专利名称：高程数据获取方法与装置、导航设备的制作方法
技术领域：
本发明电子地图导航领域，更具体的，涉及一种高程数据获取方法与装置、导航设备。
背景技术：
DTM(Digital Terrain Model)数字地面模型是利用一个任意坐标系中大量选择的已知x、y、z的坐标点对连续地面的一个简单的统计表示，或者说，DTM就是地形表面形态属性信息的数字表达，是带有空间位置特征和地形属性特征的数字描述。地形表面形态的属性信息一般包括高程、坡度、坡向等。随着汽车市场的发展壮大，导航系统越来越多进入到汽车产业。伴随着智能导航系统的发展，导航电子地图不再局限于提供导航功能，还需要支持其他更多的应用。为了适应实际智能交通分析和相关导航应用的客观需求，导航电子地图必须提供更为详细和精确的属性信息。近几年，地图供应商重点发展了电子地图数据的详细性和精确性。现如今电子导航地图已经包含了大量详细信息，如道路形状、拓扑关系和一些附加属性，如交通禁止信息、车道数、限速等。如何开发新的电子地图信息以适应智能导航的需求，是目前导航电子地图领域研究的重点之一。
发明内容
本发明提供一种高程数据获取方法与装置、导航设备，用于根据获取的高程值得到道路的地形信息，支持电子导航设备更加智能化应用。为实现本发明的目的，根据本发明的一个方面，提供一种高程数据获取方法，采用了以下技术方案:高程数据获取方法包括:获取导航电子地图中预设点的经纬度坐标；根据经纬度坐标从对应的DTM影像上获取预设点所匹配的象元；以及提取象元对应的高程值并将高程值赋予导航电子地图中的预设点。进一步地，根据经纬度坐标从对应的DTM影像上获取预设点所匹配的象元包括:判断经纬度坐标是否属于第一象元，并得一判断结果；在判断结果为经纬度坐标属于第一象元时，获取第一象元对应的高程值。进一步地，经纬度坐标属于第一象元包括:经纬度坐标在第一象元的方框内；经纬度坐标在第一象元的第一边框上；以及经纬度坐标在第一象元的与第一边框相邻的第二边框上。进一步地,预设点包括:道路形状点；和/或道路link节点。根据本发明的另外一个方面，提供一种高程数据获取装置，并采用以下技术方案:高程数据获取装置包括:第一获取模块，用于获取导航电子地图中预设点的经纬度坐标；第二获取模块，用于根据经纬度坐标从对应的DTM影像上获取预设点所匹配的象元；以及提取模块，用于提取象元对应的高程值并将高程值赋予导航电子地图中的预设点。进一步地，第二获取模块包括判断模块，用于判断经纬度坐标是否属于第一象元，并得一判断结果；第二获取子模块，用于在判断结果为经纬度坐标属于第一象元时，获取第一象元对应的高程值。根据本发明的又一个方面，提供一种导航设备，并采用以下技术方案:导航设备包括上述的高程数据获取装置。进一步地，导航设备还包括:获取模块，用于获取高程数据获取装置获取的高程值；以及计算模块，用于根据高程值计算出预设道路的地形信息。可以发现，本发明的上述技术方案，通过从DTM影像中获取表示地形表面形态信息的高程值，从而通过导航设备的计算，坡度、垂向曲率、相对高程、地势起伏。为使用者提供道路的坡度、坡向等路面信息，使得导航设备增添弯道警告等更加智能化的功能。除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:图1为本发明实施例所述高程数据获取方法的主要流程图；图2为本发明实施例所述高程数据获取方法的具体流程图；图3为本发明实施例所述一象元匹配方案示意图；图4为本发明实施例所述一道路上预设点的高程值获取示意图；以及图5为本发明实施例所述高程数据获取装置的主要结构示意图。
具体实施例方式以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。图1为本发明实施例所述高程数据获取方法的主要流程图。参见图1所示，高程数据获取方法包括:SlOl:获取导航电子地图中预设点的经纬度坐标；S103:根据经纬度坐标从对应的DTM影像上获取预设点所匹配的象元；以及S105:提取象元对应的高程值并将高程值赋予导航电子地图中的预设点。在本实施例的上述技术方案中，输入DTM影像，格式为:WGS84_Geo_Tiff。类型为:.tif、.tfw,其中tfw文件为tif文件的左上角记录tif文件的经纟韦度的文件类型。tif文件中包含若干象元，每个象元均有对应的高程值。高程值为整数。应用本发明的高程数据获取方法在满足条件微机环境下，可提取出预设道路上预设点的高程值。其中，满足条件的微机环境，例如微机 Pentium III 1.6G/512M 以上；Windows98/ME/2000/XP/2003。对导航电子地图中预设的点，通过其经纬度坐标，在对应的DTM影像中找出该预设的点对应的象元，从而获取该预设的点的高程值，导航电子地图利用各个点的高程值，计算坡度、垂向曲率、相对高程、地势起伏，用来支持智能导航应用于:弯道警告系统，速度限制辅助系统，动力系统预先管理系统，前灯控制系统，绿色驾驶，使得导航功能更加多样化。图2为本发明实施例所述高程数据获取方法的具体流程图。参见图2所示，高程数据获取方法包括:步骤201:获取形状点经纬度坐标；该步骤是指在导航电子地图上获取预先选定的点的经纬度坐标，对于道路来说，一般选取道路形状点和/或道路link节点，即获取路形状点和/或道路link节点的经纬度坐标。步骤203:通过经纬度坐标匹配DTM象元；该步骤是指，根据选取的点的在导航电子地图上的坐标在对应的DTM影像上匹配该点的DTM象元。步骤205:判断该经纬度坐标是否属于该象元，若是，执行步骤207，若否，返回执行步骤203 ；在上述两个步骤中，通过预定点的经纬度坐标匹配所属的象元。步骤207:获取象元的高程值；该步骤是指，通过确定的象元，获取该象元的高程值，这是因为在DTM影像上，一个象元会对应一个高程值。 步骤208:赋高程值给形状点。通过本实施例的上述技术方案，可以完整的将DTM影像地图上某个点的高程值，提取出来，以支持导航设备的智能化应用。图3为本发明实施例所述一象元匹配方案示意图。参见图3所示，在判断经纬度坐标是否属于某个象元时，可以这样规定:假定一象元30，若经纬度坐标落在象元30内，则认为该经纬度坐标与该象元30匹配；若经纬度坐标落在象元30的第一边框301上，则认为该经纬度坐标与该象元30匹配；若经纬度坐标落在象元30的与第一边框301相邻的第二边框303上时，则认为该经纬度坐标与该象元30匹配；当然，若经纬度坐标落在第一边框301与第二边框303的连接点305上，则亦认为该经纬度坐标与该象元30匹配。通过本实施例的上述技术方案，确定经纬坐标属于某个象元的范围，解决了象元边框上经纬坐标的归属问题。图4为本发明实施例所述一道路上预设点的高程值获取示意图。参见图4所示，图面40为一包含若干象元的DTM影像的一图面40，选取图面40上的一道路401，在道路401上，根本选取第一节点402、第二节点404、第三节点406、第四节点408以及第五节点410，通过本发明的技术方案，分别提取上述5个节点的高程值。通过本发明上述实施例的技术方案，通过提取上述5个节点的高程值，获取道路401的地形地面信息，如坡度，坡向，以支持导航设备的智能化。图5为本发明实施例所述高程数据获取装置的主要结构示意图。参见图5所示，高程数据获取装置包括第一获取模块51，用于获取导航电子地图中预设点的经纬度坐标；第二获取模块53，用于根据经纬度坐标从对应的DTM影像上获取预设点所匹配的象元；以及提取模块55，用于提取象元对应的DTM影像上的高程值并将高程值赋予导航电子地图中的预设点。
优选地，第二获取模块53包括判断模块(图中未示)，用于判断经纬度坐标是否属于第一象元，并得一判断结果；第二获取子模块(图中未示)，用于在判断结果为经纬度坐标属于第一象元时，获取第一象元对应的在DTM影像上对应的高程值。导航设备(图中未示)包括上述的高程数据获取装置(图中未示)。优选地，导航设备还包括获取模块，用于获取高程数据获取装置获取的高程值；以及计算模块，用于根据高程值计算出预设道路的地形信息。可以发现，本发明的上述技术方案，通过从DTM影像中获取表示地形表面形态信息的高程值，从而通过导航设备的计算，获取该预设的点的高程值，导航电子地图利用各个点的高程值，计算坡度、垂向曲率、相对高程、地势起伏，用来支持智能导航应用于:弯道警告系统，速度限制辅助系统，动力系统预先管理系统，前灯控制系统，绿色驾驶，使得导航功能更加多样化，提高了用户体验。以上所述仅是本发明的实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
权利要求
1.一种高程数据获取方法，其特征在于，包括: 获取导航电子地图中预设点的经纬度坐标； 根据所述经纬度坐标从对应的DTM影像上获取所述预设点所匹配的象元；以及 提取所述象元对应的高程值并将所述高程值赋予所述导航电子地图中的所述预设点。
2.如权利要求1所述的高程数据获取方法，其特征在于，所述根据所述经纬度坐标从对应的DTM影像上获取所述预设点所匹配的象元包括: 判断所述经纬度坐标是否属于第一象元，并得一判断结果； 在所述判断结果为所述经纬度坐标属于所述第一象元时，获取所述第一象元对应的在所述DTM影像上的高程值。
3.如权利要求1所述的高程数据获取方法，其特征在于，所述经纬度坐标属于所述第一象元包括: 所述经纬度坐标在所述第一象元的方框内； 所述经纬度坐标在所述第一象元的第一边框上；以及 所述经纬度坐标在所述第一象元的与所述第一边框相邻的第二边框上。
4.如权利要求1至3任一项所述的高程数据获取方法，其特征在于，所述预设点包括: 道路形状点；和/或 道路link节点。
5.一种高程数据获取装置，其特征在于，包括: 第一获取模块，用于获取导航电子地图中预设点的经纬度坐标； 第二获取模块，用于根据所述经纬度坐标从对应的DTM影像上获取所述预设点所匹配的象元；以及 提取模块，用于提取所述象元对应的高程值并将所述高程值赋予所述导航电子地图中的所述预设点。
6.如权利要求5所述的高程数据获取装置，其特征在于，所述第二获取模块包括: 判断模块，用于判断所述经纬度坐标是否属于第一象元，并得一判断结果； 第二获取子模块，用于在所述判断结果为所述经纬度坐标属于所述第一象元时，获取所述第一象元对应的的高程值。
7.一种导航设备，其特征在于，包括权利5或6所述的高程数据获取装置。
8.如权利要求7所述的导航设备，其特征在于，还包括: 获取模块，用于获取所述高程数据获取装置获取的高程值；以及 计算模块，用于根据所述高程值计算出预设道路的地形信息。
全文摘要
本发明提供一种高程数据获取方法与装置、导航设备，用于为电子导航地图提供更多的新信息，高程数据获取方法包括获取导航电子地图中预设点的经纬度坐标；根据经纬度坐标从对应的DTM影像上获取预设点所匹配的象元；以及提取象元对应高程值并将高程值赋予导航电子地图中的预设点。采用本发明提供的技术方案，通过获取道路link形状点和节点的高程值，从而挖掘更多的地形地面信息，支持导航系统智能化应用。
文档编号G01C5/00GK103162664SQ20111040524
公开日2013年6月19日 申请日期2011年12月8日 优先权日2011年12月8日
发明者向娇娇 申请人:北京四维图新科技股份有限公司