[發明專利]一種OSM地圖數據中路網交叉口節點自動合并方法

有效

• 申請號: 201710856548.X
• 申請日: 2017-09-21
• 公開（公告）號: CN107704531B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 王煒;丁浩洋;汪宇軒
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06F16/23
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 葉涓涓

1.一種OSM地圖數據中路網交叉口節點自動合并方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟(1)利用OSM地圖數據文件生成節點數據庫和路段數據庫，其中，節點數據庫用于存放OSM地圖數據文件中所有節點的ID和經緯度坐標值，路段數據庫用于存放OSM地圖數據文件中所有路段的起終節點ID和OSM中存在的其他路段屬性值；

步驟(2)從節點數據庫和路段數據庫中提取需要合并的交叉口節點；通過檢查節點與節點之間的距離、節點之間的路段類型、節點之間的連接情況篩選出需要進行合并的主路與主路相交、主路與支路相交的交叉口，將這些交叉口的多個節點合并成一個節點，計算合并生成的節點經緯度坐標并賦予其節點ID值，并更新節點數據庫和路段數據庫；

所述步驟(2)包括如下子步驟：

步驟(21)設有空集合A；逐一檢查路段數據庫中每一條路段是否為單一方向線路，并且該路段的道路類型屬性值為以下屬性值中的任意一種：城市快速干道、城市快速路、城市主干路，且該節點未存在于集合A中，則將該路段起點和終點的ID放入集合A中，直至所有路段都被檢查完畢；

步驟(22)設a為一個n行2列的數組，n為路段數據庫中的路段條數；逐一將路段數據庫中每一條路段的起點和終點ID分別放入數組a對應行的第1和第2列中，直至所有路段起終點ID都被放入數組a中；

步驟(23)若集合A為空集，則結束自動合并工作，否則設集合A中的第一個節點為na；

步驟(24)檢查節點na在數組a中出現的次數，如果出現次數小于3次，將節點na從集合A中刪除，返回步驟(23)；如果na在數組a中出現的次數大于等于3次，則利用節點數據庫中節點的經緯度坐標計算na與其他相連節點的距離，如果有且僅有2個節點與na的距離小于D，且這2個節點都在集合A中，分別設這2個節點為nb和nd，進入步驟(25)，否則如果有且僅有1個節點與na的距離小于D且這個節點在集合A中，設該節點為nb并進入步驟(29)，否則將節點na從集合A中刪除，返回步驟(23)；

步驟(25)檢查節點nb在數組a中出現的次數，如果出現次數小于3次，則將節點na和nb從集合A中刪除，返回步驟(23)；如果nb在數組a中出現的次數大于等于3次，則利用節點數據庫中節點的經緯度坐標計算nb與其他相連節點的距離，除去節點na外，如果有且僅有1個節點與nb的距離小于D，且該節點在集合A中，則設該節點為nc，進入步驟(26)，否則將節點na和nb從集合A中刪除，返回步驟(23)；

步驟(26)檢查節點nc在數組a中出現的次數，如果出現次數小于3次，則將節點na、nb和nc從集合A中刪除，返回步驟(23)；如果nc在數組a中出現的次數大于等于3次，則利用節點數據庫中節點的經緯度坐標計算nc與其他相連節點的距離，如果有且僅有nb和nd這2個節點與nc的距離小于D，則進入步驟(27)，否則將節點na、nb和nc從集合A中刪除，返回步驟(23)；

步驟(27)檢查節點nd在數組a中出現的次數，如果出現次數小于3次，則將節點na、nb、nc和nd從集合A中刪除，返回步驟(23)；如果nd在數組a中出現的次數大于等于3次，則利用節點數據庫中節點的經緯度坐標計算nd與其他相連節點的距離，如果有且僅有na和nc這2個節點與nd的距離小于D，則進入步驟(28)，否則將節點na、nb、nc和nd從集合A中刪除，返回步驟(23)；

步驟(28)設經過節點na和nc的直線為L1，經過節點nb和nd的直線為L2，令L1和L2相交得到交點ne；設現有節點數據庫NodeBase中節點最大ID值為id_max，賦予交點ne的ID為id_max+1，將節點數據庫NodeBase中的節點na，nb，nc和nd的信息刪除，添加交點ne的ID、經緯度坐標值至NodeBase中；將路段數據庫WayBase中路段起點或終點為na或nb或nc或nd的節點替換成節點ne后，再刪除路段起終點都為ne的路段；在集合A中刪除節點na，nb，nc和nd，返回步驟(23)；

步驟(29)檢查節點nb在數組a中出現的次數，如果出現次數小于3次，則將節點na和nb從集合A中刪除，返回步驟(23)；如果nb在數組a中出現的次數大于等于3次，則利用節點數據庫NodeBase中節點的經緯度坐標計算nb與其他相連節點的距離，如果有且僅有節點na與nb的距離小于D，進入步驟(210)，否則在集合A中刪除節點na和nb后返回步驟(23)；

步驟(210)設na和nb連線的中點為ne，設現有節點數據庫NodeBase中節點最大ID值為id_max，賦予交點ne的ID為id_max+1，將節點數據庫NodeBase中的節點na和nb的信息刪除，添加交點ne的ID、經緯度坐標值至NodeBase中；將路段數據庫WayBase中路段起點或終點為na或nb的節點替換成節點ne后，再刪除路段起終點都為ne的路段；在集合A中刪除節點na和nb后返回步驟(23)。

2.根據權利要求1所述的OSM地圖數據中路網交叉口節點自動合并方法，其特征在于，所述步驟(24)、(25)、(26)、(27)、(29)中D為35米。