本发明涉及一种智能交通控制技术领域，具体涉及一种确定高速公路桩号的方法、存储介质、装置及系统。
背景技术：
高速公路里程桩是一种科学有效的高速公路定位手段，对驾车者准确快速地在道路上进行位置定位具有非常重要的意义。高速公路里程桩一般沿每公里等长顺序设置，用以计算路线或路段长度和标注高速公路上某一地点的沿线位置。如果发生交通事故，事故位置不在里程桩附近的话，驾乘人员很难辨别自己所在高速上的位置。而在一些信息化系统中需要实时采集或确定高速公路上的人员、车辆、事故等地点的位置，大量的数据无法使用人工的方式来确定，且有些高速公路上的里程桩桩号缺损，导致无法获知具体位置。以上原因都导致交警和路政人员无法快速找到事故现场。给事故处理和人员救护等带来极大的困难，而且会导致高速路上发生严重的拥堵。
因此，亟需一种能够方便快速确定公路桩号牌桩号的方法及系统。
技术实现要素：
本发明旨在提供一种确定高速公路桩号的方法、存储介质、装置及系统，以克服现有技术中的上述技术问题。
为此，本发明提供一种确定高速公路桩号的方法，包括如下步骤：
步骤一：数据库中存储高速公路信息，高速公路信息包括高速公路编号、名称和方向，高速公路两侧所有里程桩所在点位的地理坐标，高速公路覆盖的地理点位所对应的地理坐标集合；
步骤二：将每一高速公路覆盖的地理区域分割为多个区格，每一区格具有特定标识，将每一区格边缘上多个设定点位的地理坐标与区格标识进行关联；将高速公路覆盖的地理点位所对应的地理坐标集合进行分割，将每一地理点位的地理坐标与其所在区格的区格标识关联；
步骤三：获取待确定桩号的当前位置地理坐标，将当前位置地理坐标与设定点位的地理坐标进行匹配，确定当前位置地理坐标所在区格及对应的区格标识，将确定后的区格作为目标区格；将当前位置地理坐标与目标区格中的地理点位的地理坐标进行匹配，得到目标区格中与当前位置距离最近的地理点位作为目标点位；
步骤四：若当前位置与目标点位之间的距离超出设定阈值，则判断当前位置不在高速公路上，否则将目标点位所对应的高速公路信息作为当前位置所在的目标高速公路信息；
步骤五：将目标高速公路覆盖的地理点位按照目标高速公路走向选取与当前位置地理坐标距离最近且与目标点位位于当前位置同一侧的地理点位作为预选点位；
步骤六：根据当前位置、目标点位和预选点位的位置关系，确定目标高速公路上与当前位置距离最小的实际最近点的地理坐标；
步骤七：将实际最近点的地理坐标与数据库中所有里程桩所在点位的地理坐标进行匹配，确定与实际最近点距离最近的里程桩所在点位的地理坐标，该里程桩即为当前位置所对应的里程桩。
可选地，上述的确定高速公路桩号的方法中，所述步骤二中按照10公里乘以10公里面积大小划分区格，以每一区格的四个顶点作为区格边缘上的设定点。
可选地，上述的确定高速公路桩号的方法中，所述步骤六中具体包括：将目标点位和预选点位连接得到线段，经由当前位置向该线段做垂线得到垂足，垂足所在的位置即为目标高速公路上与当前位置距离最小的实际最近点。
可选地，上述的确定高速公路桩号的方法中，所述步骤一中在选择高速公路覆盖的地理点位时，对于高速公路的直线部分以第一密度选择地理点位，对于高速公路的弯道部分以第二密度选择地理点位，其中第二密度大于第一密度。
可选地，上述的确定高速公路桩号的方法中，所述步骤四中所述设定阈值为高速公路宽度的0.4倍-0.6倍。
可选地，上述的确定高速公路桩号的方法中，所述步骤三中根据车辆GPS定位、移动终端GPS定位或导航所用的电子地图确定当前位置地理坐标。
基于同一发明构思，本发明还提供一种存储介质，所述存储介质中存储有可读指令信息，当计算机执行所述可读指令信息时能够执行上述任一项所述的确定高速公路桩号的方法。
基于同一发明构思，本发明还提供一种确定高速公路桩号的装置，其包括至少一个处理器及至少一个存储器，所述至少一个存储器中存储有指令信息，所述至少一个处理器读取并执行所述指令信息时能够执行上述任一项所述的确定高速公路桩号的方法。
基于同一发明构思，本发明还提供一种确定高速公路桩号的系统，其包括上述的确定高速公路桩号的装置和位置确定装置，其中所述位置确定部件为车辆GPS、移动终端GPS或导航用的电子地图。
本发明提供的上述技术方案，与现有技术相比，至少具有如下有益效果：
本发明提供的确定高速公路桩号的方法、存储介质、装置及系统，其中的方法中，预先将高速公路信息、里程桩信息存储至数据中，并将高速公路覆盖区域进行区格划分，当得到待确定桩号的当前位置的地理坐标之后，将该当前位置的地理坐标和数据库中的基础信息进行比对处理，最终能够确定当前位置所对应的里程桩是哪一个，从而就得到了当前位置所对应的里程桩的桩号。通过上述方案，利用信息化手段确定高速公路桩号位置，可以大量的减轻人工确定桩号的工作量，且提供统一的确定桩号方法，比传统的通过人工确定桩号的方法具有高度的一致性，并且在多种复杂的场景下精度更高。
附图说明
图1是本发明一个实施例所述的一种确定高速公路桩号的方法的流程图。
图2是本发明的一个实施例所述的一种确定高速公路桩号的装置的原理框图。
图3是是本发明的一个实施例所述的一种确定高速公路桩号的系统的原理框图。
图4为本发明一个实施例所述根据高速公路事故现场报案手机GPS信息进行桩号确定的结果示意图。
图5为本发明一个实施例所述根据用户通过手机APP上报路况进行桩号确定的结果示意图。
图6为本发明一个实施例根据所述浮动车GPS的数据判断拥堵GPS位置进行桩号确定的结果示意图。
具体实施方式
下面将结合附图进一步说明本发明实施例。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电气连接；可以是直接相连，也可以通过中间接口间接相连，可以是两个组件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本文中的术语“第一”、“第二”、“第三”等用于在类似要素之间进行区别，并且不一定是描述特定的次序或者按时间的顺序。要理解，这样使用的这些术语在适当的环境下是可互换的，使得在此描述的主题的实施例如是能够以与那些说明的次序不同的次序或者以在此描述的另外的次序来进行操作。
实施例1
本实施例提供一种确定高速公路桩号的方法，如图1所示，包括如下步骤：
S1：数据库中存储高速公路信息，高速公路信息包括高速公路编号、名称和方向，高速公路两侧所有里程桩所在点位的地理坐标，高速公路覆盖的地理点位所对应的地理坐标集合；要实现本发明的技术方案需要有3个基础要素：(1)高速公路的基本信息(公路编号、名称、方向)(2)高速公路桩号的地理位置信息(3)高速公路路线的地理位置信息，因此在本步骤中将相关信息均存储于数据库中。这些信息可以通过互联网获取或者相关政府部门获取或者自行进行测试等方式得到。
S2：将每一高速公路覆盖的地理区域分割为多个区格，每一区格具有特定标识，将每一区格边缘上多个设定点位的地理坐标与区格标识进行关联；将高速公路覆盖的地理点位所对应的地理坐标集合进行分割，将每一地理点位的地理坐标与其所在区格的区格标识关联；由于高速公路地理位置信息点位量大，要达到快速定位的要求需要对基础要素的进行预处理。预处理分为两步：1)将高速公路覆盖的地理区域进行分割，例如画为10公里乘10公里的方格，每个方格携带四个顶点的地理位置信息，格子大小根据高速公路地理位置点位密集程度和区格数量进行权衡以优化速度。2)根据第一项分割的地理位置区格对高速公路地理位置点位进行分割，将属于地理区格内的高速公路地理位置点位和地理区格进行关联。
S3：获取待确定桩号的当前位置地理坐标，将当前位置地理坐标与设定点位的地理坐标进行匹配，确定当前位置地理坐标所在区格及对应的区格标识，将确定后的区格作为目标区格；将当前位置地理坐标与目标区格中的地理点位的地理坐标进行匹配，得到目标区格中与当前位置距离最近的地理点位作为目标点位；本步骤中可以通过mysql数据库中st_contains()方法进行匹配，找出此地理位置所在的区格。
S4：若当前位置与目标点位之间的距离超出设定阈值，则判断当前位置不在高速公路上，否则将目标点位所对应的高速公路信息作为当前位置所在的目标高速公路信息；本步骤中，可以通过mysql数据库中st_distance()方法进行匹配。以上，所述设定阈值为高速公路宽度的0.4倍-0.6倍。
S5：将目标高速公路覆盖的地理点位按照目标高速公路走向选取与当前位置地理坐标距离最近且与目标点位位于当前位置同一侧的地理点位作为预选点位；
S6：根据当前位置、目标点位和预选点位的位置关系，确定目标高速公路上与当前位置距离最小的实际最近点的地理坐标；具体实现时可以采用如下步骤：将目标点位和预选点位连接得到线段，经由当前位置向该线段做垂线得到垂足，垂足所在的位置即为目标高速公路上与当前位置距离最小的实际最近点。此方法基于高速公路大多数情况为直线时精确度较高，如果是弯道则可提高高速公路在弯道部分的点位密集程度来提高精度。也即在选择高速公路覆盖的地理点位时，对于高速公路的直线部分以第一密度选择地理点位，对于高速公路的弯道部分以第二密度选择地理点位，其中第二密度大于第一密度。
S7：将实际最近点的地理坐标与数据库中所有里程桩所在点位的地理坐标进行匹配，确定与实际最近点距离最近的里程桩所在点位的地理坐标，该里程桩即为当前位置所对应的里程桩。
需要特别说明的是：(1)不同定位系统坐标系不同，不同的坐标系是可以转换的，只是标准不同。本方案可以兼容北斗等其他不同的定位系统。(2)st_contains()方法：获取两个几何对象，如果第一个对象完全包含第二个对象，则返回1；否则返回0。(3)语法：sde.st_contains(g1 sde.st_geometry,g2 sde.st_geometry)
st_distance()方法：返回两个几何参数的所有组合之间的最短距离。
具体实现代码可以采用：
通过本实施例提供的上述方案，利用信息化手段确定高速公路桩号位置，可以大量的减轻人工确定桩号的工作量，且提供统一的确定桩号方法，比传统的通过人工确定桩号的方法具有高度的一致性，并且在多种复杂的场景下精度更高。
实施例2
本实施例提供了一种存储介质，存储介质存储计算机指令，当计算机执行计算机指令时，用于执行如前的确定高速公路桩号的方法的所有步骤。
实施例3
本实施例一种确定高速公路桩号的装置，如图2所示，包括至少一个处理器1；以及，与至少一个处理器1通信连接的存储器2；其中，存储器2存储有可被一个处理器1执行的指令，指令被至少一个处理器1执行，以使至少一个处理器1能够执行如前的确定高速公路桩号的方法的所有步骤。
实施例4
本实施例提供一种确定高速公路桩号的系统，如图3所示，其包括实施例3所述的确定高速公路桩号的装置3和位置确定装置4，其中：所述位置确定部件4为车辆GPS、移动终端GPS或导航用的电子地图。
如图4所示，通过高速公路事故现场报案手机GPS信息，利用此算法确定用户当前所在位置桩号信息，并将此信息通过报案电话告知交警和救援单位，提高事故处置和救援效率，降低事故对高速公路通行的影响提高事故伤员存活率。
如图5所示，用户通过手机APP上报路况，使用此算法计算用户上报路况的地理位置信息，后端系统通过道路管理部门的辖区划分派发给相应的工作人员了解道路运行状况。
如图6所示，通过浮动车GPS的数据判断拥堵GPS位置，通过此算法确定拥堵的道路桩号位置。
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各实施方式可借助软件加必需的通用硬件服务器的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，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)执行各个实施例或者实施例的某些部分的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明实施例的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明实施例进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。