[發(fā)明專利]一種基于道路網(wǎng)絡(luò)特征的街景數(shù)據(jù)獲取方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010035285.8
• 申請(qǐng)日: 2020-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111241227B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韋勝;高湛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇省城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): G06F16/29
• 分類號(hào): G06F16/29
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 朱小兵

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于道路網(wǎng)絡(luò)特征的街景數(shù)據(jù)獲取方法。首先，計(jì)算出研究區(qū)內(nèi)的道路交叉點(diǎn)集合P0；其次，基于道路交叉點(diǎn)集合P0、道路的等級(jí)屬性、道路與正北方向夾角以及采樣間距長(zhǎng)度L，計(jì)算獲得采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集P1；再對(duì)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集P1進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，以及根據(jù)道路網(wǎng)絡(luò)特征進(jìn)行數(shù)據(jù)抽稀處理；最后，進(jìn)行街景圖像的抓取以及篩選處理。本發(fā)明能夠結(jié)合道路網(wǎng)特征獲取到信息更加豐富的街景圖像，便于在城市規(guī)劃等領(lǐng)域展開(kāi)更加詳細(xì)的分析，特別是涉及到道路交叉口和不同道路等級(jí)相關(guān)的街景分析。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及城市規(guī)劃與城市交通系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種基于道路網(wǎng)絡(luò)特征的街景數(shù)據(jù)獲取方法。

背景技術(shù)

目前，街景分析已經(jīng)在人們的日常生活和工業(yè)化生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。與此同時(shí)，街景的應(yīng)用從人視覺(jué)直觀的觀察圖像向著計(jì)算機(jī)解譯街景圖像轉(zhuǎn)變，從而為大規(guī)模分析街道的環(huán)境特征提供解決方案。這一思路已經(jīng)在城市規(guī)劃和交通系統(tǒng)研究中被得到廣泛的重視。

一般而言，人沿著一條道路會(huì)在4個(gè)方向上形成主要的視覺(jué)觀察區(qū)，即人沿著街道（道路）的正前面（記為方向a，一般也稱為前視圖）、正后面（記為方向b，一般也稱為后視圖）、右邊（記為方向c，一般也稱為右視圖）以及左邊（記為方向d，一般也稱為左視圖）。其中，正前面與正后面主要反映的是人在行走時(shí)視角范圍景象，對(duì)于人在街道環(huán)境的直觀體驗(yàn)分析具有十分重要的分析意義。右邊和左邊則反映的是道路兩側(cè)建筑環(huán)境景象，對(duì)于城市建筑及其附屬景觀具有重要的分析價(jià)值。然而，在上述街景數(shù)據(jù)的獲取過(guò)程中，還存在著一定問(wèn)題：

第一個(gè)問(wèn)題是：街景圖像沒(méi)有與不同類型的道路進(jìn)行關(guān)聯(lián)，從而不能夠很好地反映出不同類型道路上街景特征。例如高速與城市內(nèi)部街巷的街景存在著顯著差異，二者在城市規(guī)劃應(yīng)用中應(yīng)當(dāng)進(jìn)行區(qū)分。為此，我們希望所獲取的街景圖像能直接對(duì)應(yīng)到不同類型的道路上，從而使得分析者可以直接對(duì)不同類型道路上的街景進(jìn)行分區(qū)。

第二個(gè)問(wèn)題是：采樣精度的控制問(wèn)題。一般而言，街景采樣點(diǎn)設(shè)置的策略是沿著道路每隔一定距離取一個(gè)點(diǎn)作為采樣點(diǎn)。然而，實(shí)際上城市中存在多線道路（即一條道路分為主干道、次干道以及輔道等等），且這些多線之間在空間上是相近。如果這些多線都按照每條道路單獨(dú)按照距離分割進(jìn)行采樣，那么會(huì)出現(xiàn)很多采樣點(diǎn)在空間上很相近。這一情況會(huì)導(dǎo)致采樣量巨大。因此，相近的采樣點(diǎn)還應(yīng)該做進(jìn)一步的刪除。此外，道路之間是存在交叉現(xiàn)象的。如果采樣點(diǎn)是道路交叉點(diǎn)，那么這個(gè)采樣點(diǎn)是涉及到多個(gè)道路不同方向上的街景采樣問(wèn)題。這類采樣點(diǎn)應(yīng)當(dāng)按照不同道路方向，進(jìn)行街景圖像的抓取。關(guān)鍵是需要對(duì)這類采樣點(diǎn)做出是否為道路交叉點(diǎn)的標(biāo)記，以便于對(duì)這些采樣點(diǎn)做專項(xiàng)分析。

第三個(gè)問(wèn)題是：?街景中道路交叉點(diǎn)的圖像是區(qū)別與其他地區(qū)的圖像，其原因是交叉口是多條道路的匯聚處，應(yīng)當(dāng)在交叉點(diǎn)處對(duì)每條道路進(jìn)行4個(gè)方向上的街景圖像抓取。也就是說(shuō)，如果采樣點(diǎn)判斷是為道路的交叉點(diǎn)，應(yīng)當(dāng)針對(duì)每條道路進(jìn)行4個(gè)方向上街景圖像的抓取。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種基于道路網(wǎng)絡(luò)特征的街景數(shù)據(jù)獲取方法，本發(fā)明能夠基于道路網(wǎng)特征和采樣精度控制要求，開(kāi)展街景圖像數(shù)據(jù)的獲取。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問(wèn)題采用以下技術(shù)方案：

根據(jù)本發(fā)明提出的一種基于道路網(wǎng)絡(luò)特征的街景數(shù)據(jù)獲取方法，包括以下步驟：

步驟1）、對(duì)研究區(qū)內(nèi)的道路網(wǎng)，計(jì)算出道路交叉點(diǎn)數(shù)據(jù)集P0，且道路網(wǎng)屬性中存在字段記錄道路的等級(jí)；

步驟2）、基于道路交叉點(diǎn)集合P0、道路的等級(jí)屬性、道路與正北方向夾角以及采樣間距長(zhǎng)度L，計(jì)算獲得采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集P1；

步驟3）、對(duì)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集P1，進(jìn)行坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換，獲得新的采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集P2；

步驟4）、對(duì)采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集P2，進(jìn)行空間距離約束的抽稀處理，即在一定的空間距離范圍內(nèi)，若采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)集P2中存在多個(gè)點(diǎn)，則只保留一個(gè)點(diǎn)；