[发明专利]基于道路中线的复杂道路内部通达性分析方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于道路中线的复杂道路内部通达性分析方法，包括：A，获取原始地理图；B，对原始地理图进行栅矢转换处理，以提取原始地理图中的道路模型；C，提取道路模型中的道路中线；D，分别为起点及终点构建引线，其中，起点所对应的引线为起点引线，终点所对应的引线为终点引线；E，对道路中线进行空间拓扑处理以构建拓扑路径；F，剔除多余的拓扑路径并返回步骤E，直到仅剩一条连接起点、终点及引线的拓扑路径。本发明还公开了一种基于道路中线的复杂道路内部通达性分析系统。采用本发明，可将复杂道路解算扩展到空间拓扑分析领域，具有易于实现、高效稳定、适用性强的特点。

技术领域

本发明涉及计算机图形学与地理信息科学技术领域，尤其涉及一种基于道路中线的复杂道路内部通达性分析方法及一种基于道路中线的复杂道路内部通达性分析系统。

背景技术

迷宫路径解算自古就是数学与计算机图形学的研究热点，在现代科学应用中，迷宫路径解算多应用于复杂交通路径计算以及复杂障碍物地形中的路径计算，广泛应用于军事及民用领域；但是传统的迷宫路径解算多从图论及数学角度，其搜索效率和准确度都不尽人意，特别是当迷宫的复杂程度达到一定级别，计算机和传统算法将无能为力。

再者古人云不识庐山真面目只缘身在此山中，从另一个角度说明迷宫的内部两点之间的通达分析更为复杂，这也是迷宫解算迄今最为研究涉猎较少，未能在理论和技术上实现完美突破的核心难题。也即如此才有军事学中各种借助复杂战场环境，使得敌方难于快速抵达我方位置进而获得战斗胜利的千古传奇，因此如何在身处复杂地理环境下，快速到达目标点即成为军事学、计算机图形学、数学等领域研究的热点和技术瓶颈。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种易于实现、高效稳定、适用性强、基于道路中线的复杂道路内部通达性分析方法及系统，可将复杂道路解算扩展到空间拓扑分析领域，以求解出复杂道路。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于道路中线的复杂道路内部通达性分析方法，包括：

A，获取原始地理图；

B，对原始地理图进行栅矢转换处理，以提取原始地理图中的道路模型；

C，提取道路模型中的道路中线；

D，分别为起点及终点构建引线，其中，起点所对应的引线为起点引线，终点所对应的引线为终点引线；

E，对道路中线进行空间拓扑处理以构建拓扑路径；

F，剔除多余的拓扑路径并返回步骤E，直到仅剩一条连接起点、终点及引线的拓扑路径。

作为上述方案的改进，所述步骤D包括：

D1，分别将起点及终点偏移至道路中线上；

D2，分别以起点及终点为基准构建垂线段且都不与其他道路中线相交，其中，所述起点所对应的垂线段为起点引线，所述终点所对应的垂线段为终点引线；

D3，分别以起点及终点为基准切断对应道路中线。

作为上述方案的改进，所述步骤F包括：

F1，判断步骤E中是否存在错误的拓扑路径；

F2，若存在错误的拓扑路径，删除错误的拓扑路径，返回步骤E；

F3，若不存在错误的拓扑路径，删除长度较长的拓扑路径，并返回步骤E，直到仅剩一条连接起点、终点及引线的拓扑路径。

作为上述方案的改进，所述步骤F3包括：

F31，判断拓扑路径中是否存在分支结点，其中，所述分支结点为除起点及终点以外的拓扑路径交点；

F32，若存在分支结点，检查拓扑路径中分支结点的连接线，删除长度较长的连接线，返回步骤E；