[發明專利]路網匹配方法、裝置、電子設備及介質

在審

• 申請號: 202011019388.1
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112162304A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 劉保獻;楊妍妍;沈秀娥;李豪文;張澤佳;鹿海峰;盧洋;張琳;孫彤卉;鄒本東
• 申請（專利權）人: 北京市生態環境監測中心
• 主分類號: G01S19/42
• 分類號: G01S19/42
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 周天宇

本公開提供一種路網匹配方法，包括：記錄目標車輛的第一位置點及第二位置點；獲取所述第一位置點或所述第二位置點為中心點的預設區域內的所有路線段；分別計算所述第一位置點與所述第二位置點的連線與每一路線段之間的夾角，確定最小夾角對應的路線段；計算所述中心點到所述最小夾角對應的路線段的距離；判斷所述距離是否在預設有效距離閾值范圍內，若是，將該路線段確定為可擬合路網線路。該方法運算過程簡單，需求的資源少，從而具有更高的運算效率，能始終維持較高的計算精度，以滿足計算需要，并且后續可支持流處理計算，具有很好的拓展性。本公開還提供一種路網匹配裝置、一種電子設備及一種可讀存儲介質。

技術領域

本公開涉及車輛行駛領域，尤其涉及一種路網匹配方法、裝置、電子設備及介質。

背景技術

道路是地圖中十分重要的一類基礎性地理要素，隨著5G、大數據技術的日漸普及，路網數據的快速更新對實施車輛導航、緊急事件相響應，乃至車聯網等均具有十分重要的意義和價值。

采用GPS裝置開展機動車軌跡研究受到越來越廣泛的應用。路網映射是開展機動車軌跡、排放研究的基礎，路網映射的主要目的是為了通過特定的算法，將GPS中采集的車輛定位數據與現有路網數據進行匹配，以準確顯示機動車行駛的真實軌跡，從而起到定位、追蹤、輔助分析判斷的作用。因此，獲取有效的移動軌跡數據和進行準確的移動軌跡道路匹配是開展相關研究的基礎，其中蘊含著巨大的研究價值。

當前，移動軌跡的接近性問題是研究的熱點問題之一，目前有多種不同的方法給出了不同的思路，如基于歐氏距離的軌跡道路接近性算法，以及基于最長公共子序列的軌跡相似性方法(即LCSS)，還有網格法等，均通過不同的角度對移動軌跡的接近性問題提出了不同的方案。但是，以上各方法均存在使用上的局限性，如基于歐式距離的接近性算法需要軌跡之間的采樣點個數相等，這在實際操作中很難做到；LCSS沒有對某些漂移軌跡點進行有效判別，導致結果不夠精確；網格法的難點在于對網格大小的劃分很難界定，因此給最終的結果帶來很大的不確定性和人為的干擾。

上述方法中需要聘用專業的數據采集人員，使用專業車輛和定位設備等對道路和車輛行駛軌跡進行測量，往往存在著信息獲取周期長、后期計算量大以及設備維護費用較高等問題。而一些利用GPS/GNSS等手段進行機動車路網匹配的方法，其雖然提高了精度，但導致計算量幾何級數增長，從而無法實現實時匹配運算，在實際操作中，大大限制了該方法的實用性和應用范圍，犧牲了時效性和效率。

發明內容

(一)要解決的技術問題

針對于現有的技術問題，本公開提出一種路網匹配方法、裝置、電子設備及介質，用于至少部分解決上述技術問題之一。

(二)技術方案

本公開第一方面提供一種路網匹配方法，包括：記錄目標車輛的第一位置點及第二位置點；獲取第一位置點或第二位置點為中心點的預設區域內的所有路線段；分別計算第一位置點與第二位置點的連線與每一路線段之間的夾角，確定最小夾角對應的路線段；計算中心點到最小夾角對應的路線段的距離；判斷距離是否在預設有效距離閾值范圍內，若是，將該路線段確定為可擬合路網線路。

可選地，記錄目標車輛的第一位置點及第二位置點包括：記錄第一時刻目標車輛的經緯度坐標，作為第一位置點，記錄第二時刻目標車輛的經緯度坐標，作為第二位置點，其中，第一時刻與第二時刻為不同時刻。

可選地，獲取第一位置點或第二位置點為中心點的預設區域內的所有路線段包括：以中心點對道路路網線段進行網格化處理，得到預設大小的第一網格；以第一網格為基礎，進行網格擴展，獲取擴展后的網格中與第一網格最鄰近的N個網格；獲取第一網格及N個網格對應的ID，將ID與所有路網線段的ID進行匹配，獲取第一網格及N個網格中包含的所有路線段。

可選地，采用Rtree方法進行網格擴展。