[發明專利]一種城市地理信息系統中電子地圖匹配方法

無效

• 申請號: 201010506525.4
• 申請日: 2010-10-14
• 公開（公告）號: CN101986102A
• 公開（公告）日: 2011-03-16
• 發明（設計）人: 朱寧;馬壽峰;賈寧;鄭亮;王鵬飛
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01C21/30
• 分類號: G01C21/30;G01C21/32
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 溫國林

技術領域

本發明涉及地理信息系統領域，特別涉及一種城市地理信息系統中電子地圖匹配方法。

背景技術

隨著城市地理信息系統的發展，對于電子地圖匹配的要求越來越高。由于現有電子地圖本身地圖格式的限制及在繪制過程中的缺陷，使對電子地圖的預處理成為在電子地圖匹配之前的一項必要的工作?，F有的電子地圖處理方法主要集中在電子地圖壓縮、特征提取等方面，沒有關注電子地圖本身點線關系的處理。另一方面，現有電子地圖匹配算法過于復雜、效率不高以及精度不高，不適宜在實際工程項目中使用。

發明內容

為了解決上述問題，減少計算復雜度、提高效率以及提高精度，本發明提供了一種城市地理信息系統中電子地圖匹配方法，所述方法包括以下步驟：

(1)定義第一參數line和第二參數segment，并對第一參數line和第二參數segment分別編寫ID，從Tab文件中讀取初始數據，將初始數據保存在數據庫中，對于lineID相同或鄰接的第一參數line，如果有連續的第二參數segment斜率差小于等于第一閾值，則按照第一預設規則對連續的第二參數segment進行合并；

(2)將一個第一參數line中的任意一個頂點作為第一頂點，判斷在其他第一參數line中是否查找到第一頂點，如果是，兩個第一參數line鄰接，流程結束；如果否，執行步驟(3)；

(3)在其他第一參數line中查找距離第一頂點最近的第二頂點，根據第二預設規則判斷在其他第一參數line中是否查找到第二頂點，如果是，第一頂點和第二頂點相同，兩個第一參數line鄰接，流程結束；如果否，建立第一參數line的拓撲結構；

(4)根據預先設定的車輛的行駛路線來獲取道路網絡范圍，并將所述道路網絡范圍劃分成m橫n列的正方形網格，為每個所述正方形網格建立緩沖區，按照預設格式建立索引文件，為每輛車輛分別初始化已匹配路段列表和待匹配路段列表；

(5)接收車輛的GPS點的當前位置、時間、速度和行駛方向，判斷速度是否為0，如果是，重新執行本步驟；如果否，執行步驟(6)；

(6)根據GPS點的當前位置判斷GPS點是否在所述道路網絡范圍內，如果是，根據第一計算公式獲取GPS點所在的正方形網格的序號；如果否，根據獲取到的正方形網格的序號，獲取正方形網格內的所有第二參數segment；

(7)分別計算GPS點到每個第二參數segment的垂直距離，判斷所述垂直距離是否大于第三閾值，如果是，拋棄相應的第二參數segment；如果否，執行步驟(8)；

(8)判斷速度是否小于第四閾值，如果是，根據第二計算公式獲取當前路段的匹配權重值；如果否，執行步驟(9)；

(9)判斷行駛方向和當前第二參數segment的方向是否大于等于第五閾值，如果是，刪除當前第二參數segment；如果否，執行步驟(10)；

(10)判斷GPS點到當前第二參數segment的距離是否小于所述第三閾值，如果是，根據GPS點到當前第二參數segment的距離、行駛方向和第三計算公式獲取當前路段的匹配權重值；如果否，獲取GPS點的第二參數候選集合，對匹配權重值進行順序排列，根據GPS點在第二參數segment上的投影得到匹配位置；

(11)判斷第二參數候選集合中的記錄數是否為1，如果是，得到GPS點的匹配位置，執行步驟(12)；如果否，執行步驟(15)；

(12)判斷所述待匹配路段列表中是否沒有記錄，如果是，將唯一匹配的第二參數segment加入到所述已匹配路段列表中，重新執行步驟(5)；如果否，執行步驟(13)；

(13)判斷所述待匹配路段列表中最后一條記錄與候選第二參數segment是否存在聯通性，如果是，執行步驟(14)；如果否，在所述待匹配路段列表中選匹配權值最小的第二參數segment作為匹配的第二參數，將匹配的第二參數segment放入所述已匹配路段列表中；

(14)判斷符合聯通條件的第二參數segment的數量是否等于1，如果是，將所述待匹配路段列表中符合聯通條件的第二參數segment作為匹配的第二參數加入到所述已匹配路段列表中，并在所述待匹配路段列表中，刪除符合聯通條件的第二參數segment；如果否，根據未匹配第二參數segment的匹配權值，選擇所述匹配權值最小的第二參數segment加入到所述已匹配路段列表中，在所述待匹配路段列表中刪除所述匹配權值最小的第二參數segment，將不滿足聯通條件的第二參數segment刪除，重新執行步驟(5)；