[发明专利]基于车辆位置数据的特大城市矢量路网的生成方法及系统

说明书

本发明提供了基于车辆位置数据的特大城市矢量路网的生成方法及系统，所述方法包括：步骤1)获取一段时间内指定区域的车辆聚合位置数据，并按照时间顺序进行排序，生成时间及该时刻对应的车辆位置的数据集合；步骤2)识别车辆位置经过的所有路段；步骤3)识别路段间的交叉口；步骤4)识别每条路段的道路类型；步骤5)根据所有路段和交叉口生成初步路网，判断数据集合是否仍有未处理的车辆位置，如果有，转到步骤1)，否则，进入步骤6)；步骤6)对初步路网进行校验，生成最终路网。本发明的方法能够基于海量时序GPS轨迹，无需路网地图基图生成特大城市矢量路网地图。

技术领域

本发明涉及地图领域，具体涉及基于车辆位置数据的特大城市矢量路网的生成方法及系统。

背景技术

随着车联网、高精度定位、物联网的发展，运输企业车辆基本安装与监控中心通讯的车载终端，目前车载终端绝大部分能够上传实时位置；终端的定位使用的技术包含美国的GPS及中国的北斗，定位误差通常可控制在5～10m以内，而基于北斗地基增强系统，更深具备为用户提供广域实时米级、分米级、厘米级和后处理毫米级定位精度的能力。

由于车辆通常行驶在路网的道路上，其GPS轨迹一定程度上可间接反映路网信息，因此已经有越来越多的研究人员开始利用GPS探测车轨迹来获取路网的地理信息。但是如何在没有任何路网地图数据(基图)的情况下，利用GPS探测车轨迹来自动生成及时的完整特大城市大型矢量路网地图(区分快速主路、辅路)仍然是一个很少被触及的研究内容，而为运输企业服务的平台，虽掌握大量的Gps位置数据，确仍只能利用第三方地图服务平台，无法建设自己可完全掌握的地图生成服务平台。

因此，亟需能够研究基于海量时序GPS轨迹输出无需路网地图基图的特大城市矢量路网地图方法，对运输企业或运输企业服务类平台都具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于克服上述技术缺陷，提出了一种基于车辆位置数据的特大城市矢量路网的生成方法。

为了实现上述目的，本发明提出了一种基于车辆位置数据的特大城市矢量路网的生成方法，所述方法包括：

步骤1)获取一段时间内指定区域的车辆聚合位置数据，并按照时间顺序进行排序，生成时间及该时刻对应的车辆位置的数据集合；

步骤2)识别车辆位置经过的所有路段；

步骤3)识别路段间的交叉口；

步骤4)识别每条路段的道路类型；

步骤5)根据所有路段和交叉口生成初步路网，判断数据集合是否仍有未处理的车辆位置，如果有，转到步骤1)，否则，进入步骤6)；

步骤6)对初步路网进行校验，生成最终路网。

作为上述方法的一种改进，所述识别车辆位置经过的所有路段，具体包括：

步骤2-1)设定临界值θ_{前后位置方向差}和θ_{前后路段方向差}；

步骤2-2)寻找数据集合中最小时间点及其对应的车辆位置，标记为路段起点，并找到下一时间及车辆位置；

步骤2-3)按照位置的顺序对其经纬度做线性拟合；

步骤2-4)判断前、后位置点方向角差值是否小于θ_{前后位置方向差}，如果是，则转入步骤2-3)，否则进入步骤2-5)；

步骤2-5)将最后一个位置点标记为路段终点，并根据步骤2-3)经纬度线性拟合结果，按照标记的路段起点、终点的经度，计算并记录路段起讫点的经纬度；

步骤2-6)判断是否为最后一个位置点，如果是，则进入步骤2-7)，否则，转入步骤2-3)；