[發明專利]一種基于衍生平行線段的大規模路網方向判定方法及系統

有效

• 申請號: 202110276566.7
• 申請日: 2021-03-15
• 公開（公告）號: CN113220806B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 劉永紅;陳同;楊鵬史;趙永明
• 申請（專利權）人: 中山大學
• 主分類號: G06F16/29
• 分類號: G06F16/29;G06F16/2458;G06F16/22
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種基于衍生平行線段的大規模路網方向判定方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、獲取矢量路網文件中的幾何對象信息以及構成幾何對象的要素信息，幾何對象信息包括編號、類型，構成幾何對象的要素信息包括點編號、點經緯度坐標；

S2、根據路網數據經緯度范圍，將路網平面劃分為不同的網格，將構成每一個幾何對象的相鄰兩點所構成的線段稱為索引線段，識別該索引線段所處的網格，將該索引線段的索引存儲至該網格，形成的網格稱為一級索引網格；

S3、從S2中確定的索引線段中任意獲取一條線段，稱為主線段；構建以主線段的中點為中心對稱點的矩形區域，稱為二級索引矩形；

S4、依次遍歷一條路段的各個主線段，識別該主線段所在一級索引網格，進行下述循環：建立空集合，將主線段存入該集合；于該主線段所在的一級索引網格中，遍歷網格中的其他索引線段，從中挑選一條線段作為待分析索引線段，首先判斷該待分析索引線段是否位于該主線段的二級索引矩形中，再判斷該集合中是否存在與該待分析索引線段平行的線段，若不存在，則重新挑選待分析索引線段繼續搜索，若存在，則判斷該待分析索引線段與主線段的相對位置，將帶相對位置判定的該索引輸出并加入該集合，繼續搜索；循環終止后，各主線段生成的集合稱為衍生平行線段集合Q_i，衍生平行線段集合Q_i表示第i條主線段對應的二級索引矩形內該主線段和與其平行的索引線段集，將與主線段平行的索引線段稱為平行線段；衍生平行線段集合Q_i結構為(主線段信息，平行線段1信息，平行線段2信息……)，所有的衍生平行集合Q_i構成大集合Q；

S5、從大集合Q中獲取一條線段，遍歷其他線段并挑選出一條，對這兩條線段的角度和距離進行判斷，識別這兩條線段是否屬于同一路段，若是，則給這兩條線段添加同樣的連通屬性值，直至所有屬于同一路段的線段連通屬性值添加結束；

S6、從第一個衍生平行線段集合Q₁開始，對后面的衍生平行線段集合Q₂、Q₃...Q_i進行判斷，如延伸方向相同則執行集合合并操作，如延伸方向不同則停止當前合并操作并開始新的合并操作，合并后的集合稱為分段集合；

S7、根據分段集合內的主線段延伸方向、主線段與平行線段的相對位置結果統計次數，判斷主線段的方向。

2.根據權利要求1所述的基于衍生平行線段的大規模路網方向判定方法，其特征在于，步驟S2中，在一級索引網格四周添加緩沖區域，構建一級索引緩沖區；步驟S4中，在主線段對應的一級索引網格和一級索引緩沖區內搜索平行線段，構建衍生平行線段集合。

3.根據權利要求1所述的基于衍生平行線段的大規模路網方向判定方法，其特征在于，步驟S3中，根據每一條主線段的斜率添加該主線段的延伸方向識別標志：一條主線段L_mn所在直線的方程為

y-K_mnx-B_mn＝0

若主線段L_mn斜率為0，則添加該線段延伸方向識別標志為“vertical”；

若主線段L_mn斜率大于0，則添加該線段延伸方向識別標志為“positive”；

若主線段L_mn斜率小于0，則添加該線段延伸方向識別標志為“negative”；

在步驟S6中，根據主線段的延伸方向識別標志進行判斷，若兩個集合的主線段延伸方向識別標志則進行合并。