一种基于道路矢量数据实现经纬度换算成桩号的方法与流程

本发明涉及道路位置管理，尤其涉及一种基于道路矢量数据实现经纬度换算成桩号的方法。

背景技术：

1、传统的公路建设与运营管理采用桩号进行定位。随着交通现代化的持续发展，对道路管理养护要求越来越精细，稀疏的公路桩号网络已经不能满足要求。而且主流的电子地图，都是以经纬度进行定位、导航，很有必要设计一种将经纬度换算成道路桩号的方法，支持根据经纬度实时计算获取道路所在位置的桩号。

2、在我国公路矢量数据已经得到了广泛的应用，矢量数据中包含了一组顶点数据，是道路所在位置的经纬度信息，这些信息与道路桩号有着特殊的关联。本发明就是根据桩号的定义规则，发掘公路矢量数据与桩号之间的关系，设计的一种基于道路矢量数据实现经纬度换算成桩号的方法。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于道路矢量数据实现经纬度换算成桩号的方法，该方法根据道路矢量数据计算桩号，相比传统的桩号计算方法，计算效率和准确性都有很大的提升，。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种基于道路矢量数据实现经纬度换算成桩号的方法，包括以下步骤：

4、s1步骤，选取道路：计算输入经纬度所在点与道路矢量数据顶点的距离，选取距离最短顶点所在的道路记为r，其中所述经纬度所在点记为vinput，选取距离最短顶点记为vmin；

5、s2步骤，构造两条直线段：在道路r的顶点数组中选取顶点vmin前后两个顶点，分别与vmin组成两条直线段，记为l1、l2；

6、s3步骤，选择与输入点较小的直线段：分别求取vinput与l1、l2的距离，选择其中距离较小的直线段，记为l0；

7、s4步骤，求取输入点与线段的垂足：利用垂足计算方法，计算vinput与l0的垂足，记为vz；

8、s5步骤，组成新的序列：取道路r顶点数组中vmin前的所有顶点与vz组成新的序列；

9、s6步骤，计算新序列中相邻顶点的距离并求和：依次计算新序列中相邻顶点的距离，并对新序列中相邻顶点的距离进行求和，记为d；

10、s7步骤，求取桩号：求得经纬度所在点的桩号z＝z0+d，其中z0为道路起始桩号。

11、进一步的，所述s1步骤中，道路矢量数据是指计算机中以矢量数据结构存贮的道路内部数据，在矢量数据结构中，道路数据简化为线数据，用均匀和/不均匀间隔的顺序坐标链来描述。

12、进一步的，所述s2步骤中，顶点数组是指顶点坐标数组，其由若干组包含有经纬度的点坐标组成。

13、进一步的，所述s4步骤中，利用垂足计算方法，计算vinput与l0的垂足，采用垂足公式进行计算。

14、进一步的，所述s5步骤中，取道路r顶点数组中vmin前的所有顶点与vz组成新的序列，其中若l0＝l1，则新的序列不包含vmin，如果l0＝l2，则新的序列包含vmin。

15、进一步的，所述s7步骤中，求得经纬度所在点的桩号z＝z0+d，保留三位小数。

16、与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所提出的换算方法根据道路矢量数据计算桩号，相比传统的桩号计算方法，计算过程简单、计算结果准确，计算效率和准确性都有很大的提升，支持获取道路上任意点的桩号，能更好的满足基于道路桩号的定位要求，为道路建设、管理和养护的工作提供便利。

技术特征：

1.一种基于道路矢量数据实现经纬度换算成桩号的方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于道路矢量数据实现经纬度换算成桩号的方法，其特征在于，所述s1步骤中，道路矢量数据是指计算机中以矢量数据结构存贮的道路内部数据，在矢量数据结构中，道路数据简化为线数据，用均匀和/不均匀间隔的顺序坐标链来描述。

3.根据权利要求1所述的一种基于道路矢量数据实现经纬度换算成桩号的方法，其特征在于，所述s2步骤中，顶点数组是指顶点坐标数组，其由若干组包含有经纬度的点坐标组成。

4.根据权利要求1所述的一种基于道路矢量数据实现经纬度换算成桩号的方法，其特征在于，所述s4步骤中，利用垂足计算方法，计算vinput与l0的垂足，采用垂足公式进行计算。

5.根据权利要求1所述的一种基于道路矢量数据实现经纬度换算成桩号的方法，其特征在于，所述s5步骤中，取道路r顶点数组中vmin前的所有顶点与vz组成新的序列，其中若l0＝l1，则新的序列不包含vmin，如果l0＝l2，则新的序列包含vmin。

6.根据权利要求1所述的一种基于道路矢量数据实现经纬度换算成桩号的方法，其特征在于，所述s7步骤中，求得经纬度所在点的桩号z＝z0+d，保留三位小数。

技术总结
本发明公开了一种基于道路矢量数据实现经纬度换算成桩号的方法，包括：计算输入经纬度所在点与道路矢量数据顶点的距离，选取距离最短顶点所在的道路记为R；在道路R的顶点数组中选取顶点V<subgt;min</subgt;前后两个顶点，分别与V<subgt;min</subgt;组成两条直线段，记为L<subgt;1</subgt;、L<subgt;2</subgt;；分别求取V<subgt;input</subgt;与L<subgt;1</subgt;、L<subgt;2</subgt;的距离，选择其中距离较小的直线段，记为L<subgt;0</subgt;；利用垂足计算方法，计算V<subgt;input</subgt;与L<subgt;0</subgt;的垂足，记为V<subgt;z</subgt;；取道路R顶点数组中V<subgt;min</subgt;前的所有顶点与V<subgt;z</subgt;组成新的序列；依次计算新序列中相邻顶点的距离，并求和，记为D；求得经纬度所在点的桩号Z＝Z<subgt;0</subgt;+D。该方法计算过程简单、计算结果准确，支持获取道路上任意点的桩号，能更好的满足基于道路桩号的定位要求，为道路建设、管理和养护的工作提供便利。

技术研发人员：王磊,董勋,吕俊,荆禹涵,欧阳翔
受保护的技术使用者：江苏北斗卫星应用产业研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13