高精度地图异源数据自动切割融合方法及系统与流程

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1.本发明涉及高精度电子地图制作技术领域，尤其是涉及一种高精度地图异源数据自动切割融合方法及系统。

背景技术：

2.高精度电子地图目前的生产制作主要采用的单源数据，而非异源数据，原因为异源的数据制作标准、规格、范围不一致，难以融合挂接。其中，制作标准、规格等差异可以通过已有自动化方法对齐，但数据范围不一致难以解决，过往的常规解决方案是人工切割数据，对齐异源数据融合点，但是如若面临大范围的数据生产，人工切割对齐并不是一种快速且可靠的方式。因此，有必要提供一种针对异源高精度地图数据的自动化切割、对齐、融合的方法。

技术实现要素：

3.本发明的目的在于克服上述技术不足，提出一种高精度地图异源数据自动切割融合方法及系统，解决异源数据难以挂接而人工操作效率低的问题。
4.为达到上述技术目的，本发明的技术方案第一方面提供一种高精度地图异源数据自动切割融合方法，其包括如下步骤：
5.将待融合异源数据坐标系转化至同一坐标系，基于待融合异源数据中较小异源数据构建其外接多边形；
6.以待融合异源数据中较小异源数据为基准，并同步比对待融合异源数据中较大异源数据，向外接多边形内部搜索异源数据之间的融合位置；
7.基于融合位置对待融合异源数据进行切割，并将位于外接多边形内部的较小异源数据与位于外接多边形外部的较大异源数据自切割位置进行融合。
8.本发明第二方面提供一种高精度地图异源数据自动切割融合系统，其包括如下功能模块：
9.预处理模块，用于将待融合异源数据坐标系转化至同一坐标系，基于待融合异源数据中较小异源数据构建其外接多边形；
10.融合搜索模块，用于以待融合异源数据中较小异源数据为基准，并同步比对待融合异源数据中较大异源数据，向外接多边形内部搜索异源数据之间的融合位置；
11.切割融合模块，用于基于融合位置对待融合异源数据进行切割，并将位于外接多边形内部的较小异源数据与位于外接多边形外部的较大异源数据自切割位置进行融合。
12.本发明第三方面提供一种服务器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述一种高精度地图异源数据自动切割融合方法。
13.本发明第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述一种高精度地图异源数据自动切割
融合方法。
14.与现有技术相比，本发明所述高精度地图异源数据自动切割融合方法及系统，其通过将待融合异源数据坐标系转化至同一坐标系，基于待融合异源数据中较小异源数据构建其外接多边形；以待融合异源数据中较小异源数据为基准，并同步比对待融合异源数据中较大异源数据，向外接多边形内部搜索异源数据之间的融合位置；基于融合位置对待融合异源数据进行切割，并将位于外接多边形内部的较小异源数据与位于外接多边形外部的较大异源数据自切割位置进行融合；从而能够将单源数据未采集或未制作的路段通过异源数据补齐，得到更加全面的融合数据；且计算效率得到了极大的提高。
附图说明
15.图1是本发明实施例所述的高精度地图异源数据自动切割融合方法的流程框图；
16.图2是图1中步骤s3的分步骤流程框图；
17.图3为本发明实施例中a数据的外接多边形示意图；
18.图4为获取融合位置并过滤不合理融合位置的示意图；
19.图5为对融合位置进行切割的放大示意图；
20.图6为本发明实施例a数据与b数据切割后的示意图；
21.图7为本发明实施例a数据与b数据融合后的示意图；
22.图8是本发明实施例所述的高精度地图异源数据自动切割融合系统的模块框图。
具体实施方式
23.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
24.如图1至图6所示，本发明的实施例提供了一种高精度地图异源数据自动切割融合方法，其包括如下步骤：
25.s1、将待融合异源数据坐标系转化至同一坐标系，基于待融合异源数据中较小异源数据构建其外接多边形。
26.设待融合异源数据为a数据和b数据，a数据小于b数据。
27.根据统一标准要求，将a数据及b数据自动处理为该标准，并加载到内存中，需加载的图层包括但不限于路网、地面对象等。
28.将a数据及b数据的坐标系转化到同一坐标系，获取a数据及b数据的所有主干路，提取a数据中的所有主干路及断头主干路，将a数据中的所有道路构成点集，利用凸包算法生成外接多边形，如图3所示。
29.基于外接多边形对b数据的所有道路进行标记，如若b数据中的某个道路与外接多边形相交，则将b数据中该道路标记为位于外接多边形内侧，不相交，则将b数据中该道路标记为位于外接多边形外侧。
30.s2、以待融合异源数据中较小异源数据为基准，并同步比对待融合异源数据中较大异源数据，向外接多边形内部搜索异源数据之间的融合位置。
31.具体的，以a数据为基准，并同步比对b数据，根据预设融合条件，自a数据的断头主
干路的断点处，沿a数据的拓扑结构向外接多边形内部搜索异源数据之间的融合位置。其中，具体是通过利用rtree算法构建a数据和b数据之间的空间索引，通过空间索引来实现在搜索过程中a数据和b数据的同步比对。
32.所述预设融合条件包括：
33.a.融合位置不是路口、收费站、变道区间；
34.b.在距离融合位置一设定阈值范围内有较大异源数据的主干道路，且在该融合位置上异源数据对应的道路高程值/航向角的误差亦满足预设误差阈值范围；
35.c.在融合位置上异源数据对应的车道中心线、车道边线数量一致。
36.只有同时满足上述三条融合条件，才能作为a数据和b数据之间的融合位置，如图4所示。若如无合适的位置同时满足上述条件，则沿着道路拓扑对下一条道路执行搜索合适的融合位置，直到到融合位置或搜索完所有道路或累计搜索道路的长度超过2公里。
37.在以待融合异源数据中较小异源数据为基准，并同步比对待融合异源数据中较大异源数据，向外接多边形内部搜索异源数据之间的融合位置之后，还需要根据预设过滤条件对融合位置进行过滤；具体为：
38.以待融合异源数据中较大异源数据为基准，自融合位置沿较大异源数据的拓扑结构向外接多边形外部进行搜索，根据预设过滤条件对融合位置进行过滤。
39.所述预设过滤条件包括：
40.a.不能够根据较大异源数据的主干路的拓扑结构搜索到外接多边形外侧的融合位置；
41.b.根据较大异源数据的主干路的拓扑结构搜索到其他融合位置的融合位置；
42.c.根据较大异源数据的主干路的拓扑结构搜索到自身的融合位置；
43.d.多个属于同一条道路的融合位置。
44.只要满足上述四条过滤条件中的其中一条，就将该融合位置进行过滤删除，如图4所示。
45.s3、基于融合位置对待融合异源数据进行切割，并将位于外接多边形内部的较小异源数据与位于外接多边形外部的较大异源数据自切割位置进行融合。
46.如图2所示，所述步骤s3包括如下分步骤：
47.s31、基于融合位置做垂直于道路的切割线，如图5所示；
48.s32、保留位于切割线朝向外接多边形内侧的较小异源数据，删除位于切割线朝向外接多边形外侧的较小异源数据，如图6所示；
49.s33、保留位于切割线朝向外接多边形外侧的较大异源数据，删除位于切割线朝向外接多边形内侧的较大异源数据，如图6所示；
50.s34、将位于切割线朝向外接多边形内侧的较小异源数据与位于切割线朝向外接多边形外侧的较大异源数据自融合位置进行融合，如图7所示。
51.在融合位置连接a数据与b数据的道路、车道中心线、车道边线，并将高程误差均摊到附近2公里，完成数据融合。
52.本发明通过将待融合异源数据坐标系转化至同一坐标系，基于待融合异源数据中较小异源数据构建其外接多边形；以待融合异源数据中较小异源数据为基准，并同步比对待融合异源数据中较大异源数据，向外接多边形内部搜索异源数据之间的融合位置；基于
融合位置对待融合异源数据进行切割，并将位于外接多边形内部的较小异源数据与位于外接多边形外部的较大异源数据自切割位置进行融合。
53.采用本发明所述高精度地图异源数据自动切割融合方法对异源数据进行融合，其得到的融合数据更全，能够将单源数据未采集或未制作的路段通过异源数据补齐；且计算效率高，全程自动化处理，无需人工干预，能够将以往1-2工作日的切割融合时间缩短到20分钟以内。
54.如图8所示，本发明实施例还公开了一种高精度地图异源数据自动切割融合系统，其包括如下功能模块：
55.预处理模块10，用于将待融合异源数据坐标系转化至同一坐标系，基于待融合异源数据中较小异源数据构建其外接多边形；
56.融合搜索模块20，用于以待融合异源数据中较小异源数据为基准，并同步比对待融合异源数据中较大异源数据，向外接多边形内部搜索异源数据之间的融合位置；
57.切割融合模块30，用于基于融合位置对待融合异源数据进行切割，并将位于外接多边形内部的较小异源数据与位于外接多边形外部的较大异源数据自切割位置进行融合。
58.本实施例一种高精度地图异源数据自动切割融合系统的执行方式与上述高精度地图异源数据自动切割融合方法基本相同，故不作详细赘述。
59.本实施例服务器为提供计算服务的设备，通常指具有较高计算能力，通过网络提供给多个消费者使用的计算机。该实施例的服务器包括：存储器、处理器以及系统总线，所述存储器包括存储其上的可运行的程序，本领域技术人员可以理解，本实施例的终端设备结构并不构成对终端设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
60.存储器可用于存储软件程序以及模块，处理器通过运行存储在存储器的软件程序以及模块，从而执行终端的各种功能应用以及数据处理。存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序(比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
61.在存储器上包含一种高精度地图异源数据自动切割融合方法的可运行程序，所述可运行程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由处理器执行，以完成信息的获取及实现过程，所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述服务器中的执行过程。例如，所述计算机程序可以被分割为预处理模块10、融合搜索模块20、切割融合模块30。
62.处理器是服务器的控制中心，利用各种接口和线路连接整个终端设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，执行终端的各种功能和处理数据，从而对终端进行整体监控。可选的，处理器可包括一个或多个处理单元；优选的，处理器可集成应用处理器和调制解调处理器，其中，应用处理器主要处理操作系统、应用程序等，调制解调处理器主要处理无线通信。可以理解的是，上述调制解调处理器也可以不集成到处理器中。
63.系统总线是用来连接计算机内部各功能部件，可以传送数据信息、地址信息、控制信息，其种类可以是例如pci总线、isa总线、vesa总线等。处理器的指令通过总线传递至存储器，存储器反馈数据给处理器，系统总线负责处理器与存储器之间的数据、指令交互。当然系统总线还可以接入其他设备，例如网络接口、显示设备等。
64.所述服务器应至少包括cpu、芯片组、内存、磁盘系统等，其他构成部件在此不再赘述。
65.在本发明实施例中，该终端所包括的处理器执行的可运行程序具体为：一种高精度地图异源数据自动切割融合方法，其包括如下步骤：
66.将待融合异源数据坐标系转化至同一坐标系，基于待融合异源数据中较小异源数据构建其外接多边形；
67.以待融合异源数据中较小异源数据为基准，并同步比对待融合异源数据中较大异源数据，向外接多边形内部搜索异源数据之间的融合位置；
68.基于融合位置对待融合异源数据进行切割，并将位于外接多边形内部的较小异源数据与位于外接多边形外部的较大异源数据自切割位置进行融合。
69.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
70.在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
71.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各实施例的模块、单元和/或方法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
72.以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

技术特征：

1.一种高精度地图异源数据自动切割融合方法，其特征在于，包括如下步骤：将待融合异源数据坐标系转化至同一坐标系，基于待融合异源数据中较小异源数据构建其外接多边形；以待融合异源数据中较小异源数据为基准，并同步比对待融合异源数据中较大异源数据，向外接多边形内部搜索异源数据之间的融合位置；基于融合位置对待融合异源数据进行切割，并将位于外接多边形内部的较小异源数据与位于外接多边形外部的较大异源数据自切割位置进行融合。2.根据权利要求1所述的高精度地图异源数据自动切割融合方法，其特征在于，所述向外接多边形内部搜索异源数据之间的融合位置；具体为：根据预设融合条件，沿较小异源数据的拓扑结构向外接多边形内部搜索异源数据之间的融合位置。3.根据权利要求2所述的高精度地图异源数据自动切割融合方法，其特征在于，所述预设融合条件包括：a.融合位置不是路口、收费站、变道区间；b.在距离融合位置一设定阈值范围内有较大异源数据的主干道路，且在该融合位置上异源数据对应的道路高程值/航向角的误差亦满足预设误差阈值范围；c.在融合位置上异源数据对应的车道中心线、车道边线数量一致。4.根据权利要求1所述的高精度地图异源数据自动切割融合方法，其特征在于，在以待融合异源数据中较小异源数据为基准，并同步比对待融合异源数据中较大异源数据，向外接多边形内部搜索异源数据之间的融合位置之后，根据预设过滤条件对融合位置进行过滤。5.根据权利要求4所述的高精度地图异源数据自动切割融合方法，其特征在于，根据预设过滤条件对融合位置进行过滤；具体为：以待融合异源数据中较大异源数据为基准，自融合位置沿较大异源数据的拓扑结构向外接多边形外部进行搜索，根据预设过滤条件对融合位置进行过滤。6.根据权利要求4所述的高精度地图异源数据自动切割融合方法，其特征在于，所述预设过滤条件包括：a.不能够根据较大异源数据的主干路的拓扑结构搜索到外接多边形外侧的融合位置；b.根据较大异源数据的主干路的拓扑结构搜索到其他融合位置的融合位置；c.根据较大异源数据的主干路的拓扑结构搜索到自身的融合位置。7.根据权利要求1所述的高精度地图异源数据自动切割融合方法，其特征在于，所述基于融合位置对待融合异源数据进行切割，并将位于外接多边形内部的较小异源数据与位于外接多边形外部的较大异源数据自切割位置进行融合，具体包括：基于融合位置做垂直于道路的切割线；保留位于切割线朝向外接多边形内侧的较小异源数据，删除位于切割线朝向外接多边形外侧的较小异源数据；保留位于切割线朝向外接多边形外侧的较大异源数据，删除位于切割线朝向外接多边形内侧的较大异源数据；将位于切割线朝向外接多边形内侧的较小异源数据与位于切割线朝向外接多边形外
侧的较大异源数据自融合位置进行融合。8.一种高精度地图异源数据自动切割融合系统，其特征在于，包括如下功能模块：预处理模块，用于将待融合异源数据坐标系转化至同一坐标系，基于待融合异源数据中较小异源数据构建其外接多边形；融合搜索模块，用于以待融合异源数据中较小异源数据为基准，并同步比对待融合异源数据中较大异源数据，向外接多边形内部搜索异源数据之间的融合位置；切割融合模块，用于基于融合位置对待融合异源数据进行切割，并将位于外接多边形内部的较小异源数据与位于外接多边形外部的较大异源数据自切割位置进行融合。9.一种服务器，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述高精度地图异源数据自动切割融合方法。10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述高精度地图异源数据自动切割融合方法。

技术总结

本发明公开了一种高精度地图异源数据自动切割融合方法及系统，其通过将待融合异源数据坐标系转化至同一坐标系，基于待融合异源数据中较小异源数据构建其外接多边形；以待融合异源数据中较小异源数据为基准，并同步比对待融合异源数据中较大异源数据，向外接多边形内部搜索异源数据之间的融合位置；基于融合位置对待融合异源数据进行切割，并将位于外接多边形内部的较小异源数据与位于外接多边形外部的较大异源数据自切割位置进行融合；从而能够将单源数据未采集或未制作的路段通过异源数据补齐，得到更加全面的融合数据；且计算效率得到了极大的提高。得到了极大的提高。得到了极大的提高。