[发明专利]一种基于路划结构与视觉显著度的道路网分层方法

权利要求书

1.一种基于路划结构与视觉显著度的道路网分层方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤101：获取研究区域的道路网数据，基于路划结构的生成规则将各个路段组织为路划；

步骤102：获取所述研究区域的所有路划，对每条路划进行缓冲区操作，提取每条路划缓冲区中的所有路划作为当前提取到的路划的候选比较对象；

步骤103：基于提取的每条路划的候选比较对象，从局部的角度，计算每条路划与其候选比较对象之间的几何差异值；按照下述公式进行几何差异值的计算：

dis(T_i,R_ij)＝w₁×dlen(T_i,R_ij)+w₂×dir(T_i,R_ij)；

其中，T_i表示一条路划，R_ij表示T_i的一个候选比较对象，dis(T_i,R_ij)为路划T_i和路划R_ij的几何差异值，w₁和w₂分别是长度差异性dlen和方向差异性dir的权重，|T_i|和|R_ij|分别是路划T_i和路划R_ij的长度，m'与n'表示路划T_i和路划R_ij的节点数量，其中Q＝min{m',n'}，t^h’t^h’+1与r^h’r^h’+1分别表示路划T_i与其候选比较对象R_ij中相互对应的路段，dA(t^h’t^h’+1,r^h’r^h’+1)是路段t^h’t^h’+1和路段r^h’r^h’+1之间的角度；

按照上述公式计算一条路划T_i与其候选比较对象R_ij之间的几何差异值dis(T_i,R_ij)，其中，j＝0,1,2,3…M,M为大于或等于0的正整数，M为缓冲区内的候选比较对象的总数量；

步骤104：基于计算的每条路划与其候选比较对象之间的几何差异值，将该几何差异值转化为候选比较对象对该路划产生的视觉影响，并将每条路划的所有候选比较对象的视觉影响进行综合，计算出每条路划的初始视觉显著度；按照下述公式将该几何差异值转化为候选比较对象R_ij对该路划T_i产生的视觉影响：

其中，E(T_i,R_ij)表示候选比较对象R_ij对路划T_i的视觉影响；

对视觉影响进行综合如下所示：

其中，表示路划T_i的初始视觉显著度，根据上述公式将路划T_i所有候选比较对象R_ij的视觉影响进行综合，M为路划T_i的候选比较对象的数量；

步骤105：获取所述研究区域内的所有路划的最小面积外接矩形，从全局的角度，以最小面积外接矩形的面积定义该路划的尺寸大小，计算每条路划的尺寸效应；所述尺寸效应的计算公式为：

其中，为路划T_i的最小面积外接矩形的面积，A_max表示所示研究区域内所有路划的最小面积外接矩形面积中的最大值；

步骤106：获取所述研究区域内的所有路划的中点与研究区域的中心点，计算所有路划的中点到研究区域中心点的欧式距离，从全局的角度，计算每条路划的中心效应；根据下述两个公式计算每条路划的中心效应

其中，是路划T_i的中点到研究区域中心点的欧式距离，d_max表示研究区域内所有路划的中点到研究区域中心点的欧式距离的最大值，为的归一化表达式，σ为高斯分布公式的参数，取σ＝1；

步骤107：基于计算的初始视觉显著度、尺寸效应及中心效应，建立综合计算模型，计算每条路划的综合视觉显著度；其中：基于步骤104中计算的初始视觉显著度、步骤105中计算的尺寸效应及步骤106中计算的中心效应，建立综合计算模型，综合三个方面，计算每条路划最终的综合视觉显著度；

步骤108：基于计算的综合视觉显著度，对所述研究区域内的每条路划进行由大到小的排序，并按照预设的比例进行分层，完成道路网的层次化。