道路匹配方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及地理信息系统领域，特别是涉及道路匹配方法和装置。
【背景技术】
[0002]现有技术中，将GPS点匹配到道路上的主要的方式为:
[0003]根据GPS点的经纬度坐标，计算GPS点与路网中各道路的距离，将距离最近的道路确定为该GPS点所匹配的道路。但是这种道路匹配方式存在以下缺陷:
[0004]由于GPS定位本身存在一定的误差，从而使得定位得到的GPS点可能会漂离用户当前实际所在的道路，如该GPS点漂移到距离用户当前实际所在道路临近的其他道路上，即，与该GPS点距离最近的道路并不是用户当前实际所在的道路，而是用户当前实际所在道路临近的其他道路，因此，现有技术提供的匹配方式存在GPS点与道路匹配不准确的问题。
【发明内容】
[0005]为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了道路匹配方法和装置，以解决现有技术中GPS点与道路匹配不准确的问题。
[0006]本发明实施例公开了如下技术方案:
[0007]一种道路匹配方法，包括:
[0008]根据当前GPS点的经纬度坐标和当前GPS点周边预置范围内的道路的位置信息，计算当前GPS点与周边预置范围内的道路的距离，并按照距离由小到大顺序选取至少一条道路作为当前GPS点的候选匹配道路；
[0009]根据当前GPS点的方向，计算当前GPS点与所述候选匹配道路的方向偏差；
[0010]将当前GPS点与候选匹配道路的距离和方向偏差输入到预置的位置概率模型中，得到当前GPS点在候选匹配道路上的位置概率；
[0011 ] 从当前GPS点的候选匹配道路中选取与上一个GPS点的候选匹配道路具有连通关系的候选匹配道路作为当前GPS点的连通候选匹配道路；
[0012]根据当前GPS点在连通候选匹配道路上的位置概率、上一个GPS点在其与连通候选匹配道路具有连通关系的候选匹配道路上的位置概率，计算当前GPS点在连通候选匹配道路上的位置综合概率；
[0013]从当前GPS点的连通候选匹配道路中选取位置综合概率最高的连通候选匹配道路作为当前GPS点的匹配道路。
[0014]一种道路匹配装置，包括:
[0015]候选匹配道路确定单元，用于根据当前GPS点的经纬度坐标和当前GPS点周边预置范围内的道路的位置信息，计算当前GPS点与周边预置范围内的道路的距离，并按照距离由小到大顺序选取至少一条道路作为当前GPS点的候选匹配道路；
[0016]方向偏差计算单元，用于根据当前GPS点的方向，计算当前GPS点与所述候选匹配道路的方向偏差；
[0017]位置概率计算单元，用于将当前GPS点与候选匹配道路的距离和方向偏差输入到预置的位置概率模型中，得到当前GPS点在候选匹配道路上的位置概率；
[0018]连通候选匹配道路选取单元，用于从当前GPS点的候选匹配道路中选取与上一个GPS点的候选匹配道路具有连通关系的候选匹配道路作为当前GPS点的连通候选匹配道路；
[0019]综合概率计算单元，用于根据当前GPS点在连通候选匹配道路上的位置概率、上一个GPS点在其与连通候选匹配道路具有连通关系的候选匹配道路上的位置概率，计算当前GPS点在连通候选匹配道路上的位置综合概率；
[0020]道路匹配单元，用于从当前GPS点的连通候选匹配道路中选取位置综合概率最高的连通候选匹配道路作为当前GPS点的匹配道路。
[0021]本发明实施例，当确定出当前GPS点的候选匹配道路之后，计算当前GPS点与该候选匹配道路的方向偏差，并将当前GPS点与候选匹配道路的距离和方向偏差输入预置的位置概率模型中以得到当前GPS点在候选匹配道路上的位置概率；根据当前GPS点在连通候选匹配道路上的位置概率、上一个GPS点在与该连通候选匹配道路具有连通关系的候选匹配道路上的位置概率，计算当前GPS点在该连通候选匹配道路上的位置综合概率；从当前GPS点的连通候选匹配道路中选位置综合概率最高的连通候选匹配道路作为当前GPS点的匹配道路。采用本发明技术方案，一方面，从当前GPS点的候选匹配道路中选择与上一 GPS点的候选匹配道路具有连通关系的候选匹配道路，从而能够确保选择出的连通候选匹配道路与上一 GPS点的候选匹配道路之间具有连通性，由于在实际中前后两个GPS点的距离比较近，因此前后两个GPS点实际所在道路具有连通性的可能性更大，因此，本方案选择出的连通候选匹配道路具有较大的概率是当前位置点实际所在的道路，从而使得选择的连通候选匹配道路更准确；另一方面，确定当前GPS点在选择出的连通候选匹配道路上的位置综合概率，不仅仅考虑该当前GPS点单独在该连通候选匹配道路上的位置概率，还考虑上一GPS点在其与该连通候选匹配道路具有连通性的候选匹配道路的位置概率，因此，使得计算出的当前GPS点在连通候选匹配道路上的位置综合概率更准确，从而使得选择位置综合概率最高的连通候选匹配道路作为当前GPS点的匹配道路更准确。
【附图说明】
[0022]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0023]图1为本发明提供的一种道路匹配方法的一个实施例的流程图；
[0024]图2为本发明提供的一种道路匹配方法的另一个实施例的流程图；
[0025]图3为本发明提供的一种基于卡尔曼滤波器原理对当前GPS点的经纬度坐标进行校正的方法的流程图；
[0026]图4为本发明提供的一种确定当前GPS点的预估经纬度坐标的方法的流程图；
[0027]图5为本发明提供的一种计算当前GPS点的经度偏移量和纬度偏移量的方法示意图；
[0028]图6为本发明提供的一种利用校正系数校正当前GPS点的经纬度坐标的方法流程图；
[0029]图7为本发明提供的一种道路匹配装置的一个实施例的结构图；
[0030]图8a为本发明提供的一种道路匹配装置的另一个实施例的结构图；
[0031]图Sb为本发明提供的一种道路匹配装置的另一个实施例的结构图；
[0032]图9为本发明提供的预估经纬度坐标确定的结构图；
[0033]图10为本发明提供的经纬度坐标校正单元的结构图；
[0034]图11为本发明提供的一种道路匹配装置的另一个实施例的结构图。
【具体实施方式】
[0035]为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。
[0036]方法实施例
[0037]请参阅图1所示，其为本发明提供的一种道路匹配方法的一个实施例的流程图，该方法包括以下步骤:
[0038]步骤101:根据当前GPS点的经纬度坐标和当前GPS点周边预置范围内的道路的位置信息，计算当前GPS点与周边预置范围内的道路的距离，并按照距离由小到大顺序选取至少一条道路作为当前GPS点的候选匹配道路。
[0039]步骤102:根据当前GPS点的方向，计算当前GPS点与所述候选匹配道路的方向偏差。
[0040]步骤103:将当前GPS点与候选匹配道路的距离和方向偏差输入到预置的位置概率模型中，得到当前GPS点在候选匹配道路上的位置概率。
[0041]其中，现有技术中已经提供了多种位置概率模型，最常见的是根据核函数构建的位置概率模型。所有满足Mercer定理的函数都可以作为核函数。常用的核函数包括:指数核函数、线性核函数、多项式核函数、径向基核函数、Sigmoid核函数和复合核函数。
[0042]在本发明的一个优选实施方式中，可以根据核函数构建位置概率模型，例如，可以根据指数核函数构建位置概率模型。但是，考虑到指数函数对数据放大过快，因此，也可以根据多项式核函数等其它形式的核函数构建位置概率模型。在本发明技术方案中，不限于采用何种形式的核函数构建位置概率模型。
[0043]例如，根据指数核函数构建的位置概率模型为:p = e h，其中，h = a+d0 p为该位置概率模型输出的概率，a为当前GPS点与候选匹配道路的方向偏差，d为当前GPS点与候选匹配道路的距离。
[0044]在本发明的一个优选的实施方式中，为了使位置概率模型输出的当前GPS点在候选匹配道路上的位置概率更准确，还可以进一步对输入到位置概率模型中的当前GPS点与候选匹配道路的方向偏差进行修正。
[0045]由于GPS点的方向与GPS点的速度之间存在关联关系，因此，可以通过速度修正当前GPS点与候选匹配道路的方向偏差。
[0046]修正公式为:a’= kX log(v+C0) Xa,即，h = a’+d。
[0047]其中，a为