基于开源pgRounting的最优路径规划方法与流程

本发明属于导航技术领域，特别是涉及一种基于开源pgrounting的最优路径规划方法。

背景技术

路径规划，是指在具有障碍物的环境中，基于网络拓扑结构，按照一定的评价标准，寻找一条从起始状态到目标状态的无碰撞路径。路径规划问题可以抽象成图论中的最优路径搜索问题，即图论中求解带权图的最优路径问题。在交通控制、资源配置、车辆导航等领域，最优路径方法越来越成为研究的热点。

路径规划具体实现算法分为两大类，分别为遍历算法和启发式算法，广度优先搜索(breadth-first-search)是一种简单的遍历算法，无论是有向图还是无向图，广度优先搜索算法都适用。从宏观上来看，每一次迭代，广度优先搜索算法会向外拓展一次已访问过的范围。许多经典的路径规划算法都是从广度优先搜索算法演化而来，例如prim最小生成树算法和dijkstra算法。基于广度优先算法的路径规划，由于广度优先算法本身的特点，使得在规划路径时规划方法的算法效率低，并且空间复杂度高。

本发明利用现有的开源系统和开源软件，整合了一套以debianlinux为系统，geoserver,postgis,openlayers,udig,qgis为核心的开源webgis系统，不仅功能强大，而且效率优先，实现了系统的数字化和信息化。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供基于开源pgrounting的最优路径规划方法，通过用户浏览器访问openlayers确定起始点，再由openlayers对起始点经纬度坐标调用geoserver发布的postgisview数据库，利用pgrounting调用osm道路信息，查询postgis空间数据库相应数据，最后将查询的最短路径返回给用户，解决了现有的开源系统路径规划算法效率低、空间复杂度高的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为基于开源pgrounting的最优路径规划方法，包括如下步骤：

步骤ss01创建postgisview数据库录入完整地图信息；

步骤ss02用户通过浏览器访问openlayers确定起始点；

步骤ss03openlayers通过起始点经纬度坐标调用geoserver发布的postgisview数据库；

步骤ss04利用pgrouting调用osm道路信息；

步骤ss05查询postgis空间数据库相应数据；

步骤ss06系统查询的最短路径通过浏览器返回给用户。

优选地，所述步骤ss02中，起始点的坐标通过最短路径dijkstra算法得到。

优选地，所述步骤ss05中，postgis空间数据库利用最短路径算法dijkstra查询拓补图ways计算出起始点最短路径。

优选地，所述步骤ss06中，查询的最短路径信息通过viewparam显示到geoserver中，再利用openlayers调用，添加显示查找到的最短路径图层至浏览器。

本发明具有以下有益效果：

本发明通过用户浏览器访问openlayers确定起始点，再由openlayers对起始点经纬度坐标调用geoserver发布的postgisview数据库，利用pgrounting调用osm道路信息，查询postgis空间数据库相应数据，最后将查询的最短路径返回给用户，提高了开源系统路径规划算法效率、降低了空间复杂度。

当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明基于开源pgrounting的最优路径规划方法的步骤图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1所示，本发明为基于开源pgrounting的最优路径规划方法，包括如下步骤：

步骤ss01创建postgisview数据库录入完整地图信息；

步骤ss02用户通过浏览器访问openlayers确定起始点；

步骤ss03openlayers通过起始点经纬度坐标调用geoserver发布的postgisview数据库；

步骤ss04利用pgrouting调用osm道路信息；

步骤ss05查询postgis空间数据库相应数据；

步骤ss06系统查询的最短路径通过浏览器返回给用户；

方法中，pgrouting是一种基于开源空间数据库postgis用于网络分析的扩展模块，pgrouting通过利用dijkstra算法实现最短路径的搜索，dijkstra算法作为算法函数存在与postgis空间数据库中，通过pgrouting调用转换搜索现实最短路径，先决条件是必须具备每条路线的id、class类型、length长度、name名字、geometry几何结构，source源点、target终点和topology拓扑图；其中，最重要的是在导入postgis空间数据库时要确保一个正确的网络拓扑，包括源点和各路段的目标id信息；

若用户的网络数据中没有这样的网络拓扑信息，就需要运行pgr_createtopology功能，这个函数将源和目标id的每一个环节，都可以在一定公差内捕捉到附近的顶点。

其中，步骤ss02中，起始点的坐标通过最短路径dijkstra算法得到。

其中，步骤ss05中，postgis空间数据库利用最短路径算法dijkstra查询拓补图ways计算出起始点最短路径。

其中，步骤ss06中，查询的最短路径信息通过viewparam显示到geoserver中，再利用openlayers调用，添加显示查找到的最短路径图层至浏览器，使用osm(openstreetmap)下载基础地图数据，能够无缝正常完成最短路径查询，且osm还可以提供用户手工添加编辑地图的功能，有利于局部地区道路规划的准确性，增强用户体验。

值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述各实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，相应的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。

以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。