基于GIS的空间地理信息服务方法及装置与流程

本发明涉及人工智能，尤其涉及一种基于gis的空间地理信息服务方法及装置。

背景技术：

1、在数字化、智能化的时代背景下，地理信息的应用场景越来越广泛，从路线规划到交通管理，再到灾害预防和应急管理，都离不开高效的地理信息服务，提高服务效率能够满足这些领域对地理信息快速增长的需求。

2、现如今，传统的地理信息的采集和更新往往依赖于周期性的地面测量或卫星遥感，这些方法耗时较长，难以实现快速响应城市变化的需求，同时，地理信息数据的处理流程可能涉及多个部门和环节，从数据采集、编辑、验证到最终入库，未对数据进行实时集成，每个环节都可能引入时间延迟，导致整体更新速度减慢，从而导致空间地理信息服务效率较低。

技术实现思路

1、本发明提供一种基于gis的空间地理信息服务方法及装置，其主要目的在于解决空间地理信息服务效率较低的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供的一种基于gis的空间地理信息服务方法，包括：

3、利用gis获取目标区域的路网数据，根据所述路网数据生成所述目标区域的区域节点；

4、生成所述区域节点中起点到所述区域节点中终点的最短路径代价函数；

5、采集所述目标区域的实时交通信息，提取所述实时交通信息的信息特征；

6、根据所述信息特征对所述最短路径代价函数进行代价修正，得到所述目标区域的多条件路径代价函数；

7、根据目标用户的路径需求对所述多条件路径代价函数进行权重调控，得到所述目标区域的目标路径代价函数，其中，所述目标路径代价函数为：其中，是所述目标区域的目标路径代价函数，是所述路径需求的需求总数，是所述路径需求的需求标识，是所述区域节点中目标节点，是第种所述路径需求所对应的需求权重，是第种所述路径需求所对应的多条件路径代价函数；

8、根据所述目标路径代价函数对所述区域节点进行节点探索，根据所述节点探索的探索结果和预先获取的实际距离生成所述目标区域的目标规划路径，根据所述目标规划路径对所述目标用户的原始规划路径进行路径修正。

9、可选地，所述根据所述路网数据生成所述目标区域的区域节点，包括：

10、根据所述路网数据生成所述目标区域的有向图；

11、根据所述有向图确定所述目标区域的区域节点。

12、可选地，所述生成所述区域节点中起点到所述区域节点中终点的最短路径代价函数，包括：

13、根据所述路网数据确定所述区域节点中起点到所述区域节点中目标节点的实际距离，确定所述实际距离为所述起点到所述目标节点的实际代价；

14、利用预设的距离算法生成所述区域节点中目标节点到所述区域节点中终点的估计距离，其中，所述预设的距离算法为：其中，是所述目标节点到所述终点的估计距离，是所述目标节点的节点坐标，是所述终点的终点坐标；

15、根据所述估计距离确定所述目标节点到所述终点的估计代价，利用预设的最短路径代价函数、所述实际代价和所述估计代价生成所述起点到所述终点的最短路径代价函数，其中，所述预设的最短路径代价函数为：其中，是所述起点到所述终点的最短路径代价函数，是所述区域节点中起点到所述目标节点的实际代价，是所述区域节点中所述目标节点到所述终点的估计代价，是所述目标节点。

16、可选地，所述提取所述实时交通信息的信息特征，包括：

17、根据所述实时交通信息生成所述目标区域的道路拥挤值、车流量和平均车速；

18、汇集所述道路拥挤值、所述车流量和所述平均车速为所述实时交通信息的信息特征。

19、可选地，所述根据所述信息特征对所述最短路径代价函数进行代价修正，得到所述目标区域的多条件路径代价函数，包括：

20、根据所述信息特征生成最短路径代价函数的调节因子；

21、根据所述调节因子对所述最短路径代价函数进行代价修正，得到所述目标区域的多条件路径代价函数。

22、可选地，所述根据所述调节因子对所述最短路径代价函数进行代价修正，得到所述目标区域的多条件路径代价函数，包括：

23、根据所述调节因子和信息特征对所述最短路径代价函数进行代价修正，得到所述目标区域的多条件路径代价函数，其中，所述多条件路径代价函数为：其中，是所述目标区域的多条件路径代价函数，是所述区域节点中起点到所述目标节点的实际代价，是所述区域节点中目标节点到所述终点的估计代价，是所述目标节点，是所述信息特征中的道路拥挤值，是所述信息特征中的车流量，是所述信息特征中的平均车速，是所述道路拥挤值所对应的调节因子，是所述车流量所对应的调节因子，是所述平均车速所对应的调节因子。

24、可选地，所述根据目标用户的路径需求对所述多条件路径代价函数进行权重调控，得到所述目标区域的目标路径代价函数，包括：

25、确定所述目标用户的路径需求；

26、生成所述路径需求的动态权重数组；

27、根据所述动态权重数组对所述多条件路径代价函数进行权重调控，得到所述目标区域的目标路径代价函数。

28、可选地，所述根据所述目标路径代价函数对所述区域节点进行节点探索，根据所述节点探索的探索结果和预先获取的实际距离生成所述目标区域的目标规划路径，包括：

29、生成所述区域节点中目标节点与所述区域节点中终点的估计代价；

30、根据所述估计代价和所述目标路径代价函数对预设的开放列表中的节点进行节点选取，得到选取节点；

31、将所述选取节点和所述目标节点进行节点匹配，根据所述节点匹配的匹配结果和预先获取的实际距离生成所述目标区域的目标规划路径。

32、可选地，所述将所述选取节点和所述目标节点进行节点匹配，根据所述节点匹配的匹配结果和预先获取的实际距离生成所述目标区域的目标规划路径，包括：

33、当所述选取节点与所述目标节点匹配时，确定所述选取节点为目标节点，根据所述目标节点和预先获取的实际距离生成所述目标区域的目标规划路径；

34、当所述选取节点与所述目标节点不匹配时，确定所述选取节点所对应的相邻节点，生成所述起点经过所述选取节点到所述相邻节点的实际代价，根据所述实际代价、所述相邻节点和预先获取的实际距离生成所述目标区域的目标规划路径。

35、为了解决上述问题，本发明还提供一种一种基于gis的空间地理信息服务装置，所述装置包括：

36、区域节点生成模块，用于利用gis获取目标区域的路网数据，根据所述路网数据生成所述目标区域的区域节点；

37、最短路径代价函数生成模块，用于生成所述区域节点中起点到所述区域节点中终点的最短路径代价函数；

38、信息特征提取模块，用于采集所述目标区域的实时交通信息，提取所述实时交通信息的信息特征；

39、多条件路径代价函数生成模块，用于根据所述信息特征对所述最短路径代价函数进行代价修正，得到所述目标区域的多条件路径代价函数；

40、目标路径代价函数生成模块，用于根据目标用户的路径需求对所述多条件路径代价函数进行权重调控，得到所述目标区域的目标路径代价函数，其中，所述目标路径代价函数为：其中，是所述目标区域的目标路径代价函数，是所述路径需求的需求总数，是所述路径需求的需求标识，是所述区域节点中目标节点，是第种所述路径需求所对应的需求权重，是第种所述路径需求所对应的多条件路径代价函数；

41、路径修正模块，用于根据所述目标路径代价函数对所述区域节点进行节点探索，根据所述节点探索的探索结果和预先获取的实际距离生成所述目标区域的目标规划路径，根据所述目标规划路径对所述目标用户的原始规划路径进行路径修正。

42、本发明实施例通过将地理信息转换为数字化的数据，使得空间信息的表示更加精确和标准化，这种知识化的表示方式有助于更快速和准确地进行空间分析和决策支持，通过采集实时交通信息并结合路网数据，gis能够生成多条件路径代价函数，这有助于更准确地预测旅行时间和路线的可行性，从而提高路径规划的效率和准确性，gis允许根据目标用户的路径需求对多条件路径代价函数进行权重调控，这使得最终生成的目标路径代价函数更加贴合用户的实际需求，提供了更加个性化的服务，同时在区域节点中进行节点探索，并根据探索结果和实际距离生成目标规划路径，进一步对用户的原始规划路径进行修正，这样的动态调整机制确保了路径规划的实时性和准确性，因此本发明提出的基于gis的空间地理信息服务方法及装置，可以解决进行空间地理信息服务效率较低的问题。