[發(fā)明專利]一種電子地圖的匹配方法和裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310066373.4
• 申請(qǐng)日: 2013-02-28
• 公開（公告）號(hào): CN104019821A
• 公開（公告）日: 2014-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬騰;廖正中
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 騰訊科技（深圳）有限公司
• 主分類號(hào): G01C21/30
• 分類號(hào): G01C21/30
• 代理公司: 北京三高永信知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11138
• 代理人: 羅振安

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智能交通領(lǐng)域，特別涉及一種電子地圖的匹配方法和裝置。

背景技術(shù)

隨著通信技術(shù)的飛速發(fā)展，利用電子地圖與GPS（Global?Positioning?System，全球定位系統(tǒng)）信息進(jìn)行匹配，依據(jù)城市道路狀況和運(yùn)輸線路，選擇運(yùn)輸途徑，可以避免運(yùn)輸?shù)缆愤x擇的盲目性，提高城市車輛的調(diào)度和管理水平。

電子地圖的匹配，是通過車輛的GPS軌跡與電子地圖上矢量化的路段相匹配，尋找當(dāng)前行駛的道路，并將車輛的GPS定位點(diǎn)投影到電子地圖上。

在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的過程中，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術(shù)至少存在以下問題：

現(xiàn)有技術(shù)的電子地圖匹配方法，匹配精度較高的方法一般算法較為復(fù)雜，時(shí)間復(fù)雜度很高，匹配時(shí)間很長(zhǎng)；或者現(xiàn)有技術(shù)的電子地圖匹配方法，時(shí)間復(fù)雜度低，但對(duì)軌跡整體趨勢(shì)考慮較少，在復(fù)雜道路網(wǎng)情況下匹配精度相對(duì)較低。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種電子地圖的匹配方法和裝置。所述技術(shù)方案如下：

一方面，提供了一種電子地圖的匹配方法，所述方法包括：

獲取全球定位系統(tǒng)GPS軌跡的當(dāng)前坐標(biāo)點(diǎn)和所述當(dāng)前坐標(biāo)點(diǎn)的鄰域坐標(biāo)點(diǎn)；

根據(jù)所述當(dāng)前坐標(biāo)點(diǎn)和所述當(dāng)前坐標(biāo)點(diǎn)的鄰域坐標(biāo)點(diǎn)，得到當(dāng)前擬合曲線；

對(duì)預(yù)先獲取的電子地圖曲線和所述當(dāng)前擬合曲線進(jìn)行匹配，得到電子地圖的匹配結(jié)果。

具體地，所述根據(jù)所述當(dāng)前坐標(biāo)點(diǎn)和所述當(dāng)前坐標(biāo)點(diǎn)的鄰域坐標(biāo)點(diǎn)，得到當(dāng)前擬合曲線，包括：

根據(jù)所述當(dāng)前坐標(biāo)點(diǎn)和所述當(dāng)前坐標(biāo)點(diǎn)的鄰域坐標(biāo)點(diǎn)，擬合出最小二乘平面；所述最小二乘平面為與所述當(dāng)前坐標(biāo)點(diǎn)的距離以及與所述鄰域坐標(biāo)點(diǎn)的距離之和最小的平面；

根據(jù)所述當(dāng)前坐標(biāo)點(diǎn)和所述鄰域坐標(biāo)點(diǎn)到所述最小二乘平面的距離，得到所述當(dāng)前擬合曲線。

進(jìn)一步地，所述根據(jù)所述當(dāng)前坐標(biāo)點(diǎn)和所述鄰域坐標(biāo)點(diǎn)到所述最小二乘平面的距離，得到所述當(dāng)前擬合曲線，包括：

計(jì)算所述當(dāng)前坐標(biāo)點(diǎn)到所述最小二乘平面的距離的平方與所述鄰域坐標(biāo)點(diǎn)到所述最小二乘平面的距離的平方之和對(duì)應(yīng)的曲線多項(xiàng)式；

計(jì)算所述曲線多項(xiàng)式取值最小時(shí)對(duì)應(yīng)的曲線，將所述曲線作為所述當(dāng)前擬合曲線。

具體地，所述對(duì)預(yù)先獲取的電子地圖曲線和所述當(dāng)前擬合曲線進(jìn)行匹配，得到電子地圖的匹配結(jié)果，包括：

將所述預(yù)先獲取的電子地圖曲線和第一矩陣做乘積后與第二矩陣相加，將相加后的結(jié)果與所述當(dāng)前擬合曲線做差，得到第一計(jì)算結(jié)果；

將所述第一計(jì)算結(jié)果取值最小時(shí)對(duì)應(yīng)的第一矩陣作為旋轉(zhuǎn)矩陣、對(duì)應(yīng)的第二矩陣作為平移矩陣；

根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)矩陣和所述當(dāng)前擬合曲線的乘積與所述平移矩陣之和進(jìn)行迭代變換，直到迭代后的當(dāng)前擬合曲線與所述電子地圖曲線匹配成功，將匹配成功的擬合曲線對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)作為電子地圖的匹配結(jié)果。

進(jìn)一步地，所述將匹配成功的擬合曲線對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)作為電子地圖的匹配結(jié)果之后，還包括：

將匹配成功的擬合曲線對(duì)應(yīng)的坐標(biāo)點(diǎn)在所述電子地圖對(duì)應(yīng)的位置中顯示。

另一方面，提供了一種電子地圖的匹配裝置，所述裝置包括：

獲取模塊，用于獲取全球定位系統(tǒng)GPS軌跡的當(dāng)前坐標(biāo)點(diǎn)和所述當(dāng)前坐標(biāo)點(diǎn)的鄰域坐標(biāo)點(diǎn)；

擬合模塊，用于根據(jù)所述當(dāng)前坐標(biāo)點(diǎn)和所述當(dāng)前坐標(biāo)點(diǎn)的鄰域坐標(biāo)點(diǎn)，得到當(dāng)前擬合曲線；

匹配模塊，用于對(duì)預(yù)先獲取的電子地圖曲線和所述當(dāng)前擬合曲線進(jìn)行匹配，得到電子地圖的匹配結(jié)果。

具體地，所述擬合模塊，包括：

平面擬合單元，用于根據(jù)所述當(dāng)前坐標(biāo)點(diǎn)和所述當(dāng)前坐標(biāo)點(diǎn)的鄰域坐標(biāo)點(diǎn)，擬合出最小二乘平面；所述最小二乘平面為與所述當(dāng)前坐標(biāo)點(diǎn)的距離以及與所述鄰域坐標(biāo)點(diǎn)的距離之和最小的平面；

曲線擬合單元，用于根據(jù)所述當(dāng)前坐標(biāo)點(diǎn)和所述鄰域坐標(biāo)點(diǎn)到所述最小二乘平面的距離，得到所述當(dāng)前擬合曲線。

進(jìn)一步地，所述曲線擬合單元，用于計(jì)算所述當(dāng)前坐標(biāo)點(diǎn)到所述最小二乘平面的距離的平方與所述鄰域坐標(biāo)點(diǎn)到所述最小二乘平面的距離的平方之和對(duì)應(yīng)的曲線多項(xiàng)式；計(jì)算所述曲線多項(xiàng)式取值最小時(shí)對(duì)應(yīng)的曲線，將所述曲線作為所述當(dāng)前擬合曲線。

具體地，所述匹配模塊，包括：

第一匹配單元，用于將所述預(yù)先獲取的電子地圖曲線和第一矩陣做乘積后與第二矩陣相加，將相加后的結(jié)果與所述當(dāng)前擬合曲線做差，得到第一計(jì)算結(jié)果；將所述第一計(jì)算結(jié)果取值最小時(shí)對(duì)應(yīng)的第一矩陣作為旋轉(zhuǎn)矩陣、對(duì)應(yīng)的第二矩陣作為平移矩陣；