[发明专利]一种保留已有路网数据并利用OSM数据进行路网扩展的方法

说明书

本发明公开了一种保留已有路网数据并利用OSM数据进行路网扩展的方法，该方法能够让用户自定义需要扩展的路网区域，并快速地将用户需要扩展的路网范围连接到原有网络中，同时保留了原路网的数据信息，最终得到利用OSM数据进行扩展后的路网数据文件。在实际工作中，用户会遇到需要在已有路网基础上扩大研究范围的情况，本发明由用户自定义选择需要扩展的路网范围，自动从OSM数据中提取扩展路网信息后与已有路网数据进行合并，保留了原有用户已经维护好的路网信息，节省了人工逐条添加路段和对扩展后路网进行重复校核的人力和时间成本，同时提高了扩展路网的准确性。

技术领域

本发明涉及道路交通网络计算机抽象表达技术领域，特别是涉及一种保留已有路网数据并利用OSM数据进行路网扩展的方法。

背景技术

由于交通系统具有复杂性、不可实验性等特点，随着计算机科学的不断发展，交通仿真逐渐成为交通规划设计、政府投资预测、建设方案综合评价、交通工程咨询等综合决策的有效工具和手段。进行交通仿真，前提和基础就是在计算机中建立研究区域的道路网络，而这一工作也是花费时间和人力最多的步骤。

对于交通领域的设计院、研究所或者高校而言，经过多年的工作和项目积累，他们已经拥有了许多城市或地区内容完整、质量可靠的计算机道路网数据，这些数据是支持他们开展地方项目的关键。然而，伴随着中国快速城市化发展的进程，中国城市的规模越来越大，这使得很多已有的计算机道路网数据已经无法包含城市新的空间规模和研究范围。因此，对已有的道路网数据进行扩展是交通仿真中一个重要的问题。

传统扩展计算机道路网数据的方法需要用户对照底图一条一条加到已有的路网中，不仅费时费力，还增加了人工操作出错的可能性，从而影响整个项目的进度和交通网络分配的准确性；而如果直接从OSM数据中导入扩大后的路网，又会将之前完善、维护好的路网数据覆盖，需要对原路网重新校核，同样会增加工作时间。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明提供一种保留已有路网数据并利用OSM数据进行路网扩展的方法，由用户自定义选择需要扩展的路网范围，自动从OSM数据中提取扩展路网信息后与已有路网数据进行合并，用户仅需手工添加已有路网和扩展路网边界的节点和路段就能完成计算机网络扩展工作，大大减少了扩展路网的人力和时间成本，提高了扩展路网的准确性，为达此目的，本发明提供一种保留已有路网数据并利用OSM数据进行路网扩展的方法，包括如下步骤，其特征在于：

步骤(1)下载包含需要扩展路网区域的OSM地图数据，设该OSM矩形地图区域内的最小纬度值为minlat，最大纬度值maxlat，最小经度值minlon，最大经度值maxlon，A点经纬度坐标(minlon，minlat)，B点经纬度坐标(minlon，maxlat)，C点经纬度坐标(maxlon，minlat)，D点经纬度坐标(maxlon，maxlat)，将OSM数据中节点的经纬度坐标，A点、B点、C点和D点的经纬度坐标以及已有路网数据的节点坐标转换为UTM坐标系坐标；

步骤(2)设UTM坐标系下，A点坐标(x_a，y_a)，B点坐标(x_b，y_b)，C点坐标(x_c，y_c)，D点坐标(x_d，y_d)；以A点为原点，向量AB为y轴，向量AD为x轴建立平面直角坐标系R，在该坐标系下A点坐标变为(0,0)，B点坐标变为(0,y_b-y_a)，C点坐标变为(x_c-x_a,0)，D点坐标变为(x_d-x_a,y_d-y_a)；