直線路相交與同一節(jié)點(diǎn)，而豎直方向過路口后無延伸。三、知識(shí)準(zhǔn)備（不同路口形狀化簡）當(dāng)出入路口道路為四岔，同時(shí)出現(xiàn)道路寬度不同時(shí)。如圖所示，水平方向及豎直方向道路均進(jìn)行上下線分離。根據(jù)路口制作原則，路口水平線路與豎直線路相交與4節(jié)點(diǎn)，但受到路口左右道路寬度不同的影響，水平左側(cè)線路擴(kuò)路后應(yīng)明顯窄于右側(cè)線路。三、知識(shí)準(zhǔn)備（不同路口形狀化簡）當(dāng)出入路口道路為四岔，同時(shí)出現(xiàn)上下線分離和同向分離時(shí)。如圖所示，水平方向及豎直方向道路均進(jìn)行上下線分離，水平道路還要進(jìn)行同向分離。根據(jù)路口制作原則，路口水平線路與豎直線路相交與4節(jié)點(diǎn)，因豎直方向道路路口以下為不擴(kuò)路道路，所以需要增加1節(jié)點(diǎn)，將水平同向擴(kuò)路相交與豎直方向線路相交與該節(jié)點(diǎn)。/

04實(shí)施與評價(jià)四、實(shí)施與評價(jià)請按照“任務(wù)工單6制作道路擴(kuò)路和化簡路口”要求完成本任務(wù)。/

05拓展知識(shí)五、拓展知識(shí)城市紅綠燈路口擁堵哪家強(qiáng)？2020年7月高德地圖聯(lián)合國家信息中心大數(shù)據(jù)發(fā)展部、清華大學(xué)戴姆勒可持續(xù)交通聯(lián)合研究中心等權(quán)威機(jī)構(gòu)共同發(fā)布《2020第二季度中國主要城市交通分析報(bào)告》對全國50城市路口服務(wù)水平進(jìn)行等級評價(jià)。結(jié)果顯示，早晚高峰時(shí)段服務(wù)水平較低路口占比較大的城市主要分布在珠江三角洲，排名前三位城市分別為深圳、東莞和西安，占比分別為10.2%、8.5%、6.6%。全國主要城市重要路口早晚高峰等燈時(shí)間的TOP20中，長三