專利名稱：：一種道路自動編碼系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明在于建立一套適用于城市道路及交通管理信息業(yè)務(wù)需求的道路自動編碼系統(tǒng)，編碼的制定具有標準化、系統(tǒng)性、適用性、穩(wěn)定性、統(tǒng)一性，便于計算機生成等特性，屬于信息
技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
：近年來，隨著經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展，交通問題尤其是大中城市的交通問題也變地越來越突出。一方面，城鎮(zhèn)化及城市人口增長步伐加快，城市機動車數(shù)量增長迅速，道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滿足不了交通需求的增長，造成交通堵塞、資源浪費、環(huán)境污染等一系列的社會問題。另一方面，各大城市盡管都引進或開發(fā)了一些交通管理系統(tǒng)，但因這些系統(tǒng)都是針對某一特定管理業(yè)務(wù)的孤立系統(tǒng)，不能實現(xiàn)各系統(tǒng)之間的信息共享和協(xié)調(diào)運作。因此仍不能滿足現(xiàn)有的交通管理需求。當前，在經(jīng)濟發(fā)展的驅(qū)動和滿足經(jīng)濟發(fā)展需求的壓力下，我國各大中城市寄望于通過提升道路交通管理及服務(wù)水平，以提高現(xiàn)有路網(wǎng)及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的效率。因此，對現(xiàn)代交通管理系統(tǒng)表現(xiàn)出新一輪的強勁需求。然而，由于缺少可實際應(yīng)用的貫穿于各個業(yè)務(wù)系統(tǒng)的核心技術(shù)，如道路編碼技術(shù)、交通仿真技術(shù)等，各大中城市始終未能建立起一整套有效運作的交通管理與控制系統(tǒng)。道路編碼系統(tǒng)作為各種交通管理系統(tǒng)的基礎(chǔ)，是交通管理信息化建設(shè)必須解決的關(guān)鍵性技術(shù)問題之一，是交通管理信息標準化、規(guī)范化進程的基礎(chǔ)性工作。國外對道路編碼的工作也十分重視，如日本和歐洲都分別投入大量資金研究相關(guān)的道路編碼與標準工作了。但因國情不同，國外的工作成果無法直接在中國應(yīng)用。國內(nèi)雖然已有一些對道路及市政設(shè)施的編碼標準，但因這些標準所面對的對象的局限性、編碼唯一性不能保證、編碼長度不統(tǒng)一以及對于復合對象無法準確編碼等問題，使得這些編碼標準不能適用于城市道路交通管理。如目前關(guān)于道路編碼的國家標準中，主要說明的是公路的編碼方案，而城市道路無論從數(shù)量上還是道路的復雜度上都和公路有很大的差別，把公路編碼方案直接用于城市道路是不合適的。而且，國內(nèi)目前缺少統(tǒng)一的城市道路編碼方案，一般采用的是行政區(qū)域代碼加上編碼對象的索引號作為編碼主體。因為我國目前行政區(qū)域劃分時常變更，且不同的業(yè)務(wù)應(yīng)用對行政區(qū)域劃分定義不同，例如有警務(wù)區(qū)、郵政區(qū)等的劃分方式，因此采用這樣編碼方式得到的編碼普遍存在形式不統(tǒng)一、穩(wěn)定性及擴展性不好等問題，給相關(guān)業(yè)務(wù)管理部門帶來極大的不便。對城市道路、道路交叉口、道路交通設(shè)施、交通事件的，貫穿于GIS系統(tǒng)、電子警察系統(tǒng)、信號控制系統(tǒng)、交通誘導系統(tǒng)等子系統(tǒng)之間，包含編碼規(guī)則及計算機軟件系統(tǒng)的城市道路編碼系統(tǒng)，對加強交通事故分析與管理，加快城市智能交通管理系統(tǒng)建設(shè)有著重要的意義和使用價值。同時，道路編碼技術(shù)、標準的研究與應(yīng)用，也是全國公安信息化工程一一"金盾"工程建設(shè)的一個重要基礎(chǔ)內(nèi)容，在全國交通管理系統(tǒng)等系統(tǒng)的建設(shè)中起到基礎(chǔ)性作用。
發(fā)明內(nèi)容一種道路自動編碼系統(tǒng)，它包括城市路網(wǎng)拓撲生成模塊、路網(wǎng)拓撲驗算糾錯模塊、對象層次確定模塊和編碼計算生成模塊。城市路網(wǎng)拓撲生成模塊利用城市路網(wǎng)原始數(shù)據(jù)計算出城市路網(wǎng)的拓撲，所謂路網(wǎng)原始數(shù)據(jù)是指以整條道路中心線代表道路，由所有道路中心線所組成的路網(wǎng)數(shù)據(jù)；路網(wǎng)拓撲驗算糾錯模塊主要對路網(wǎng)拓撲進行驗算糾錯，對原始路網(wǎng)進行修改及完善。它包括短弧段的處理與拓撲查錯兩個過程常見的短弧段處理包括了以下三種情況l)位于交叉口之間的短弧段處理；2)位于交叉口附近的短弧段處理；3)歧形交叉口的處理。所述短弧段處理的主要步驟包括1)輸入篩選條件自動篩選出短弧段；2)新建線圖層，存放篩選的記錄；3)人工修改原始路網(wǎng)。拓撲查錯過程包括建立拓撲規(guī)則和拓撲錯誤修改兩個步驟，所述拓撲查錯過程建立的拓撲規(guī)則為一個線只能由一個路徑組成，不能斷開為兩部份，防止了道路在中間的某些部分斷開。對象層次確定模塊主要用于各對象層次的分類，所述對象主要包括路段、交叉口、交通事件和交通設(shè)施。其中，路段對象包括單一路段和復合路段，路網(wǎng)拓撲中，每一條拓撲弧段為一單一路段，在城市主要的路網(wǎng)(包括快速路、主干道、次干道，不包括支路、街巷等)中，相鄰交叉口之間的一段路為一復合路段，通常來說，一個復合路段由若干個單一路段組成；交叉口包括單一交叉口和復合交叉口，單一交叉口指平面交叉的交叉口，復合交叉口指立體交叉的交叉口，如跨線橋，立交等；交通設(shè)施包括單一交通設(shè)施和復合交通設(shè)施，單一交通設(shè)施對應(yīng)為單一的交通設(shè)施實體，如單一一個交通信號燈，復合交通設(shè)施對應(yīng)為一組交通設(shè)施實體或一個交通設(shè)施實體的系統(tǒng)，如在一個簡單的十字路口上，控制車流的4個交通信號燈及控制行人的4個交通信號燈組成一個復合交通設(shè)施。編碼計算生成模塊根據(jù)一定編碼規(guī)則計算生成各對象的編碼，并存儲于數(shù)據(jù)庫，備編碼系統(tǒng)調(diào)用，其中，編碼由16位十六進制數(shù)字組成的，也可以為十六進制、十進制和八進制等。編碼包括方位碼、對象層次碼、分類碼、重碼索引碼和擴充碼。所述編碼計算生成模塊中的編碼為16位數(shù)字組成。所述編碼的方位碼表達的是編碼的對象地理位置信息，其中5位為經(jīng)度信息，5位是緯度信息。所述編碼的對象層次碼包括單一對象和復合對象。所述編碼分類碼主要包括指定的編碼對象、道路的類型和路段的方向。所述編碼重碼索引碼主要當兩個或以上不同的編碼對象實體在前14位出現(xiàn)相同代碼時，使用這一位索引號，以保證編碼的唯一性。所述擴充碼為預留位，為日后提供編碼擴展使用。本發(fā)明的有益效果1)綜合性本發(fā)明是一個結(jié)合GIS系統(tǒng)、交通業(yè)務(wù)信息MIS系統(tǒng)、交通誘導等智能交通子系統(tǒng)的綜合編碼系統(tǒng)。本發(fā)明編碼對象是參照歐洲地理數(shù)據(jù)文件(GDF)的GIS對象構(gòu)建體系構(gòu)建的。在此基礎(chǔ)上添加了對交通事件的編碼。各個子系統(tǒng)都采用相同的編碼體系，有利于各個子系統(tǒng)之間的信息交換。2)擴展性本發(fā)明以GDF作為編碼對象參考體系，GDF里已經(jīng)介紹了一套構(gòu)建GIS系統(tǒng)的對象體系方案與方法。本發(fā)明除了滿足現(xiàn)有的各個系統(tǒng)的對象的編碼之外，對于智能交通系統(tǒng)未來的子系統(tǒng)信息管理，只要是與地理信息相關(guān)的，都可以釆用同樣的編碼體系。無需另外構(gòu)建一套編碼標準。3)穩(wěn)定性本發(fā)明采用絕對經(jīng)緯度坐標作為編碼對象的方位碼，解決了使用行政區(qū)、警務(wù)區(qū)等區(qū)域劃分或使用無意義的編號為交通對象編碼時，如果發(fā)生區(qū)域劃分或道路情況發(fā)生改變后，編碼系統(tǒng)需要大規(guī)模修改的缺點，保證了編碼系統(tǒng)的穩(wěn)定性。4)計算機自動生成本編碼系統(tǒng)與GIS系統(tǒng)緊密結(jié)合，以GIS基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，結(jié)合各種數(shù)據(jù)庫技術(shù)、組件技術(shù)，自動完成編碼工作，保證了編碼工作的效率與準確性。5)獨立性本編碼規(guī)則可脫離系統(tǒng)而單獨存在。圖1為道路編碼系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為道路網(wǎng)絡(luò)拓撲打斷前后示意圖；圖3為與現(xiàn)實實際不相符的短弧段示意圖；圖4為位于交叉口之間的短弧段處理示意圖；圖5為位于交叉口附近的短弧段處理示意圖；圖6為歧形交叉口的短弧段處理示意圖；圖7為多余結(jié)點相關(guān)示意圖8為正常存在的結(jié)點相關(guān)示意圖；圖9為拓撲修改后的節(jié)點相關(guān)示意圖；圖IO為編碼結(jié)構(gòu)示意圖；圖ll為單一路段編碼示意圖；圖12為復合路段編碼示意圖；圖13為單一交叉口編碼示意圖；圖14為復合交叉口編碼示意圖。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行進一步闡述。如圖1所示，一種道路自動編碼系統(tǒng)分為以下4個模塊城市路網(wǎng)拓撲生成模塊、路網(wǎng)拓撲驗算糾錯模塊、對象層次確定模塊、編碼計算生成模塊1、城市路網(wǎng)拓撲生成模塊功能利用城市路網(wǎng)原始數(shù)據(jù)計算出城市路網(wǎng)的拓撲。在這里拓撲的結(jié)果體現(xiàn)為確定哪些點是道路交叉口(即拓撲節(jié)點)，具體的一個道路交叉口，有哪些路段(即拓撲弧)與之相鏈接。通過計算城市道路路網(wǎng)拓撲，可以確定城市道路之間的邏輯關(guān)系，確定道路交叉點的所在。計算道路網(wǎng)絡(luò)拓撲的過程，主要使用到ArcGIS軟件中ArcToolbox等的工具。圖2為道路網(wǎng)絡(luò)拓撲打斷前后的示意圖。實際路網(wǎng)由9條道路(9條線)組成，進行拓撲處理以后，拓撲路網(wǎng)由互相關(guān)聯(lián)的24條拓撲弧段與9個拓撲點組成。2、路網(wǎng)拓撲驗算糾錯模塊功能對路網(wǎng)拓撲進行驗算糾錯。由于原始數(shù)據(jù)的誤差，第一步計算出來的城市路網(wǎng)拓撲不一定就是準確的路網(wǎng)拓撲，例如真實世界中的一個道路交叉口可能得到兩個相距很近的道路交叉口的錯誤結(jié)果。需要對原始路網(wǎng)進行修改及完善，包括短弧段的處理與拓撲查錯。2.1短弧段的處理短弧段的處理是為了減小建立拓撲結(jié)構(gòu)后，所存在的一些不合理的短弧段，或者是與實際不相符的短弧段。最典型的就是測量上的誤差以及制圖不準確等原因，使真實世界中的一個道路交叉口可能得到兩個相距很近的道路交叉口的錯誤結(jié)果，如圖3所示。進行短弧段的處理，主要采用的是ArcMap等軟件的地圖編輯功能。常見的短弧段包括了以下三種情況1)位于交叉口之間的短弧段處理；2)位于交叉口附近的短弧段處理；3)歧形交叉口的處理。進行短弧段的處理，主要分成以下幾個步驟1)輸入篩選條件自動篩選出短弧段；2)新建線圖層，存放篩選的記錄；3)人工修改原始路網(wǎng)。2丄1位于交叉口之間的短弧段處理交叉口之間的短弧段，實際指真實世界中的一個道路交叉口得到兩個相距很近的道路交叉口。因此，手動在原始路網(wǎng)上，合并上述的兩個交叉口為一個交叉口。圖4為短弧段處理前后的路網(wǎng)。2丄2位于交叉口附近的短弧段處理位于交叉口附近的短弧段產(chǎn)生是由于測量或制圖的某些誤差，某一條道路的端點與交叉口的坐標不相重合，出現(xiàn)了短弧段。需把此弧段的端點移動至與交叉口重合。圖5為短弧段處理前后的路網(wǎng)。2丄3歧形交叉口的短弧段處理歧形交叉口短弧段的產(chǎn)生主要是由于實際上屬于一個交叉口的幾條道路，其交點并不重合，形成幾個緊密相近的交叉口。修改歧形交叉口，主要是把者幾個相近的交叉口合并成一個交叉口。圖6為短弧段處理前后的路網(wǎng)。2.2拓撲査錯拓撲查錯主要是指對道路網(wǎng)絡(luò)建立拓撲后使用拓撲規(guī)則檢驗道路網(wǎng)絡(luò)，如果存在拓撲錯誤，則修改道路網(wǎng)絡(luò)的錯誤。拓撲査錯的分為建立拓撲規(guī)則和修改拓撲錯誤兩大步驟。2.2.1建立拓撲規(guī)則建立拓撲規(guī)則的操作，主要是在ArcCatalog等軟件中進行的，所選擇的拓撲規(guī)則是一個線只能由一個路徑組成，不能斷開為兩部份，防止了道路在中間的某些部分斷開。2.2.2拓撲錯誤修改使用上述拓撲規(guī)則檢驗廣州市道路網(wǎng)絡(luò)，以消除多余拓撲點。所謂的多余拓撲點，就是指原始的路網(wǎng)由于測量或制圖的原因，造成本應(yīng)是一條的弧段由幾個弧段組成，存在多余的拓撲點及弧段。如圖7所示，圖中A-B-C本應(yīng)為一條弧段，路網(wǎng)中卻分為了三段。另外，多余拓撲點處不存在實際道路的相交，如圖8所示。實際上C路段是不存在的。修改后的路網(wǎng)如下圖9所示。3、對象層次確定模塊功能確定各對象層次的分類。3.1路段3.1.1單一路段路網(wǎng)拓撲中，每一條拓撲弧段為一單一路段。3.2復合路段在城市主要的路網(wǎng)(包括快速路、主干道、次干道，不包括支路、街巷等)中，相鄰交叉口之間的一段路為一復合路段，通常來說，一個復合路段由若干個單一路段組成。3.2交叉口3.2.1單一交叉口單一交叉口指平面交叉的交叉口。3.2.2復合交叉口復合交叉口指立體交叉的交叉口，如跨線橋，立交等。3.3交通設(shè)施3.3.1單一交通設(shè)施對應(yīng)為單一的交通設(shè)施實體，如單一一個交通信號燈。3.3.2復合交通設(shè)施對應(yīng)為一組交通設(shè)施實體或一個交通設(shè)施實體的系統(tǒng)。如在一個簡單的十字路口上，控制車流的4個交通信號燈及控制行人的4個交通信號燈組成一個復合交通設(shè)施。4、編碼計算生成模塊功能根據(jù)一定編碼規(guī)則計算生成各對象的編碼，并存儲于數(shù)據(jù)庫，備編碼系統(tǒng)調(diào)用。4.1算法步驟4丄1根據(jù)路網(wǎng)拓撲計算單一道路交叉口編碼及單一路段編碼單一路口對應(yīng)于路網(wǎng)拓撲中的一個拓撲結(jié)點，結(jié)合與之相連的道路數(shù)據(jù)?？梢杂嬎愕贸雒總€交叉口的編碼。單一路段對應(yīng)于路網(wǎng)拓撲中的一條弧，結(jié)合編碼路段的屬性數(shù)據(jù)賦予編碼各個字段位的值。4丄2計算道路交叉口的等級拓撲節(jié)點代表的是道路交叉口。道路交叉口的等級是由與這個交叉口相連的道路決定的。確定道路交叉口的等級是為了確定如何組成一條道路的若干單一路段組合成復合路段。4丄3根據(jù)交叉口等級確定復合路段一條完整的城市道路可能會由相當多的單一路段(弧段)組成。將道路交叉口的等級確定后，可以根據(jù)路口等級，確定道路的復合路段。4.1.4結(jié)合路段屬性數(shù)據(jù)計算復合路段的編碼確定道路的復合路段后，可以結(jié)合復合路段的各單一路段的屬性數(shù)據(jù)，計算得復合路段的編碼。4.1.5計算復合交叉口編碼對于簡單的復合道路交叉口(如平面環(huán)形交叉口、錯位交叉口等)，可以通過路網(wǎng)拓撲中相關(guān)節(jié)點與弧的屬性，確定類型并計算編碼對于復雜的綜合道路交叉口，例如有立交的立體交叉口，因為這樣的交叉口在數(shù)量上是很有限的，可以采用人工賦與類型號的方法來進行編碼。4丄6編碼錄入數(shù)據(jù)庫及其反演驗證對于計算得出的編碼，將其存儲到數(shù)據(jù)庫中，以備編碼系統(tǒng)調(diào)用并可以借助GIS電子地圖，在其上反演編碼結(jié)果，可以觀察其正確性。4.2編碼規(guī)則本編碼是由16位十六進制數(shù)字組成的，如圖10所示分以下5個方面4.2.1方位碼(卜10位)表達的是編碼對象地理位置信息。其中前5位是經(jīng)度信息，后面5位是緯度信息。方位碼的計算方法是根據(jù)指定的覆蓋區(qū)域，可以確定覆蓋區(qū)域的左下角經(jīng)緯度坐標(X。，Y。)。對于覆蓋區(qū)域內(nèi)的編碼對象，取其經(jīng)緯坐標值與覆蓋區(qū)域左下角經(jīng)緯度坐標值之差，再四舍五入到5位有效數(shù)字，記為(X，Y)。4.2.2對象層次碼(11位)說明編碼對象的對象層次。此位填1或者2。l表示編碼對象是層次1的對象，即單一對象；填2表示編碼對象是層次2的對象，即復合對象。4.2.3分類碼(1214位)這三位用來說明編碼類別。第12位是編碼對象大類分類編碼，13和14位是指定大類下的小類劃分編碼。分類碼索引參看附錄A1。4.2.4重碼索引碼(15位)當兩個以上不同的不同編碼對象實體在前14位出現(xiàn)相同代碼時，使用這一位作為索引號，以保證編碼的唯一性。沒有重碼時，此位填0，有重碼時，根據(jù)出現(xiàn)重碼的編碼個數(shù)，依次填l、2、3……4.2.5擴充碼(16位)這一位是預留位，為日后提供編碼擴展時使用。目前使用時此位填寫0。對象層次碼、分類碼現(xiàn)時為分開，也可以合二為一，多一位碼留待日后擴充。4.3、附錄分類編目索引表概述分類編目是16位編碼中的第12，13，14這3位。其中第12位是指定編碼對象的大類分類，第13，14位是結(jié)合編碼對象的特征的指定大類下的小類劃分。4.3.1編碼對象大類編目索引表<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>4.3.2城市道路編目索引表:概述在道路編目索引中，13位表示道路的類型，14位表示路段的方向。路段方向是以路段的起點至終點的矢量方向來表示的。矢量方向角度用單詞"Angle"表示<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>14A225<=Angle<247.514B247.5<=Angle<270"C270<=Angle<292.514D292.5<=Angle<31514E315<=Angle<337.514F337.5<=Angle<3604.3.3城市道路交叉口編目索引表概述在道路交叉口編目索引中，13位表示交叉口的類型，14位表示交叉口的連接路段數(shù)。.<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>編碼位編碼值描述140復合交叉口141連接1條路段142連接2條路段143連接3條路段144連接4條路段145連接5條路段146連接6條路段147連接7條路段148連接8條路段149連接9條路段14A連接10條路段14B連接11條路段14C連接12條路段14D連接13條路段14E連接14條路段14F連接15條路段下面結(jié)合實施例進行具體說明1、單一路段編碼(如圖11所示)路段名稱荔灣路(荔灣路的其中一個拓撲弧段，即一個單一路段)路段編碼3808330859111800第1-10位(方位碼):3808330859在路段編碼中，以路段的起始點的經(jīng)緯度坐標生成方位碼，本路段由荔灣路的西華路口指向小梅大街路口，故取西華路口的經(jīng)緯度坐標(113.23828，23.135914)生成方位碼。38083:路口經(jīng)度減去編碼矩形范圍西南角經(jīng)度，即113.238281-109.43=3.808281，四舍五入至5位有效數(shù)字得3808330859:路口緯度減去編碼矩形范圍西南角緯度，即23.135914-20.05=3.085914，四舍五入至5位有效數(shù)字得30859第ll位(對象層次碼)1，單一對象中的單一路第12-14位(分類碼)118第12位1，根據(jù)附錄4.3.1，為城市道路第13位1，根據(jù)附錄4.3.2，為主干道第14位8，根據(jù)附錄4.3.3，矢量方向角180<=Angle<202.5第15位(重碼索引碼)0，未出現(xiàn)重碼現(xiàn)象第16位(擴充碼)0，目前此位填0，有待日后擴充使用。2、復合路段編碼(如圖12所示)路段名稱荔灣路(由多個拓撲弧段組成，即一個復合路段)路段編碼3807830828211900第1-10位(方位碼):3807830828在路段編碼中，以路段的起始點的經(jīng)緯度坐標生成方位碼，本路段由荔灣路的周門路口指向中山路口，故取周門路口的經(jīng)緯度坐標(113.237764，23.132861)生成方位碼。38078:路口經(jīng)度減去編碼矩形范圍西南角經(jīng)度，即113.237764-109.43=3.807764，四舍五入至5位有效數(shù)字得3807830828:路口緯度減去編碼矩形范圍西南角緯度，即23.132861-20.05=3.082861，四舍五入至5位有效數(shù)字得30828第ll位(對象層次碼)2，復合對象中的復合路段第12-14位(分類碼)119第12位1，根據(jù)附錄4.3.1，為城市道路第13位1，根據(jù)附錄4.3.2，為主干道第14位9，根據(jù)附錄4.3.3，矢量方向角202.5<=Angle<225第15位(重碼索引碼)0，未出現(xiàn)重碼現(xiàn)象第16位(擴充碼)0，目前此位填O,有待日后擴充使用.3、單一交叉口編碼(如圖13所示)路口名稱荔灣路一西華路路口編碼3808330859122800路口經(jīng)煒度坐標(113.23828，23.135914)第1-10位(方位碼)380833085938083:路口經(jīng)度減去編碼矩形范圍西南角經(jīng)度，即113.238281-109.43=3.808281，四舍五入至5位有效數(shù)字得3808330859:路口緯度減去編碼矩形范圍西南角緯度，即23.135914-20.05=3.085914，四舍五入至5位有效數(shù)字得30859第ll位(對象層次碼)1，平面交叉，即單一層次中的交叉口第12-14位(分類碼)228第12位2，根據(jù)附錄4.3.1，為城市道路交叉口第13位2，根據(jù)附錄4.3.3，為十字形交叉路口第14位8，根據(jù)附錄4.3.3，為連接8條路段(即4條路段雙向)第15位(重碼索引碼)0，未出現(xiàn)重碼現(xiàn)象第16位(擴充碼)0，目前此位填0，有待日后擴充使用。4、復合交叉口編碼(如圖14所示)路口名稱中山八路立交橋路口編碼3793430782226800路口經(jīng)諱度坐標(113.223355，23.128214)第1-10位(方位碼)379343078237934:路口經(jīng)度減去編碼矩形范圍西南角經(jīng)度，即113.223355-109.43=3.793355,四舍五入至5位有效數(shù)字得3793430782:路口緯度減去編碼矩形范圍西南角緯度，即23.128214-20.05=3.078214，四舍五入至5位有效數(shù)字得30782第ll位(對象層次碼)2，立體交叉，即復合層次中的復合交叉口第12-14位(分類碼)268第12位2，根據(jù)附錄4.3.1，為城市道路交叉口第13位6，根據(jù)附錄4.3.3，為苜蓿葉形立體交叉口第14位8，根據(jù)附錄4.3.3，為連接8條路段(即4條路段雙向)第15位(重碼索引碼)0，未出現(xiàn)重碼現(xiàn)象第16位(擴充碼)0，目前此位填0，有待日后擴充使用。根據(jù)本文所描述而做改動的技術(shù)均隸屬于本發(fā)明的保護范圍，不限于在說明書中所描述的特定實施例。權(quán)利要求1、一種道路自動編碼系統(tǒng)，它包括城市路網(wǎng)拓撲生成模塊、路網(wǎng)拓撲驗算糾錯模塊、對象層次確定模塊和編碼計算生成模塊城市路網(wǎng)拓撲生成模塊利用城市路網(wǎng)原始數(shù)據(jù)計算出城市路網(wǎng)的拓撲；路網(wǎng)拓撲驗算糾錯模塊主要對路網(wǎng)拓撲進行驗算糾錯，對原始路網(wǎng)進行修改及完善，包括短弧段的處理與拓撲査錯兩個過程，拓撲査錯過程包括建立拓撲規(guī)則和拓撲錯誤修改兩個步驟；對象層次確定模塊主要用于各對象層次的分類，所述對象主要包括路段、交叉口、交通事件和交通設(shè)施；編碼計算生成模塊根據(jù)一定編碼規(guī)則計算生成各對象的編碼，并存儲于數(shù)據(jù)庫，備編碼系統(tǒng)調(diào)用，其中，編碼包括方位碼、對象層次碼、分類碼、重碼索引碼和擴充碼。2、根據(jù)權(quán)利要求l所述的道路自動編碼系統(tǒng)，其特征在于，所述路網(wǎng)拓撲驗算糾錯模塊中短弧段處理主要包括1)位于交叉口之間的短弧段處理；2)位于交叉口附近的短弧段處理；3)歧形交叉口的處理。3、根據(jù)權(quán)利要求l所述的道路自動編碼系統(tǒng)，其特征在于，所述網(wǎng)拓撲驗算糾錯模塊中拓撲查錯過程建立的拓撲規(guī)則為一個線只能由一個路徑組成，不能斷開為兩部份，防止了道路在中間的某些部分斷開。4、根據(jù)權(quán)利要求l所述的道路自動編碼系統(tǒng)，其特征在于，所述對象層次確定模塊中路段對象包括單一路段和復合路段，其中，路網(wǎng)拓撲中，每一條拓撲弧段為一單一路段，在城市主要的路網(wǎng)(包括快速路、主干道、次干道，不包括支路、街巷等)中，相鄰交叉口之間的一段路為一復合路段，通常來說，一個復合路段由若干個單一路段組成；交叉口包括單一交叉口和復合交叉口，單一交叉口指平面交叉的交叉口，復合交叉口指立體交叉的交叉口，如跨線橋，立交等；交通設(shè)施包括單一交通設(shè)施和復合交通設(shè)施，單一交通設(shè)施對應(yīng)為單一的交通設(shè)施實體，如單一一個交通信號燈，復合交通設(shè)施對應(yīng)為一組交通設(shè)施實體或一個交通設(shè)施實體的系統(tǒng)，如在一個簡單的十字路口上，控制車流的4個交通信號燈及控制行人的4個交通信號燈組成一個復合交通設(shè)施。5、根據(jù)權(quán)利要求l所述的道路自動編碼系統(tǒng)，其特征在于，所述編碼計算生成模塊中的編碼為16位數(shù)字、字母或者特別字符組成。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的道路自動編碼系統(tǒng)，其特征在于，所述編碼的數(shù)字可以為十六進制、十進制和八進制等。7、根據(jù)權(quán)利要求l、5或6所述的道路自動編碼系統(tǒng)，其特征在于，所述編碼計算生成模塊中的編碼的方位碼表達的是編碼的對象地理位置信息，其中5位為經(jīng)度信息，5位是緯度信息。8、根據(jù)權(quán)利要求l所述的道路自動編碼系統(tǒng)，其特征在于，所述編碼計算生成模塊中的編碼的對象層次碼包括單一對象和復合對象。9、根據(jù)權(quán)利要求l所述的道路自動編碼系統(tǒng)，其特征在于，所述編碼計算生成模塊中的編碼分類碼主要包括指定的編碼對象、道路的類型和路段的方向。10、根據(jù)權(quán)利要求1所述的道路自動編碼系統(tǒng)，其特征在于，所述編碼計算生成模塊中的編碼重碼索引碼主要當兩個或以上不同的編碼對象實體在前14位出現(xiàn)相同代碼時，使用這一位索引號，以保證編碼的唯一性；所述擴充碼為預留位，為日后提供編碼擴展使用。全文摘要本發(fā)明公開了一種道路自動編碼系統(tǒng)，它包括城市路網(wǎng)拓撲生成模塊、路網(wǎng)拓撲驗算糾錯模塊、對象層次確定模塊和編碼計算生成模塊。首先通過城市路網(wǎng)拓撲生成模塊將城市路網(wǎng)原始數(shù)據(jù)形成路網(wǎng)的拓撲；再根據(jù)路網(wǎng)拓撲驗算糾錯模塊對路網(wǎng)拓撲進行驗算糾錯；然后利用對象層次確定模塊定義編碼對象；最后利用編碼計算生成模塊根據(jù)一定編碼規(guī)則計算生成各對象的編碼，其中編碼由16位十六進制數(shù)字組成的，包括方位碼、對象層次碼、分類碼、重碼索引碼和擴充碼。通過本發(fā)明對城市道路、道路交叉口、道路交通設(shè)施和交通事件等城市交通實體進行統(tǒng)一編碼，各類實體均采用相同結(jié)構(gòu)的編碼，可以實現(xiàn)智能交通管理系統(tǒng)內(nèi)各子系統(tǒng)之間的信息交換。文檔編號G06F17/30GK101145218SQ20071003102公開日2008年3月19日申請日期2007年10月24日優(yōu)先權(quán)日2007年10月24日發(fā)明者志余,波洪,敏黃申請人:中山大學;廣州市方緯交通科技有限公司