生成道路网络的方法及其装置的制造方法_2

文档序号:9766537阅读:来源:国知局
可读的指令被编码为软件、硬件、固件。应注意,在该方 法2000中,各个步骤可W合并执行,并且不一定要按照所描述的顺序执行。例如,步骤2200 和步骤2300可W交换顺序而不影响本发明的实现。也就是说,在步骤2100中形成一级区 域之后,可W先形成道路网络的连接,再形成道路网络的节点。
[0035] W下具体描述方法2000的各个步骤。
[0036] 在步骤2100,可W基于预先在轨迹图上划分的多个网格单元中的每个网格单元内 的轨迹聚集网格单元,W形成一级区域。
[0037] 为了更充分地理解本公开,W下将描述轨迹图W及预先在轨迹图上划分的多个网 格单元。
[0038] 图3示出了根据本发明的一个实施例的轨迹图的一个实例。如图3所示,轨迹图 上的每条线都代表一条"轨迹"。轨迹的物理意义可W是交通工具的实际行驶路线。优选 地,可W通过连接来自定位装置(如;GP巧的位置点序列得到轨迹。作为一个示例,576条 轨迹可W覆盖7 X 5公里的区域。
[0039] 优选地,多个网格单元的尺寸可W基于预先设置的道路网络的空间精度和每个方 向的聚集单元个数限制设定。道路网络的空间精度是指所希望的道路网络的空间分辨率, 是根据本发明的生成道路网络的方法的一个可变的输入参数。可W由用户根据需要设置道 路网络的空间精度,也可W提前被设置在系统中。例如,该空间精度可W被设置为50米、 100米、200米等。聚集单元个数限制是指在将网格单元聚集为一级区域时,各个方向最多 可W聚集的网格单元的个数。聚集单元个数限制也是根据本发明的生成道路网络的方法的 一个可变的输入参数,其可W由用户根据需要设置或由系统设置。例如,聚集单元个数限制 可W是1、2、3……等任意自然数。优选地,网格单元是正方形的格子。优选地,网格单元的 尺寸小于或等于所述道路网络的空间精度除W所述聚集单元个数限制所得到的商。例如, 在道路网络的空间精度被设置为100米,横向和纵向聚集单元个数限制都被设置为2的情 况下,网格单元的边长可W小于或等于100今2 = 50米。目P,网格单元可W为50mX50m的 格子。在送样的情况下,代表7X5公里的区域的轨迹图将被14000个网格单元所覆盖。聚 集单元个数限制在各个方向可W相同也可W不同。
[0040] 图4示出了根据本发明的一个实施例的轨迹图被网格单元覆盖的示意性视图。在 图4中,网格单元的边框用黑色实线示出。
[0041] 图5示出了根据本发明的一个实施例的覆盖了网格单元的轨迹图的局部放大图。
[0042] 在图5中,为清楚起见,网格单元的边框用灰色实线示出,轨迹用黑色实线示出。 从图5中可见,每条轨迹被网格单元分割为若干轨迹段,但是并非每个网格单元内都含有 至少一个轨迹段。例如,在楠圆形框510内的四个网格单元内都包括至少一个轨迹段,而在 楠圆形框520内的四个网格单元则都不包含任何轨迹段。
[0043] 将网格单元聚集为一级区域的一个目的在于抛弃不包含任何轨迹段的网格单元。 由于在本公开中,利用轨迹来构造道路网络,所W在生成道路网络时不需要考虑不包含任 何轨迹段的网格单元。因此,在聚集网格单元时不需要聚集不包含任何轨迹段的网格单元。 同时,由于在生成道路网络时不需要处理不包含任何轨迹段的网格单元,所W根据本发明 的生成道路网络的方法所使用的数据量将极大地减少,相应地,计算复杂度和所需的存储 空间都将显著降低。
[0044] 将网格单元聚集为一级区域的另一个目的在于,使得由邻近的不同轨迹构成的轨 迹簇包括在同一个区域中,而不是被分开到两个网格单元中。
[0045] 仍然参考图5,例如,在楠圆形框510内的四个网格单元中,存在包括两条邻近轨 迹的轨迹簇。然而,该轨迹簇位于不同的网格单元中。为了进一步提高生成的道路网络的 准确性和降低计算复杂度,可W将覆盖同一轨迹簇中不同轨迹的不同网格单元聚集在一起 形成一个一级区域。
[0046] 图6示出了根据本发明的一个实施例的网格单元被聚集为一级区域之后的轨迹 图的局部放大图。
[0047] 如图6所示,不包含任何轨迹段的网格单元被丢弃,同时覆盖同一轨迹簇中不同 轨迹的不同网格单元被聚集在一起形成多个一级区域。例如,在图5中示出的楠圆形框510 内的四个网格单元在图6中被聚集为一级区域610。
[0048] W下将描述基于预先在轨迹图上划分的多个网格单元中的每个网格单元内的轨 迹聚集网格单元W形成一级区域的优选实施例。
[0049] 优选地,在步骤2100处聚集网格单元W形成一级区域时,可W基于预先在轨迹图 上划分的多个网格单元中的每个网格单元内的轨迹的密度聚集网格单元。目P,优先聚集密 度高的网格单元。更优选地,可W在未达到所述聚集单元个数限制的情况下,如果确定当前 网格单元的相邻的网格单元内存在与当前网格单元内的轨迹不同的轨迹,则聚集当前网格 单元与该相邻的网格单元,否则将当前网格单元作为一级区域。
[0050] 为了保证满足道路网络的空间精度要求,聚集网格单元的个数存在上限。例如,女口 前所述,如果道路网络的空间精度是100米,横向和纵向的聚集单元个数限制都为2,网格 单元的尺寸为50X50米。当将当前网格单元与相邻的网格单元聚集在一起时,聚集得到的 一级区域的尺寸为两个网格单元的大小,即50 X 100米或100X50米。此时,聚集单元个数 已达到上限,继续聚集将导致一级区域的尺寸超出100米,最终将使得生成的道路网络不 能满足空间精度。而如果道路网络的空间精度仍是100米,横向和纵向的聚集单元个数限 巧時树4,网格单元的尺寸为25X25米,U在横向和纵向各自可W聚集1-4个网格单元而不 会导致最终所生成的道路网络不满足空间精度的要求。
[0051] 对网格单元的聚集是基于网格单元内的轨迹密度的。如前所述,不聚集不包含任 何轨迹段的网格单元,并且,聚集网格单元W尽可能使得邻近的轨迹形成的轨迹簇不会分 跨两个网格单元。在送样的情况下,可W判断与当前网格单元相邻的网格单元内是否存在 与当前网格单元内的轨迹不同的轨迹,如果判断的结果表明当前网格单元的相邻的网格单 元内存在与当前网格单元内的轨迹不同的轨迹,则认为该相邻的网格单元内的轨迹与当前 网格单元内的轨迹属于同一轨迹簇。如果尚未达到聚集单元个数限制,则可W聚集当前网 格单元与该相邻的网格单元。聚集后形成的区域中的轨迹数量将比任意一个被聚集的网格 单元中的轨迹数量大。送有利于节省后续的计算量,并提高所生成的道路网络的准确度。应 注意的是,可能存在当前网格单元和相邻的网格单元内的轨迹段属于同一条轨迹的情况。 在送种情况下,不认为与当前网格单元相邻的网格单元内存在与当前网格单元内的轨迹不 同的轨迹。目P,在送种情况下不聚集当前网格单元与相邻的网格单元。
[0052] 本领域技术人员可W意识到,存在多种实施方式来确定当前网格单元的相邻的网 格单元内是否存在与当前网格单元内的轨迹不同的轨迹。例如,在一种实施方式中,可W通 过如图7中所示的流程来进行该确定。
[0053] 图7示出根据本发明的一个实施例的确定相邻的网格单元内存在与当前网格单 元内的轨迹不同的轨迹的方法7000的流程图。
[0054] 如图7所示,在步骤7100,计算当前网格单元内的轨迹段的数量Tp与相邻的网格 单元内的轨迹段的数量町。本领域技术人员可W意识到,存在多种方式实现计算网格单元 内的轨迹段的数量。在一种实施方式中,轨迹可W是从比如GI^的定位装置的数据得到的。 在送样的情况下,可W通过扫描每条轨迹的位置点(例如,GI^点)序列来进行送种计算,其 中该位置点序列可W通过定位(例如,GI^定位)得到。目P,对于每条轨迹,依次比较位置 点序列中的每个位置点的坐标与网格单元的坐标,W判断该位置点是否在该网格单元内。 [00巧]在步骤7200,将计算出的当前网格单元内的轨迹段的数量Tp与计算出的相邻的网 格单元内的轨迹段的数量Tw相加,得到轨迹段数量总和S = Tp巧W。
[0056] 在步骤7300,将得到的轨迹段数量总和S减去与当前网格单元内的轨迹段位于相 同轨迹上的相邻的网格单元内的轨迹段的数量Tk,得到有效的轨迹段数量总和Sv = S-Tu。
[0057] 在步骤7400,判断该有效的轨迹段数量总和Sv是否大于当前网格单元内的轨迹段 的数量Tp。
[0058] 如果步骤7400的判断结果为"是",则方法进行到步骤7500,确定当前网格单元的 相邻的网格单元内存在与当前网格单元内的轨迹不同的轨迹。
[0059] 然后方法进行到步骤7600,判断是否已经遍历了所有网格单元。
[0060] 如果步骤7400的判断结果为"否",则方法进行到步骤7600,判断是否已经遍历了 所有网格单元。
[0061] 如果步骤7600的判断结果为"是",则该流程结束。
[0062] 如果步骤7600的判断结果为"否",则方法进行到步骤7700,将下一个网格单元作 为当前网格单元,然后回到步骤7200。
[0063] 通过W上描述,本领域技术人员已经知道如何基于预先在轨迹图上划分的多个网 格单元中的每个网格单元内的轨迹聚集网格单元,W形成一级区域。W下将描述在所形成 的一级区域的基础上,生成道路网络的节点
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