Locatiereferentie OpenLR

Op dit gedeelte van NDW Docs is informatie te vinden over OpenLR in het algemeen èn de toepassing en interpretatie van OpenLR als locatiereferentiesysteem.

Achtergrond OpenLR

De OpenLR¹ locatiereferentie methode is een OpenSource standaard ontwikkeld door TomTom voor het uitwisselen van geografische informatie tussen systemen op basis van relatieve locaties binnen een netwerk. De standaard schrijft voor hoe geografische informatie over een specifieke locatie of specifiek traject gestructureerd opgeslagen dient te worden. De kracht van de methode is dat deze kaartmateriaal onafhankelijk werkt. Buiten kenmerkende coördinaten maakt de standaard gebruik van een definitie van het wegtype waarop de locatie of het traject zich bevindt. Uitgebreide inhoudelijke informatie over OpenLR is te vinden in deze OpenLR whitepaper.

Per wegsegment, dat is opgenomen bij het coderen van de locatie of het traject, worden de volgende aanvullende attributen opgenomen (in het element openlrLineAttributes in v2.3 of openlrLineAttributes in v3):

• Functional Road Class: beschrijft het belang van de weg waartoe het segment behoord, denk hierbij aan 1e klasse weg, 2e klasse weg et cetera.
• Form Of Way: het fysieke wegtype van het segment, zoals autosnelweg, weg met meerdere gescheiden rijbanen, weg met één rijbaan, etc.
• Bearing: de richting van het wegsegment in kompasgraden.

Toepassing OpenLR als Locatiereferentiesysteem

Algemeen

OpenLR maakt gebruik van het algemene principe van "nodes" (knopen) en "links" (kanten) uit de Grafentheorie. Locatiereferentie in OpenLR gaat er hierbij van uit dat de geografische locaties van nodes en links redelijk overeenkomen als verschillende kaartnetwerken worden vergeleken. De aanvullende attributen, zoals hierboven beschreven, maken dat de kans dat bij het decoderen van nodes en links de juiste match gevonden wordt.

Puntlocaties

Puntlocaties worden in DATEXII gecodeerd volgens het OpenLR principe “Point along line”, ofwel "locatie langs een lijn". Met een lijn is hierbij bedoeld een link (kant) uit het netwerk. Een link wordt begrensd door 2 nodes (knopen). Locatiereferentie van een puntlocatie is derhalve opgebouwd uit de node voorgaand aan de puntlocatie, de node na de puntlocatie en de afstanden (offsetwaarden) van beide nodes tot de exacte puntlocatie. Hierbij uitgaande van de rijrichting.

Regels die hierbij gesteld zijn aan de OpenLR locatiereferentie zijn als volgt:

• De referentielink is een enkele link in het netwerk.
• De offsetwaarden die de positie van de locatie op de lijn bepaalt, mogen de lengte van de link niet overschrijden.

OpenLR puntlocaties zijn in DATEXII beschreven in het element openlrExtendedPoint in v2.3 of openlrPointLocationReference in v3.

Trajectlocaties

Trajectlocaties worden in DATEXII gecodeerd volgens het OpenLR principe “Line location”. Dit betekent een traject lopende over de links van een netwerk. Net als bij de puntlocaties gaat OpenLR er vanuit dat het startpunt en eindpunt van het traject zich beide bevinden op een link in het netwerk. Locatiereferentie van een trajectlocatie is opgebouwd uit de node voorgaand aan het startpunt, de node na het eindpunt en de afstanden (offsetwaarden) van beide nodes tot het exacte start- en eindpunt. Hierbij uitgaande van de rijrichting. Indien nodig kunnen tussenliggende nodes worden opgenomen om het traject nader te beschrijven. Hieronder is nader toegelicht wanneer tussenliggende nodes noodzakelijk zijn.

OpenLR gaat bij het beschrijven van trajecten uit van het kortste pad algoritme. Indien het te beschrijven traject overeenkomt met de kortste route, worden enkel het startpunt en eindpunt opgenomen. Indien van toepassing wordt de offset opgenomen ten opzichte van het startpunt of eindpunt. Deze situatie is weergegeven in onderstaande figuur:

In het geval het bedoelde traject afwijkt van de kortste route wordt dit aangeduid met een tussenpunt en de afwijkende hoek (bearing) waarmee de te volgen richting wordt aangeduid. Ook hier geldt dat offsets worden opgenomen ten opzichte van het startpunt of eindpunt indien van toepassing. Dit is weergegeven in onderstaande figuur:

Trajectlocaties worden in DATEXII gecodeerd volgens het OpenLR principe “Line”. In wordt het element OpenlrExtendedLinear of openlrLinear in v3.

Indien OpenLR wordt toegepast bij trajectlocties als aanvulling op locatiereferentie op basis van VILD / ALERT-C, is binnen het Nederlands Profiel DATEX II afgesproken de locatiereferentie op basis van OpenLR op te nemen binnen het eerste segment (linear) van het traject. Dit omdat bij locatiereferentie op basis van OpenLR de gehele route in een keer wordt beschreven en bij locatiereferentie op basis van VILD segementen (linears) niet weg overschrijdend mogen zijn. Het eerste eerste segment (linear) is altijd aanwezig.

Regels die hierbij gesteld zijn aan de OpenLR locatiereferentie zijn als volgt:

• Het start- en eindpunt dienen met elkaar verbonden te zijn in het onderliggende netwerk
• Twee opeenvolgende lijnen in de trajectlocatie moeten ook verbonden en aangrenzend zijn in het onderliggende netwerk
• Als een rijrichting beschikbaar is, moet de locatie van het begin tot het einde berijdbaar zijn in de rijrichting.
• Een lijnlocatie wordt weergegeven door een geordende lijst van lijnelementen.
• De lijst met lijnelementen moet worden geordend vanaf het begin van een locatie tot het einde van een locatie.
• Offsets worden altijd aangegeven met positieve waarden en de totale lengte van de offsets mag de lengte van de volledige locatie niet overschrijden.

Gebiedslocaties

Gebiedslocaties kunnen in DATEXII gecodeerd worden volgens het OpenLR principe “Area”. Dit is mogelijk gemaakt in het Nederlands Profiel DATEX II door gebruik te maken van een extensie op Area, genaamd AreaExtension in v2.3. Hieronder wordt dan het element openlrExtendedArea in v2.3 opgenomen, welke dan weer een element bevat welke gespecialiseerd kan worden naar een aantal gebieds omschrijvingen. In DATEXII v3 wordt deze informatie opgenomen in openlrAreaLocationReference in v3

Bij het beschrijven van een gebied is het mogelijk gebruik te maken van de volgende gebiedsvormen:

• ClosedLine: Een locatie met een gesloten lijn verwijst naar het gebied dat wordt gedefinieerd door een gesloten pad (d.w.z. een circuit) in het wegennet. De begrenzing bestaat altijd uit wegvakken.
• Circle: Een cirkellocatie wordt gegeven door de positie van het middelpunt en de straal. De middenpositie is een geocoördinaat paar coördinaatwaarden voor lengte- en breedtegraad die overal op het oppervlak kunnen voorkomen. De straal is een geheel getal en wordt uitgedrukt in meters.
• Grid: Een rasterlocatie (grid) is een speciaal exemplaar van een rechthoekige locatie. Het wordt gegeven door een rechthoekige basisvorm. Deze basisrechthoek is de cel linksonder in het raster en kan worden vermenigvuldigd met het noorden (door het aantal rijen te definiëren) en naar het oosten.
• Polygon: Een polygoonlocatie is een niet-kruisende vorm die wordt gedefinieerd door een reeks geo-coördinatenparen. De coördinatenparen kunnen overal op het oppervlak voorkomen. Ze definiëren de hoeken van de onderliggende geometrische veelhoek. De grens van deze veelhoek wordt gevormd door rechte lijnen tussen elk paar opeenvolgende bochten in de reeks, plus de rechte lijn tussen de laatste en de eerste bocht.
• Rectangle: Een rectangle verwijst naar een rechthoekige vorm. Het wordt gegeven door twee geo-coördinatenparen die overal aan de oppervlakte kunnen zijn. De geo-coördinatenparen definiëren de linkerbenedenhoek en de bovenste rechterhoek van de rechthoekige vorm.

Omwille van het beperkte gebruik van OpenLR gebiedslocaties in DATEXII is de exacte werking niet nader toegelicht. Zie de OpenLR whitepaper voor nadere uitleg.