一种道路数据存储方法及设备与流程

本发明涉及导航算路技术领域，尤其涉及一种道路数据存储方法及设备。

背景技术：

现有技术中，常用的道路数据的存储方式包括如下两种：

第一种存储方式：针对各级别的道路网络，既要存储一个级别道路网络中所有道路的所有形状点信息及拓扑信息，还要存储该级别道路网络中所有道路与其相邻级别道路网络中所有道路的关联关系；

第一种存储方式的缺陷在于：首先，将各个级别道路网络的各道路的所有形状点信息存储需要的存储容量大，冗余数据多，其次，在导航算路时，导入的数据量大，使得导航程序运行缓慢。

第二种存储方式：存储最低级别道路网络中各道路的形状点信息和拓扑信息，对于其他级别道路网络，建立并存储相邻级别道路网络道路的关联关系，考虑到道路是由多个路段构成的，此处的关联关系仅包括上一级道路网络对应的下一级道路网络中的首尾路段。

第二种存储方式虽然解决了第一种存储方式中存储容量大、冗余数据多的问题，但是，由于第二种方式存储的相邻级别道路网络道路的关联关系仅包括上一级道路网络对应的下一级道路网络中的首尾路段，因此，在导航路径规划也就是导航算路时，需要计算上一级道路网络对应的下一级道路网络中的全部路段，并且，当算法需要跨级别时，需要由最高级别道路网络向最低级别道路网络层层进行查找，从而导致导航算路效率较低。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种道路数据存储方法及设备，用以解决现有技术的道路数据存储方法使得导航算路效率较低的问题。

基于上述问题，本发明实施例提供的一种道路数据存储方法，包括：

按照比例尺由小到大顺序，将电子地图道路数据划分为级别由高到低的道路网络；

存储最低级别道路网络中各道路的形状点及道路拓扑关系；

按照所述道路网络级别由高到低的顺序，针对除最低级别道路网络之外的各级别道路网络中的每条道路，确定该道路所在级别道路网络的下一级别道路网络中与该道路对应的道路序列，以及该道路在最低级别道路网络中对应的道路序列；

将该道路所在级别道路网络的下一级别道路网络中与该道路对应的道路序列对应存储，以及将最低级别道路网络中与该道路对应的道路序列对应存储；

按照所述道路网络级别由低到高的顺序，针对除最高级别道路网络之外的各级别道路网络中的每条道路所属道路序列，确定该道路所在级别道路网络的上一级别道路网络中与该道路所属道路序列对应的道路；

将该道路所在级别道路网络的上一级别道路网络中与该道路所属道路序列对应的道路对应存储。

本发明实施例提供的一种道路数据存储设备，包括：

道路网络划分模块，用于按照比例尺由小到大顺序，将电子地图道路数据划分为级别由高到低的道路网络；

形状点及拓扑关系存储模块，用于存储最低级别道路网络中各道路的形状点及道路拓扑关系；

道路序列确定模块，用于按照所述道路网络级别由高到低的顺序，针对除最低级别道路网络之外的各级别道路网络中的每条道路，确定该道路所在级别道路网络的下一级别道路网络中与该道路对应的道路序列，以及该道路在最低级别道路网络中对应的道路序列；

道路序列存储模块，用于将该道路所在级别道路网络的下一级别道路网络中与该道路对应的道路序列对应存储，以及将最低级别道路网络中与该道路对应的道路序列对应存储；

道路确定模块，用于按照所述道路网络级别由低到高的顺序，针对除最高级别道路网络之外的各级别道路网络中的每条道路所属道路序列，确定该道路所在级别道路网络的上一级别道路网络中与该道路所属道路序列对应的道路；

道路存储模块，用于将该道路所在级别道路网络的上一级别道路网络中与该道路所属道路序列对应的道路对应存储。

本发明实施例的有益效果包括：

本发明实施例提供的一种道路数据存储方法及设备，仅针对最低级别道路网络存储各道路的形状点信息和拓扑信息，对于除最低级别道路网络之外的道路网络的各道路，不需要存储道路的形状点信息和拓扑信息，与现有技术相比，降低了数据库的容量，由于数据库的数据量变少，在算路时对数据库的读取速度变快，提高的算路效率；针对除最低级别道路网络之外的道路网络的各道路，存储了该道路与该道路所在级别道路网络的下一级别道路网络中与该道路对应的道路序列之间的对应关系，使得在算路过程中，当需要从高级别道路网络中的道路跳转到低级别道路网络中的道路时，能够根据存储的道路数据从高级别道路网络中的道路层层向下直到查找到对应的低级别道路网络中的道路；针对除最低级别道路网络之外的道路网络的各道路，存储了该道路所在级别道路网络的上一级别道路网络中与该道路所属道路序列对应的道路，当需要从低级别道路网络中的道路跳转到高级别道路网络中的道路时，能够根据预先存储的道路数据从低级别道路网络中的道路层层向上直到查找到对应的高级别道路网络中的道路，与现有技术中，仅存储该道路在相邻级别道路网络中对应道路序列的首道路和尾道路相比，存储的对应关系不复杂，在进行算路时，可以直接提供相邻网络道路中与该道路具有预设对应关系的各条道路信息，而不需要从首道路到尾道路进行查找，提高了导航效率；针对非最低级别道路网络中的每条道路，将最低级别的道路网络中与该道路对应的道路序列与该道路的对应关系存储，当在导航过程中，需要将高级别道路网络中的道路通过最低级别道路进行反馈时，可以直接得到高级别道路网络中的道路对应的最低级别道路网络中的道路序列的信息，不需要从上至下层层查找，进一步提高了算路效率。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种道路数据存储方法的流程图；

图2为本发明实施例1提供的一种道路数据存储方法的流程图；

图3为本发明实施例提供的一种道路数据存储设备的结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种道路数据存储方法及设备，以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。并且在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明实施例提供一种道路数据存储方法，如图1所示，包括：

S101、按照比例尺由小到大顺序，将电子地图道路数据划分为级别由高到低的道路网络。

S102、存储最低级别道路网络中各道路的形状点及道路拓扑关系。

S103、按照道路网络级别由高到低的顺序，针对除最低级别道路网络之外的各级别道路网络中的每条道路，确定该道路所在级别道路网络的下一级别道路网络中与该道路对应的道路序列，以及该道路在最低级别道路网络中对应的道路序列。

S104、将该道路所在级别道路网络的下一级别道路网络中与该道路对应的道路序列对应存储，以及将最低级别道路网络中与该道路对应的道路序列对应存储。

S105、按照道路网络级别由低到高的顺序，针对除最高级别道路网络之外的各级别道路网络中的每条道路所属道路序列，确定该道路所在级别道路网络的上一级别道路网络中与该道路所属道路序列对应的道路。

S106、将该道路所在级别道路网络的上一级别道路网络中与该道路所属道路序列对应的道路对应存储。

进一步地，步骤S102、步骤S103～步骤S104、以及步骤S105～步骤S106三个部分的执行没有严格的先后顺序。

下面结合附图，用具体实施例对本发明提供的方法及相关设备进行详细描述。

实施例1：

本发明实施例1中，提供一种道路数据存储方法，如图2所示，具体包括如下步骤：

S201、按照比例尺由小到大顺序，将电子地图道路数据划分为级别由高到低的道路网络。

本步骤中，可以预先设置比例尺大小，并根据比例尺大小将道路数据划分为至少两个级别的道路网络，任意一个级别的道路网络包含的道路，为该级别以下级别道路网络中包含的道路的子集，那么，最低级别道路网络包含的道路最多，为所有道路的全集。道路网络的级别可以根据不同的依据进行划分，例如：根据道路等级、构网重要性、交通流量、或者行车速度等依据进行划分。以根据道路等级和构网重要性进行等级划分为例，最高级别道路网络可以由高等级道路构成(例如：连接各城市的国道等主干道)，最高级别以下级别道路网络可以由高等级道路及其次干道构成，以此类推，最低级别道路网络可以由所有道路构成。

S202、存储最低级别道路网络中各道路的形状点及道路拓扑关系。

进一步地，本步骤中，存储所针对的数据库可以为算路数据库，算路数据库可以用于提供导航算路时算路需要的数据，具体地，可以将最低级别道路网络中，构成各道路的形状点存储在算路数据库中，还可以将最低级别以上级别道路网络中的每条道路的绘制起点和绘制终点存储在算路数据库中，而最低级别以上级别道路网络中，构成各道路的形状点可以不存储在算路数据库中，而存储在显示数据库中，其中，显示数据库可以用于提供显示不同比例尺大小所标识的不同级别道路网络时所需的数据。

按照道路网络级别由高到低的顺序，对除最低级别道路网络之外的每个级别道路网络执行步骤S203～步骤S205：

S203、依次针对该级别道路网络中每条道路，确定该道路在下一级别道路网络中对应的道路序列和该道路序列中各道路的绘制方向，以及确定该道路在最低级别道路网络中对应的道路序列和该道路序列中各道路的绘制方向。

S204、该道路所在级别道路网络的下一级别道路网络中与该道路对应的道路序列中的各道路按照与该道路的绘制方向一致的顺序排序，将排序后的道路序列与该道路对应存储，并将道路序列中的各道路的绘制方向与该道路的绘制方向相同或者相反的信息存储。

S205、将最低级别道路网络中与该道路对应的道路序列中的各道路按照与该道路的绘制方向一致的顺序排序，将排序后的道路序列与该道路对应存储，并将道路序列中的各道路的绘制方向与该道路的绘制方向相同或者相反的信息存储。

进一步地，步骤S203～步骤S205中，每个级别道路网络中的每条道路，与该级别的下一级别道路网络中的某条或某些道路具有对应关系，该对应关系可以由划分道路网络级别时的依据确定，以根据道路等级和构网重要性进行等级划分为例，最高级别道路网络由高等级道路构成，该最高级别道路网络下一级别道路网络可以由高等级道路及其次干道构成，那么，最高级别道路网络中的某条道路，与该最高级别道路网络下一级别道路网络中该道路及其次干道构成的道路序列具有对应关系，在存储时，可以将该最高级别道路网络下一级别道路网络中该道路及其次干道的道路标识存储。

进一步地，可以将道路从绘制起点到绘制终点的方向作为道路的绘制方向。在存储道路数据的过程中，针对某层道路网络中的道路，该道路对应的下一层道路网络中与该道路对应的道路序列包括的各道路均具有绘制方向，如果仅存储道路序列的标识而不存储道路序列中的各道路分别与该道路的绘制方向相同或者相反的信息，那么，就无法确定道路序列中前一条道路的绘制终点连接了后一条道路的绘制起点还是绘制终点，在算路过程中需要通过相关算法进行确认，降低了算路效率，本发明实施例中，不仅存储道路序列的标识，还存储道路序列中的各道路分别与该道路的绘制方向相同或者相反的信息，那么，在算路时，根据道路序列中各道路与该道路的绘制方向相同或者相反的信息，能够确定道路序列中的每条道路所连接的下一条道路，是连接了该下一条道路的绘制起点还是绘制终点，进一步提高了算路效率。具体实现时可以设置方向标识，例如：设置0表征方向相同，设置1表征方向相反。

进一步地，存储某级别道路网络中道路与该级别下一级别道路网络中该道路对应道路序列的对应关系时，需要将该道路所在级别道路网络的下一级别道路网络中与该道路对应的道路序列中的各道路按照与该道路的绘制方向一致的顺序排序，将排序后的道路序列与该道路对应存储。例如：假设某一级别道路网络中存在道路标识为A的道路，在该级别下一级别道路网络中，与道路A具有对应关系的道路包括道路标识分别为a、b、c的道路，且道路A的绘制方向为从左到右，道路a、道路b、以及道路c按照从左到右的顺序排列，那么，存储道路A的下一级别道路网络中道路序列时，可以按照a、b、c的顺序将道路序列a、b、c存储。

在存储某级别道路网络中道路与最底级别道路网络中与该道路对应的道路序列时与存储该道路与下一级别道路网络中与该道路对应的道路序列的原理相同，这里不再赘述。

例如：假设某一级别道路网络中存在道路标识为A的道路，在最低级别道路网络中，与道路A具有对应关系的道路序列包括道路标识分别为d、e、f的道路，且道路A的绘制方向为从左到右，道路d、道路e、以及道路f按照从左到右的顺序排列，那么，存储道路A的下一级别道路网络中道路序列时，可以按照d、e、f的顺序存储。

进一步地，可以将道路所在网络级别的级别标识，以及该道路在该级别中的道路标识，作为该道路的道路标识；或者

若对道路数据进行了瓦片切割，可以将道路所在瓦片的瓦片标识，以及该道路在该瓦片上的道路标识，作为该道路的道路标识。

S206、按照道路网络级别由低到高的顺序，针对除最高级别道路网络之外的各级别道路网络中的每条道路所属道路序列，确定该道路所在级别道路网络的上一级别道路网络中与该道路所属道路序列对应的道路。

S207、将该道路所在级别道路网络的上一级别道路网络中与该道路所属道路序列对应的道路对应存储。

进一步地，由于高级别道路网络包括的道路为低级别道路网络包括的道路的子集，那么高级别道路网络中的道路与低级别道路网络中的道路序列相对应，对于某级别道路网络中的道路来说，针对相邻的下一级别道路网络，该道路对应着道路序列，那么存储时可以存储该道路与该道路序列的对应关系，针对相邻的上一级别道路网络，该道路在本层道路网络所属道路序列对应着上一级别道路网络中的道路，那么存储时可以存储该道路与上一级别道路网络中道路的对应关系。使得算路时无论从高级别道路网络跳跃到低级别道路网络，还是从低级别道路网络跳跃到高级别道路网络，都能够层层查找，直到找到目标道路。

进一步地，本实施例提供的道路数据存储方法中，步骤S202、步骤S203～S205、步骤S206～步骤S207的执行没有严格的先后顺序。

下面通过举例对本实施例进行说明：

例1：假设将道路数据划分为至少三个级别，各个级别道路网络的相关数据分别存储在算路数据库和显示数据库中，表1为各个级别道路网络的道路数据的总体存储情况：

表1

在表1中，算路数据库中只存储最低级别道路网络中道路的形状点，其他级别道路网络中道路的形状点可以存储在显示数据库中。

以算路数据库为例，假设道路数据从高到低划分为Lv5、Lv7、Lv9、Lv11四个级别，最高级别为Lv5，最低级别为Lv11。Lv5中存在道路标识为1的道路，Lv7中存在与道路1具有对应关系的道路序列，道路标识分别为1-1和1-2，Lv9中存在与道路1-1具有对应关系的道路序列，道路标识为1-1-1，以及与道路1-2具有对应关系的道路序列，道路标识为1-2-1，Lv11中存在与道路1-1-1具有对应关系的道路序列，道路标识分别为1-1-1-1和1-1-1-2，以及与道路1-2-1具有对应关系的道路序列，道路标识为1-2-1-1。并且，当下一级别道路绘制方向与本级别道路绘制方向相反时，设置方向标志位为1，表征对上一级别道路需要进行“方向颠倒”，方向相同时，设置方向标志位为0。

以Lv7中的道路1-1为例，存储的道路1-1所在等级的相邻等级道路网络中，与道路1-1具有预设关系的道路信息以及最低等级道路网络中与道路1-1具有预设对应关系的道路信息如表2所示：

表2

在表2中，1(0)表征道路1-1上一级别(Lv5)道路网络中与道路1-1所在道路序列(1-1和1-2)具有对应关系的道路为道路1，且道路1-1与道路1绘制方向相同；1-1-1(0)表征道路1-1下一级别(Lv9)道路网络中与道路1-1具有对应关系的道路序列包括一条道路1-1-1，且道路1-1-1与道路1-1绘制方向相同；1-1-1-1(0)、1-1-1-2(1)表征最低级别(Lv11)道路网络中与道路1-1具有对应关系的道路序列为道路1-1-1-1和道路1-1-1-2，且道路1-1-1-1与道路1-1绘制方向相同，道路1-1-1-2与道路1-1绘制方向相反。

进一步地，利用本发明实施例提供的道路数据存储方法，当在根据待导航路径的起点和终点，为待导航路径算路过程中，需要确定与当前道路所在级别的相邻级别的道路网络中与该当前道路具有预设关系的道路时，根据存储的该当前道路的绘制起点和绘制终点，以及相邻级别的道路网络中与该当前道路具有对应关系的道路与该当前道路之间的对应关系，进行确定。

基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种道路数据存储设备，由于这些设备所解决问题的原理与前述一种道路数据存储方法相似，因此该装置和设备的实施可以参见前述方法的实施，重复之处不再赘述。

本发明实施例提供的一种道路数据存储设备，如图3所示，包括如下模块：

道路网络划分模块301，用于按照比例尺由小到大顺序，将电子地图道路数据划分为级别由高到低的道路网络；

形状点及拓扑关系存储模块302，用于存储最低级别道路网络中各道路的形状点及道路拓扑关系；

道路序列确定模块303，用于按照所述道路网络级别由高到低的顺序，针对除最低级别道路网络之外的各级别道路网络中的每条道路，确定该道路所在级别道路网络的下一级别道路网络中与该道路对应的道路序列，以及该道路在最低级别道路网络中对应的道路序列；

道路序列存储模块304，用于将该道路所在级别道路网络的下一级别道路网络中与该道路对应的道路序列对应存储，以及将最低级别道路网络中与该道路对应的道路序列对应存储；

道路确定模块305，用于按照所述道路网络级别由低到高的顺序，针对除最高级别道路网络之外的各级别道路网络中的每条道路所属道路序列，确定该道路所在级别道路网络的上一级别道路网络中与该道路所属道路序列对应的道路；

道路存储模块306，用于将该道路所在级别道路网络的上一级别道路网络中与该道路所属道路序列对应的道路对应存储。

进一步地，所述道路序列确定模块303具体包括：按照所述道路网络级别由高到低的顺序，对除最低级别道路网络之外的每个级别道路网络执行如下处理：依次针对该级别道路网络中每条道路，确定该道路在下一级别道路网络中对应的道路序列和该道路序列中各道路的绘制方向，以及，确定该道路在最低级别道路网络中对应的道路序列和该道路序列中各道路的绘制方向；

所述道路序列存储模块304，具体用于该道路所在级别道路网络的下一级别道路网络中与该道路对应的道路序列中的各道路按照与该道路的绘制方向一致的顺序排序，将排序后的道路序列与该道路对应存储，并将道路序列中的各道路的绘制方向与该道路的绘制方向相同或者相反的信息存储；以及将最低级别道路网络中与该道路对应的道路序列中的各道路按照与该道路的绘制方向一致的顺序排序，将排序后的道路序列与该道路对应存储，并将道路序列中的各道路的绘制方向与该道路的绘制方向相同或者相反的信息存储。

上述各单元的功能可对应于图1至图2所示流程中的相应处理步骤，在此不再赘述。

本发明实施例提供的一种道路数据存储方法及设备，仅针对最低级别道路网络存储各道路的形状点信息和拓扑信息，对于除最低级别道路网络之外的道路网络的各道路，不需要存储道路的形状点信息和拓扑信息，与现有技术相比，降低了数据库的容量，由于数据库的数据量变少，在算路时对数据库的读取速度变快，提高的算路效率；针对除最低级别道路网络之外的道路网络的各道路，存储了该道路与该道路所在级别道路网络的下一级别道路网络中与该道路对应的道路序列之间的对应关系，使得在算路过程中，当需要从高级别道路网络中的道路跳转到低级别道路网络中的道路时，能够根据存储的道路数据从高级别道路网络中的道路层层向下直到查找到对应的低级别道路网络中的道路；针对除最低级别道路网络之外的道路网络的各道路，存储了该道路所在级别道路网络的上一级别道路网络中与该道路所属道路序列对应的道路，当需要从低级别道路网络中的道路跳转到高级别道路网络中的道路时，能够根据预先存储的道路数据从低级别道路网络中的道路层层向上直到查找到对应的高级别道路网络中的道路，与现有技术中，仅存储该道路在相邻级别道路网络中对应道路序列的首道路和尾道路相比，存储的对应关系不复杂，在进行算路时，可以直接提供相邻网络道路中与该道路具有预设对应关系的各条道路信息，而不需要从首道路到尾道路进行查找，提高了导航效率；针对非最低级别道路网络中的每条道路，将最低级别的道路网络中与该道路对应的道路序列与该道路的对应关系存储，当在导航过程中，需要将高级别道路网络中的道路通过最低级别道路进行反馈时，可以直接得到高级别道路网络中的道路对应的最低级别道路网络中的道路序列的信息，不需要从上至下层层查找，进一步提高了算路效率。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例可以通过硬件实现，也可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。

本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。