一种基于虚拟节点道路网络模型，它是道路网络数字化的理论依据，其结构主要包括几何网络和道路段间的拓扑关系。几何网络的最基本元素包括虚拟节点、路心线和形状点。虚拟节点表达道路段间交点、路段起点或路段终点，它又包括虚拟路段、内点以及内点包络线；路心线表达道路段，通过内点与虚拟节点相连；形状点表达道路段上的拐弯点。虚拟路段表达路心线间的拓扑关系，穿越道路路口时的距离阻尼和时间阻尼等交通信息，以及路口的多车道和不同行驶规则；内点确定虚拟节点位置信息。本发明模型不仅克服了传统模型的缺陷，而且更真实地反映现实世界的道路网络，对于基于道路网络的地图匹配、路径规划以及动态交通网络实时分析等功能有良好的适应性。