本發明專利技術提出了一種應用于浮動車軌跡融合的高速道路形狀修復方法，其步驟包括：1）刪除短LINK，對于是同一個路口但由于軌跡處理而產生兩個或兩個以上NODE，對于滿足相應條件NODE及NODE之間的短LINK進行刪除和合并操作；2）刪除多余NODE點，通過與該NODE相關聯的各LINK與軌跡對應關系來判斷該NODE是否為多余NODE點，進而刪除該多余的NODE點；3）調整NODE點位置，通過判斷進入LINK與退出LINK的形點變化率，在相應范圍內調整NODE點到一個合適位置，使進入LINK與退出LINK的夾角趨于平滑的角度；4）調整形點位置，結合高速道路的特點，通過對LINK形點角度變化率的分析刪除部分異常形點，使LINK的形狀變得平滑。通過該方法，可以對由浮動車軌跡生成的高速道路特別是匝道變得更加平滑、逼真。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及，特別是涉及一種對從浮動車走行所獲得的軌跡進行融合處理后的形狀進行處理的過程，屬于導航、電子地圖、智能交通系統和數據挖掘的交叉領域。
技術介紹
為了獲得實際路況信息，提供更精準、更有針對性的導航服務，對浮動車走行軌跡的收集以及分析是一種比較實用的方法。然而，由于浮動車采集的行車軌跡只是在離散時間點上采集的位置信息，因此會導致采集的行車軌跡產生不確定的形狀損失(形狀損失程度與采集的時間間隔、車速以及原始道路的形狀有關)，尤其在高速道路(車速較快，采樣點間距離較大)和彎道部分(短距離內形狀變化較大)，將帶來非常嚴重的失真。由這種嚴重失真的軌跡融合切割后生成的電子地圖會出現與真實道路有較大偏差。另外，浮動車軌跡信息沒有包含高度信息，在高架橋、立交、匝道立體交叉式道路上與平面道路采集的軌跡一樣，因此，利用軌跡信息生成的電子地圖會在立體交叉式道路上產生多余的NODE點，并且在這些區域生成的電子地圖形狀比較凌亂，與實際道路有很嚴重的偏差。這些嚴重偏差直接影響電子地圖道路的匹配以及對浮動車信息的有效歸類、數據挖掘，并嚴重影響基于浮動車采集信息對電子地圖數據進行修正等高級應用。相關名詞解釋:1.浮動車帶有各種傳感器、能采集相關信息的在道路上實際行駛的汽車。2.形狀損失帶有一定形狀損失的道路形狀信息，如圖2，虛線所示為真實的道路形狀，實線所示為形損失道路形狀。3.形點用來表示道路或行車軌跡形狀的坐標點。4.行車軌跡浮動車在走行過程中采集的、用一系列形狀點表示的軌跡形狀。5.融合對符合一定條件的浮動車軌跡按照一定的規則生成電子地圖的過程。參見圖3。6.NODE導航地圖中用于表示道路連通網絡，虛擬出來的節點對象。可以近似的理解為現實道路的一個路口7.LINK導航地圖中用于表示NODE與NODE之間通路的曲線型對象，由兩個NODE——起始點NODE和終止點N0DE，和若干形狀點組成。可以近似的理解為現實道路連接兩個路口的一段道路。8.進入 LINK相對于NODE而言，沿著LINK的形點順序能到達該NODE的LINK。9.退出 LINK相對于NODE而言，沿著LINK的形點順序能離開該NODE的LINK。10.LINK與軌跡對應關系LINK與軌跡對應關系記錄的是LINK由哪些軌跡融合而來，是一對多的關系。參見圖 3，LINK 對應軌跡關系為:TRACK A, TRACK B, TRACK C, TRACK D, TRACK E。11.角度變化角度變化描述的是相鄰形點間的角度變化趨勢，如圖4所示，逆時針方向為正，順時針方向為負。
技術實現思路
本專利技術所要解決的問題是:根據高速道路上不會有十字路口以及短距離內不會有急轉彎或者連續轉彎的這種道路特性，提出，該方法可以較好的修復高速道路特別是匝道、高架、立交橋等立體式道路的形狀，提高有損形狀的道路軌跡信息與實地圖數據道路形狀信息或者有損形狀的道路軌跡信息的相互比較的準確性，為軌跡形狀處理、軌跡形狀與實際地圖的匹配以及進一步的數據挖掘打下良好的基礎。本專利技術所采用的技術方案為:，導航地圖中用于表示道路連通網絡，虛擬出來的節點對象定義為NODE，近似的理解為現實道路的一個路口 ；導航地圖中用于表示NODE與NODE之間通路的曲線型對象定義為LINK，近似的理解為現實道路連接兩個路口的一段道路；以浮動車的軌跡TRACK和由TRACK融合生成的電子地圖中LINK為對象進行處理和判定，每條TRACK和LINK上具有多個用來表示道路或軌跡形狀的形狀點，兩個形狀點之間的路段為形狀點段，其特征在于包括以下步驟:步驟一、刪除短LINK:對于是同一個路口但由于軌跡處理而產生兩個或者兩個以上的N0DE，對于滿足相應條件的NODE以及NODE之間的短LINK進行刪除和合并操作；步驟二、刪除多余NODE點:根據NODE所連接的LINK，以及LINK與TRACK之間的對應關系，來判斷LINK與LINK間是否有通行關系，無通行關系則刪除該N0DE，合并相關兩條 LINK ；步驟三、調整NODE點位置:根據進入LINK與退出LINK之間的角度判斷，如果角度大于某一閥值，則將NODE點在相應范圍內調整，使進入LINK與退出LINK的夾角趨于一個平滑的角度；步驟四、根據高速道路在短距離內不會有急轉彎和在短距離內不會有連續轉彎的特點，對LINK的形點角度變化率的分析刪除部分異常形點，使LINK的形狀變得平滑。上述步驟一具體分為兩個步驟:1.1)查找滿足下列條件的NODE和LINK，如圖5所示:1.1.1) N0DE_A 關聯多條高速道路 LINK，LINK_A, LINK_B......LINK_N, N 為大于 I的自然數；1.1.2) N0DE_B 關聯多條高速道路 LINK，LINK_A, LINK_B1, LINK_C1......LINK_N1，NI為大于I的自然數；1.1.3) LINK_A的長度不大于某一閾值d ；1.2)判斷是否可以刪除LINK_A如果LINK_B, LINK_C......LINK_N (除 LINK_D 外)的對應 TRACK 全部包含在 LINK_BI, LINK_C1......LINK_N1 的對應 TRACK 中，則刪除 LINK_A,合并 N0DE_A，N0DE_B。步驟二刪除多余NODE點具體步驟為:2.1)將某N0DE_A所連接的高速LINK按照進入LINK與退出LINK進行分類；2.2)判斷某一條進入LINK_A與退出LINK_B的對應TRACK是否滿足:LINK_B所對應的TRACK是LINK_A所對應TRACK的子集，如果滿足LINK_A與LINK_B合并，消除N0DE_A；2.3)繼續判斷除LINK_A和LINK_B以外的進入和退出LINK所對應的TRACK是否滿足條件。查找連接大于3條高速LINK的N0DE_A，本文中以兩條進入LINK，兩條退出LINK為例進行說明，如圖6，LINK_A, LINK_B為進入LINK，LINK_C, LINK_D為退出LINK，判斷LINK_A所對應的TRACK是全部包含在LINK_C或者LINK_D對應的TRACK中，并且，LINK_B所對應的TRACK是全部包含在LINK_D或者LINK_C對應的TRACK中。如果是，刪除N0DE_A，合并LINK_A 與 LINK_C 或者 LINK_D，合并 LINK_B 與 LINK_D 或者 LINK_C。此處以 N0DE_A 連接 4條LINK為例，大于4條LINK連接的原理相同。上述步驟三調整NODE點位置，具體包括以下步驟:3.1)將NODE所連接的3條LINK，經過上述步驟二后所有的高速路口為三叉路口，按照與NODE的關系分為進入LINK和退出LINK ；3.2)判斷進入LINK與退出LINK的夾角是不是大于閥值，如果大于閥值就調整NODE點，使進入LINK與退出LINK的夾角比較平滑。假設進入LINK為2條，退出LINK為一條(進入LINK為I條，退出LINK為2條的情況類似處理)，取每條進入LINK倒數第二個形點、NODE點、退出LINK的第二個形點組成兩條折線段LINE_A，LINE_B，分析LINE_A，LINE_B的角度變化，如果LINE_A或者L本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種應用于浮動車軌跡融合的高速道路形狀修復方法，導航地圖中用于表示道路連通網絡，虛擬出來的節點對象定義為NODE，近似的理解為現實道路的一個路口；導航地圖中用于表示NODE與NODE之間通路的曲線型對象定義為LINK，近似的理解為現實道路連接兩個路口的一段道路；以浮動車的軌跡TRACK和由TRACK融合生成的電子地圖中LINK為對象進行處理和判定，每條TRACK和LINK上具有多個用來表示道路或軌跡形狀的形狀點，兩個形狀點之間的路段為形狀點段，其特征在于包括以下步驟：步驟一、刪除短LINK：對于是同一個路口但由于軌跡處理而產生兩個或者兩個以上的NODE，對于滿足相應條件NODE以及NODE之間的短LINK進行刪除和合并操作；步驟二、刪除多余NODE點：根據NODE所連接的LINK，以及LINK與TRACK之間的對應關系，來判斷LINK與LINK間是否有通行關系，無通行關系則刪除該NODE，合并相關兩條LINK；步驟三、調整NODE點位置：根據進入LINK與退出LINK之間的角度判斷，如果角度大于某一閥值，則將NODE點在相應范圍內調整，使進入LINK與退出LINK的夾角趨于一個平滑的角度；步驟四、調整形點位置：根據高速道路在短距離內不會有急轉彎和在短距離內不會有連續轉彎的特點，對LINK形點角度變化率的分析刪除部分異常形點，使LINK的形狀變得平滑。...
【技術特征摘要】
1.一種應用于浮動車軌跡融合的高速道路形狀修復方法，導航地圖中用于表示道路連通網絡，虛擬出來的節點對象定義為NODE，近似的理解為現實道路的一個路口 ；導航地圖中用于表示NODE與NODE之間通路的曲線型對象定義為LINK，近似的理解為現實道路連接兩個路口的一段道路；以浮動車的軌跡TRACK和由TRACK融合生成的電子地圖中LINK為對象進行處理和判定，每條TRACK和LINK上具有多個用來表示道路或軌跡形狀的形狀點，兩個形狀點之間的路段為形狀點段，其特征在于包括以下步驟: 步驟一、刪除短LINK:對于是同一個路口但由于軌跡處理而產生兩個或者兩個以上的NODE，對于滿足相應條件NODE以及NODE之間的短LINK進行刪除和合并操作； 步驟二、刪除多余NODE點:根據NODE所連接的LINK，以及LINK與TRACK之間的對應關系，來判斷LINK與LINK間是否有通行關系，無通行關系則刪除該NODE，合并相關兩條LINK ； 步驟三、調整NODE點位置:根據進入LINK與退出LINK之間的角度判斷，如果角度大于某一閥值，則將NODE點在相應范圍內調整，使進入LINK與退出LINK的夾角趨于一個平滑的角度； 步驟四、調整形點位置:根據高速道路在短距離內不會有急轉彎和在短距離內不會有連續轉彎的特點，對LINK形點角度變化率的分析刪除部分異常形點，使LINK的形狀變得平滑。2.根據權利要求1所述的應用于浮動車軌跡融合的高速道路形狀修復方法，其特征在于:所述步驟一具體包括以下步驟: 1.1)查找滿足下列條件的NODE和LINK:1.1.1) N0DE_A 關聯多條高速道路 LINK，LINK_A, LINK_B......LINK_N，N 為大于 I 的自然數； 1.1.2) N0DE_B 關聯多條高速道路 LINK，LINK_A, LINK_B1, L...
【專利技術屬性】
技術研發人員：朱敦堯，劉正林，宋向勃，
申請(專利權)人：武漢光庭信息技術有限公司，
類型：發明
國別省市：
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