一种提取地图上双线道路的方法及装置与流程

技术特征：

1.一种提取地图上双线道路的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：

1)选定地图上的任一条道路曲线L，建立以道路曲线L为中心，R为半径的缓冲区，寻找包含于缓冲区或者与缓冲区相交的道路曲线构建道路曲线L的匹配候选集；

2)计算道路曲线L与匹配候选集中道路曲线的夹角，根据所述夹角，判断匹配候选集中道路曲线与道路线段L的方向一致性；

3)计算道路曲线L与匹配候选集中道路曲线的距离，判断所述距离与所要提取的双线道路宽度的一致性；

4)当匹配候选集中道路曲线与道路曲线L的方向一致性满足方向设定条件，且所述距离与所要提取的双线道路宽度的一致性满足距离设定条件时，匹配候选集中的该道路曲线与道路曲线L构成的双线道路就是所要提取的双线道路。

2.根据权利要求1所述提取地图上双线道路的方法，其特征在于，R＝3d₀，d₀为所要提取的双线道路的宽度。

3.根据权利要求1所述提取地图上双线道路的方法，其特征在于，设置方向一致性参数Conori来表征匹配候选集中道路曲线与道路曲线L的方向一致性，所述方向一致性参数Conori的计算公式为：

式中，分别为道路曲线L与匹配候选集中某一道路曲线的首尾结点相连向量，θ为道路曲线L与匹配候选集中某一道路曲线的夹角。

4.根据权利要求1所述提取地图上双线道路的方法，其特征在于，设置距离一致性参数Condis来表征所述距离与所要提取的双线道路宽度的一致性，距离一致性参数Condis的计算公式为：

$Condis=1-\frac{|d-d_0|}{d_0}$

式中，d为所要提取的双线道路的宽度，d为道路曲线L与匹配候选集某条道路曲线的距离。

5.根据权利要求4所述提取地图上双线道路的方法，其特征在于，所述道路曲线L与匹配候选集中道路曲线的距离为正对投影距离，正对投影距离d_i定义为d_i＝max{d_P(L_A,L_i),d_P(L_i,L_A)}，其中，L_A为匹配候选集中的一条道路曲线，d_P(L_A,L)为组成曲线L_A的各线段的中点到道路曲线L的投影距离的平均值，d_P(L,L_A)为组成道路曲线L的各线段的中点到曲线L_A的投影距离的平均值。

6.根据权利要求5所述提取地图上双线道路的方法，其特征在于，道路曲线L上各线段的中点到匹配候选集中的一条道路曲线的投影距离的计算过程为：

A)对于道路曲线L中的任一条线段L_i，找到线段L_i的中点P在道路曲线L_A上的投影点所在的正对投影线段，从而获知正对投影线段两端点的坐标值；

B)根据公式得到线段L_i的中点P在道路曲线L_A上的投影点的坐标值(x_t,y_t)；其中，n＝Δx₂₁Δx₃₂+Δy₂₁Δy₃₂，m＝Δx²₂₁+Δy²₂₁，Δx₂₁＝x₂-x₁，Δy₂₁＝y₂-y₁，Δx₃₂＝x₃-x₂，Δy₃₂＝y₃-y₂，(x₁,y₁)、(x₂,y₂)为正对投影线段两端点的坐标值，(x₃,y₃)为线段L_i的中点P的坐标值；

C)根据线段L_i的中点P及其在道路曲线L_A上的投影点的坐标值，最终求出线段L_i的中点P在道路曲线L_A上投影距离。

7.根据权利要求6所述提取地图上双线道路的方法，其特征在于，步骤A)中线段L_i的中点P在道路曲线L_A上的投影点所在的正对投影线段的获取过程为：

a)计算中点P到曲线L_A上所有顶点的距离，得到集合Array_dis，找出集合Array_dis中最短和次短距离，其中最短距离的顶点记为q₁，次短距离的顶点记为q₂；

b)在点P、q₁、q₂构成的三角形中，计算∠Pq₁q₂和∠Pq₂q₁，如果∠Pq₁q₂和∠Pq₂q₁都不为钝角，则顶点q₁、q₂连成的线段为中点P的正对投影线段，如果∠Pq₁q₂和∠Pq₂q₁中有钝角，则从Array_dis中删除次短距离，重新获取q₁、q₂，计算∠Pq₁q₂和∠Pq₂q₁，直到∠Pq₁q₂和∠Pq₂q₁都不为钝角，得到中点P的正对投影线段。

8.根据权利要求1-7任一所述提取地图上双线道路的方法，其特征在于，在地图上提取双线道路时要首先对地图数据进行预处理：修正拓扑错误，连接或删除悬挂点。

9.一种提取地图上双线道路的装置，其特征在于，该装置包括匹配候选集确定模块、方向一致性计算模块、距离一致性计算模块及双线道路提取模块；

所述匹配候选集确定模块用于对地图上任一道路曲线L，建立以道路曲线L为中心，R为半径的缓冲区，寻找包含于缓冲区或者与缓冲区相交的道路曲线构建道路曲线L的匹配候选集；

所述方向一致性计算模块用于计算道路曲线L与匹配候选集中道路曲线的夹角，根据所述夹角，判断匹配候选集中道路曲线与道路曲线L的方向一致性；

所述距离一致性计算模块用于计算道路曲线L与匹配候选集中道路曲线的距离，判断所述距离与所要提取的双线道路宽度的一致性；

所述双线道路提取模块用于判断匹配候选集中道路曲线与道路曲线L的方向一致性是否满足方向设定条件，并判断所述距离与所要提取的双线道路宽度的一致性是否满足距离设定条件时，将满足方向设定条件和距离设定条件的道路曲线与道路曲线L匹配成双线道路。

10.根据权利要求9所述提取地图上双线道路的装置，其特征在于，设置距离一致性参数Condis来表征所述距离与所要提取的双线道路宽度的一致性，距离一致性参数Condis的计算公式为：

$Condis=1-\frac{|d-d_0|}{d_0}$

式中，d为所要提取的双线道路的宽度，d为道路曲线L与匹配候选集某条道路曲线的距离。