随着导航技术的发展,智能导航对电子地图的精细程度提出了更高的要求。道路网络模型是导航功能实现的基础,研究能够精确表达现实中在交通规则约束下的道路通行关系的路网模型具有重要意义。本文以适应智能导航的需求为出发点,设计了精细度达到车道级、能够表达道路多尺度特征的城市道路网络模型,并研究模型的构建技术,探索其在导航应用中的可行性。首先,对路径规划和路径引导对路网模型的需求进行分析。探讨路网几何拓扑、网络拓扑及多尺度表达方式。在此基础上提出了以对偶网络为核心,具有“道路-行车道-车道”多层次路网模型,并设计了其概念模型和逻辑模型。然后,研究模型各层次的构建技术。提出了一种基于街区多边形拓扑关系的道路中心线提取算法及道路级网络的构建算法;提出了根据道路中心线及单行线语义数据,能够表达单行线、转向延误及限制的行车道级网络构建算法;分析道路标线的特征,提出了以车道段为节点的车道级网络构建算法。最后,根据上述模型理论研究和构建技术,基于ArcGIS Engine二次开发和.Net开发环境,开发程序实现了路网模型的构建,并将模型应用于导航路径规划模拟中。