專利名稱：道路網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涑橄蟮姆椒把b置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于地圖數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種道路網(wǎng)絡(luò)拓樸抽象的方 法及裝置。
背景技術(shù)：
目前道路網(wǎng)絡(luò)通常采用有向圖模型來描述道路交通狀況。在有向圖模型中 路口對(duì)應(yīng)結(jié)點(diǎn)，兩路口之間的路段對(duì)應(yīng)弧段，弧段權(quán)值通過綜合弧段長(zhǎng)度、通 行時(shí)間及道路功能等級(jí)等屬性進(jìn)行計(jì)算。通過該模型可以正確描述道路網(wǎng)絡(luò)中
所有弧段和路口之間的邏輯關(guān)系，該邏輯關(guān)系包括道路網(wǎng)絡(luò)在空間上的連通 性，即拓樸關(guān)系；以及道路網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際連通性，即車輛是否能夠從道路網(wǎng)絡(luò)中 的某條道路行駛到其它道^^上去。
-道路網(wǎng)絡(luò)模型的構(gòu)建通常采用分層道路網(wǎng)絡(luò)模型，各層表達(dá)了不同道路的 連通特征。分層道路網(wǎng)絡(luò)模型的思想來源于地理學(xué)的空間層次推理理論和圖論 的子圖劃分理論，其核心是對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行子圖劃分，目的是為了將搜索空間局限 在幾個(gè)子圖中。從廣義上講分層道路網(wǎng)絡(luò)模型算法，仍然屬于以道路拓樸等級(jí) 為啟發(fā)信息進(jìn)行搜索，與單層模型不同的是，分層道路網(wǎng)絡(luò)模型算法除了進(jìn)行 預(yù)處理以外，還對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了冗余存儲(chǔ)，除了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)以外(一般為最下層) 其余各層的結(jié)點(diǎn)都進(jìn)行了不同程度的模式轉(zhuǎn)換，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的元素減少，在一 定程度上收縮了搜索空間。
道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)包含屬性特征、幾何特征和拓樸特征，其中屬性特征 用于表示道路的功能等級(jí)和道路形態(tài)，我國(guó)道路的功能等級(jí)可劃分為城際道路 和城市道路，其中城際道路分為高速公路、國(guó)道、省道、縣道、鄉(xiāng)道等，城 市道路分為城市快速路、主千道、次干道和支路等不同功能；按道路形態(tài)可 分為主路、輔路、岔道、匝道和交通環(huán)島等不同形態(tài)。幾何特征用于表示道 路形狀，道路形狀由一系列道路形狀點(diǎn)表示；道路形狀點(diǎn)是在弧段的結(jié)點(diǎn)之間，表示道路形狀變化的點(diǎn)。拓樸特征用于表示道路的拓樸等級(jí)，道路拓樸等級(jí)表 示該道路在路徑規(guī)劃拓樸數(shù)據(jù)中的等級(jí)，以道路功能等級(jí)和屬性特征為基礎(chǔ)， 根據(jù)不同的道路在整個(gè)道路網(wǎng)絡(luò)所起的作用而進(jìn)行等級(jí)定義。
由于網(wǎng)絡(luò)計(jì)算模型的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)對(duì)于大規(guī)模數(shù)據(jù)運(yùn)算而言是決定因素之一 ， 因此有必要對(duì)道路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行優(yōu)化處理。
目前通常使用分層道路網(wǎng)絡(luò)模型減少道路計(jì)算中的搜索空間。在現(xiàn)有技術(shù) 中，導(dǎo)航廠家使用的道路網(wǎng)絡(luò)分層道路網(wǎng)絡(luò)模型主要采用自然特征模型，自然 特征模型主要是以道路的功能等級(jí)等非計(jì)算特征作為分層的標(biāo)準(zhǔn)，該類算法的 實(shí)現(xiàn)較為容易，計(jì)算結(jié)果比較符合人類的距離認(rèn)知原則。但是自然特征模型先 天具有數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不足的缺陷，路徑計(jì)算結(jié)果并不能保證最優(yōu)性，時(shí)常出現(xiàn)"舍 近求遠(yuǎn)，，的問題，即使能夠通過一些人為調(diào)整也不能保證計(jì)算結(jié)果的最優(yōu)性。 因此，導(dǎo)航廠家希望在保證拓樸關(guān)系的前提下，可對(duì)道路網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化處 理。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種道路網(wǎng)絡(luò)拓樸抽象方法 及裝置，可在不改變道路網(wǎng)絡(luò)拓樸關(guān)系的前提下，減少道路網(wǎng)絡(luò)中的有向弧段 的數(shù)目，有效提高道路計(jì)算的效率。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種道路網(wǎng)絡(luò)拓樸抽象的方法，所述方法
包括
讀取原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中內(nèi)部結(jié)點(diǎn)的屬性信息和內(nèi)部弧段的屬性信息； 根據(jù)所述內(nèi)部結(jié)點(diǎn)的屬性信息和所述內(nèi)部弧段的屬性信息分別生成抽象
結(jié)點(diǎn)的屬性信息和抽象弧段的屬性信息；
根據(jù)所述抽象結(jié)點(diǎn)的屬性信息和所述抽象弧段的屬性信息確定出原始道
路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中的待刪除結(jié)點(diǎn)，并在所述原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中刪除所述待刪除結(jié)
點(diǎn)；
根據(jù)所述抽象結(jié)點(diǎn)的屬性信息和所述抽象弧段的屬性信息，對(duì)已刪除所述 待刪除結(jié)點(diǎn)的道路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重組處理。
優(yōu)選的，所述待刪除結(jié)點(diǎn)為單進(jìn)入多脫出模式的結(jié)點(diǎn)、多進(jìn)入單脫出模式的結(jié)點(diǎn)和多進(jìn)入多脫出模式的結(jié)點(diǎn)中的任意一種或多種。
優(yōu)選的，所述原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包括多個(gè)分層，所述多個(gè)分層中的每個(gè)分 層包括一個(gè)或多個(gè)分區(qū)。
優(yōu)選的，所述讀取原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中內(nèi)部結(jié)點(diǎn)的屬性信息和內(nèi)部弧段的
屬性信息的步驟具體為
對(duì)所述多個(gè)分區(qū)中的各個(gè)分區(qū)進(jìn)行遍歷，讀取所述原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中內(nèi) 部結(jié)點(diǎn)的屬性信息和內(nèi)部弧段的屬性信息。
優(yōu)選的，所述內(nèi)部結(jié)點(diǎn)的屬性信息包括內(nèi)部結(jié)點(diǎn)編號(hào)、內(nèi)部結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)順 序號(hào)、結(jié)點(diǎn)上的接續(xù)弧段數(shù)、結(jié)點(diǎn)上紅綠燈有無標(biāo)識(shí)、結(jié)點(diǎn)名稱有無標(biāo)識(shí)、結(jié) 點(diǎn)交通規(guī)制有無標(biāo)識(shí)、接續(xù)弧段和轉(zhuǎn)向信息、結(jié)點(diǎn)坐標(biāo)、接續(xù)弧段的夾角信息 和結(jié)點(diǎn)刪除標(biāo)識(shí)；
所述抽象結(jié)點(diǎn)的屬性信息包括抽象結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)順序、內(nèi)部結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)順序號(hào)、 抽象結(jié)點(diǎn)規(guī)制有無標(biāo)識(shí)、可脫出抽象弧段數(shù)、可進(jìn)入抽象弧段數(shù)、可脫出抽象 弧段順序號(hào)列表、可進(jìn)入抽象弧段順序號(hào)列表和結(jié)點(diǎn)刪除標(biāo)識(shí)。
優(yōu)選的，所述內(nèi)部弧段的屬性信息包括內(nèi)部弧段存儲(chǔ)順序號(hào)、始點(diǎn)側(cè)內(nèi) 部結(jié)點(diǎn)順序號(hào)、終點(diǎn)側(cè)內(nèi)部結(jié)點(diǎn)順序號(hào)、交通規(guī)制標(biāo)識(shí)、道路功能等級(jí)、道路 拓樸等級(jí)、始點(diǎn)側(cè):袖象結(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)、終點(diǎn)側(cè)抽象結(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)、弧段長(zhǎng)度、所在抽象 弧段記錄數(shù)和所在抽象弧段記錄列表；
所述抽象弧段的屬性信息包括抽象弧段存儲(chǔ)順序號(hào)、始點(diǎn)側(cè)抽象結(jié)點(diǎn)順 序號(hào)、終點(diǎn)側(cè)抽象結(jié)點(diǎn)順序號(hào)、弧段長(zhǎng)度、包含內(nèi)部弧段數(shù)、包含內(nèi)部弧段信 息列表和弧段刪除標(biāo)識(shí)。
本發(fā)明還提供一種道路網(wǎng)絡(luò)拓樸抽象的裝置，所述裝置包括
讀取模塊，用于讀取原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中內(nèi)部結(jié)點(diǎn)的屬性信息和內(nèi)部弧段 的屬性信息；
轉(zhuǎn)換模塊，用于根據(jù)所述內(nèi)部結(jié)點(diǎn)的屬性信息和所述內(nèi)部弧段的屬性信息 分別生成抽象結(jié)點(diǎn)的屬性信息和抽象弧段的屬性信息；
刪除模塊，用于根據(jù)所述抽象結(jié)點(diǎn)的屬性信息和所述抽象弧段的屬性信息 確定出原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中的待刪除結(jié)點(diǎn)，并在所述原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中刪除 所述待刪除結(jié)點(diǎn)；
6重組模塊，用于根據(jù)所述抽象結(jié)點(diǎn)的屬性信息和所述抽象弧段的屬性信息 對(duì)已刪除所述待刪除結(jié)點(diǎn)的原始道^^網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行重組處理。
優(yōu)選的，所述待刪除結(jié)點(diǎn)為單進(jìn)入多脫出模式的結(jié)點(diǎn)、多進(jìn)入單脫出模式 的結(jié)點(diǎn)和多進(jìn)入多脫出模式的結(jié)點(diǎn)中的任意 一 種或多種。
上述技術(shù)方案中的至少一個(gè)技術(shù)方案具有如下有益效果首先根據(jù)內(nèi)部結(jié) 點(diǎn)和內(nèi)部弧段的屬性信息生成抽象結(jié)點(diǎn)和抽象弧段的屬性信息，然后根據(jù)抽象 結(jié)點(diǎn)和抽象弧段的屬性信息確定出原始道路網(wǎng)絡(luò)中的待刪除結(jié)點(diǎn)，并在刪除該 待刪除結(jié)點(diǎn)后，根據(jù)抽象結(jié)點(diǎn)和抽象弧段的屬性信息對(duì)道路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重組處 理，有效減少了道路網(wǎng)絡(luò)中結(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，因此在得到更加稀松的道路網(wǎng)絡(luò)，同時(shí) 仍然保證了重組后的道路網(wǎng)絡(luò)具有完整的拓樸關(guān)系，從而提高了道路網(wǎng)絡(luò)路徑 規(guī)劃的效率。


圖1為道路網(wǎng)絡(luò)連通性約束的匯聚結(jié)點(diǎn)示意圖； 圖2為道路網(wǎng)絡(luò)連通性約束的發(fā)散結(jié)點(diǎn)示意塌； 圖3為道路網(wǎng)絡(luò)連通性約束的斷頭道路示意圖； 圖4為本發(fā)明的實(shí)施例中道路網(wǎng)絡(luò)拓樸抽象的方法流程圖； 圖5為本發(fā)明的實(shí)施例中內(nèi)部結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖6為本發(fā)明的實(shí)施例中抽象結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7為本發(fā)明的實(shí)施例中內(nèi)部弧段數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖8為本發(fā)明的實(shí)施例中抽象弧段數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖9為本發(fā)明的實(shí)施例中單進(jìn)入模式的結(jié)點(diǎn)示意圖； 圖10為本發(fā)明的實(shí)施例中單進(jìn)入模式的結(jié)點(diǎn)示意圖； 圖11為本發(fā)明的實(shí)施例中單脫出模式的結(jié)點(diǎn)示意圖； 圖12為本發(fā)明的實(shí)施例中單脫出模式的結(jié)點(diǎn)示意圖； 圖13為本發(fā)明的實(shí)施例中多進(jìn)入多脫出模式的結(jié)點(diǎn)示意圖； 圖14為本發(fā)明的實(shí)施例中多進(jìn)入多脫出模式的結(jié)點(diǎn)示意圖； 圖15為本發(fā)明的實(shí)施例中多進(jìn)入多脫出模式的結(jié)點(diǎn)示意圖； 圖16為本發(fā)明的實(shí)施例中原始道路網(wǎng)絡(luò)示意圖；圖17為本發(fā)明的實(shí)施例中經(jīng)過一次抽象處理后的道路網(wǎng)絡(luò)示意圖； 圖18為本發(fā)明的實(shí)施例中經(jīng)過兩次抽象處理后的道路網(wǎng)絡(luò)示意圖； 圖19為本發(fā)明的實(shí)施例中道路網(wǎng)絡(luò)拓樸抽象的裝置結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為了使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，下面結(jié)合實(shí) 施例和附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)地說明。在此，本發(fā)明的示意性實(shí) 施例及說明用于解釋本發(fā)明，但并不作為對(duì)本發(fā)明的限定。在本實(shí)施例中，為了保證全局范圍內(nèi)的路徑計(jì)算的正確性，路徑規(guī)劃數(shù)據(jù) 記錄的拓樸關(guān)系能夠形成連通閉合網(wǎng)絡(luò)，即任意一條路段(或弧段)能夠通過 網(wǎng)絡(luò)搜索到的任意一條弧段，其它所有弧段也能夠通過網(wǎng)絡(luò)搜索到該路段(或 弧段)，對(duì)于單層網(wǎng)絡(luò)不允許出現(xiàn)如圖1、圖2和圖3中的情形，在實(shí)際中如 果存在斷頭路的情況，這樣的道路只能存在于詳細(xì)道路數(shù)據(jù)中，而不作為路網(wǎng) 拓樸的一部分。如圖4所示，為本發(fā)明的實(shí)施例中道路網(wǎng)絡(luò)拓樸抽象的方法流程圖，具體 步驟如下步驟401 、從原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中讀取一個(gè)分區(qū)中內(nèi)部結(jié)點(diǎn)的屬性信息和 內(nèi)部弧段的屬性信息；在本實(shí)施例中，可將該原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分層處理，并將每層劃分為多個(gè) 分區(qū)，當(dāng)需要讀取分區(qū)中的原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)時(shí)，可先讀取原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù) 中的分區(qū)數(shù)據(jù)管理頭信息，然后根據(jù)該分區(qū)數(shù)據(jù)管理頭信息分別讀取道路網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)。步驟402、根據(jù)內(nèi)部結(jié)點(diǎn)的屬性信息和內(nèi)部弧段的屬性信息分別生成抽象 結(jié)點(diǎn)的屬性信息和抽象弧段的屬性信息；參見圖5，在內(nèi)部結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)中包括內(nèi)部結(jié)點(diǎn)記錄數(shù)、內(nèi)部結(jié)點(diǎn)記錄I、內(nèi)部結(jié)點(diǎn)記錄2........內(nèi)部結(jié)點(diǎn)記錄n,且其中每個(gè)內(nèi)部結(jié)點(diǎn)記錄中記錄的內(nèi)部結(jié)點(diǎn)的屬性信息包括內(nèi)部結(jié)點(diǎn)編號(hào)、內(nèi)部結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)順序號(hào)、結(jié)點(diǎn)上的接 續(xù)弧段數(shù)、結(jié)點(diǎn)上紅綠燈有無標(biāo)識(shí)、結(jié)點(diǎn)名稱有無標(biāo)識(shí)、結(jié)點(diǎn)交通規(guī)制有無標(biāo) 識(shí)、接續(xù)弧段和轉(zhuǎn)向信息、結(jié)點(diǎn)坐標(biāo)、接續(xù)弧段的夾角信息和結(jié)點(diǎn)刪除標(biāo)識(shí)。8在本步驟中，也就是可將每個(gè)內(nèi)部結(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)生成一個(gè)抽象結(jié)點(diǎn)，生成原則如下1) 抽象結(jié)點(diǎn)的屬性信息"抽象結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)順序號(hào)"和"內(nèi)部結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)順序 號(hào)"從內(nèi)部結(jié)點(diǎn)記錄中的"內(nèi)部結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)順序號(hào)"繼承，也就是"抽象結(jié)點(diǎn)存 儲(chǔ)順序號(hào)"和"內(nèi)部結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)順序號(hào)"可根據(jù)"內(nèi)部結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)順序號(hào)"獲得相 關(guān)數(shù)據(jù)信息；2) 抽象結(jié)點(diǎn)的屬性信息"抽象結(jié)點(diǎn)規(guī)制有無標(biāo)識(shí)"從內(nèi)部結(jié)點(diǎn)記錄中的 "結(jié)點(diǎn)交通規(guī)制有無標(biāo)識(shí)"繼承；3) 從內(nèi)部結(jié)點(diǎn)的"結(jié)點(diǎn)上的接續(xù)弧段數(shù)，，和"接續(xù)弧段和轉(zhuǎn)向信息"等 屬性信息，結(jié)合接續(xù)弧段的"交通規(guī)制標(biāo)識(shí)"中的單雙向通行屬性信息，可將 接續(xù)弧段區(qū)分為"可進(jìn)入"和"可脫出"兩種類型，從而得到抽象結(jié)點(diǎn)的屬性"可脫出抽象弧段數(shù)"、"可進(jìn)入抽象弧段數(shù)"、"可脫出抽象弧段順序號(hào)列 表"、和"可進(jìn)入抽象弧段順序號(hào)列表"；4) 抽象結(jié)點(diǎn)的屬性"結(jié)點(diǎn)刪除標(biāo)識(shí)"初始化為0,如在抽象化過程該抽 象結(jié)點(diǎn)被去除時(shí)，可將"結(jié)點(diǎn)刪除標(biāo)識(shí)"設(shè)置為1。如圖6所示，為本發(fā)明的實(shí)施例中抽象結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)示意圖，在抽象結(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù)中包括抽象結(jié)點(diǎn)記錄數(shù)、抽象結(jié)點(diǎn)記錄l、抽象結(jié)點(diǎn)記錄2........抽象結(jié)點(diǎn)記錄n，且其中每個(gè)抽象結(jié)點(diǎn)記錄中記錄的抽象結(jié)點(diǎn)的屬性信息包 括抽象結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)順序號(hào)、內(nèi)部結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)順序號(hào)、抽象結(jié)點(diǎn)規(guī)制有無標(biāo)識(shí)、可 脫出抽象弧段數(shù)、可進(jìn)入抽象弧段數(shù)、可脫出抽象弧段順序號(hào)列表、可進(jìn)入抽 象弧段順序號(hào)列表和結(jié)點(diǎn)刪除標(biāo)識(shí)。參見圖7，在內(nèi)部弧段數(shù)據(jù)中包括內(nèi)部弧段記錄數(shù)、內(nèi)部弧段記錄l、內(nèi)部弧段記錄2........內(nèi)部弧段記錄n,且其中每個(gè)內(nèi)部弧段記錄中記錄的內(nèi)部弧段的屬性信息包括內(nèi)部弧段存儲(chǔ)順序號(hào)、始點(diǎn)側(cè)內(nèi)部結(jié)點(diǎn)順序號(hào)、終 點(diǎn)側(cè)內(nèi)部結(jié)點(diǎn)順序號(hào)、交通規(guī)制標(biāo)識(shí)、道路功能等級(jí)、道路拓樸等級(jí)、始點(diǎn)側(cè) 抽象結(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)、終點(diǎn)側(cè)抽象結(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)、弧段長(zhǎng)度、所在抽象弧段記錄數(shù)和所在 抽象弧段記錄列表。同樣在本步驟中，也可將每個(gè)內(nèi)部弧段對(duì)應(yīng)生成一個(gè)抽象弧段，生成原則1) 抽象弧段的"抽象弧段存儲(chǔ)順序號(hào)"初始化為內(nèi)部弧段的"內(nèi)部弧段存儲(chǔ)順序號(hào)"；2) 抽象弧段的"始點(diǎn)側(cè)抽象結(jié)點(diǎn)順序號(hào)"、"終點(diǎn)側(cè)抽象結(jié)點(diǎn)順序號(hào)"初 始化為內(nèi)部弧^殳的"始點(diǎn)側(cè)內(nèi)部結(jié)點(diǎn)順序號(hào)"、"終點(diǎn)側(cè)內(nèi)部結(jié)點(diǎn)順序號(hào)"；3) 抽象弧段的"弧段長(zhǎng)度"初始化為內(nèi)部弧段的"弧段長(zhǎng)度"；4) 抽象弧段的"包含內(nèi)部弧段數(shù)"初始化為1,表示只包含一條內(nèi)部弧段；5) 抽象弧段的"包含內(nèi)部弧段信息列表"初始化為對(duì)應(yīng)內(nèi)部弧段的存儲(chǔ) 順序號(hào)；6) 內(nèi)部弧段的"始點(diǎn)側(cè)抽象結(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)"和"終點(diǎn)側(cè)抽象結(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)"初始 化為1;7) 內(nèi)部弧段的"所在抽象弧段記錄數(shù)，，初始化為1，表示只包含一條抽 象弧段；8) 內(nèi)部弧段的"所在抽象弧段記錄列表，，初始化為對(duì)應(yīng)抽象弧段的存儲(chǔ) 順序號(hào)；如圖8所示，為本發(fā)明的實(shí)施例中抽象弧段數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)示意圖，在抽象弧段數(shù)據(jù)中包括抽象弧段記錄數(shù)、抽象弧段記錄l、抽象弧段記錄2........抽象弧段記錄n，且其中每個(gè)抽象弧段記錄中記錄的抽象弧段的屬性信息包 括抽象弧段存儲(chǔ)順序號(hào)、始點(diǎn)側(cè)抽象結(jié)點(diǎn)順序號(hào)、終點(diǎn)側(cè)抽象結(jié)點(diǎn)順序號(hào)、 弧段長(zhǎng)度、包含內(nèi)部弧段數(shù)、包含內(nèi)部弧段信息列表和弧段刪除標(biāo)識(shí)。通過執(zhí) 行步驟402可完成抽象道路網(wǎng)絡(luò)初始化。步驟403、根據(jù)抽象結(jié)點(diǎn)的屬性信息和抽象弧段的屬性信息確定出原始道 路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中的待刪除結(jié)點(diǎn)，并在原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中刪除該待刪除結(jié)點(diǎn)；在本實(shí)施例中，該待刪除結(jié)點(diǎn)可以是單進(jìn)入多脫出模式的結(jié)點(diǎn)、多進(jìn)入單 脫出模式的結(jié)點(diǎn)或者多進(jìn)入多脫出模式的結(jié)點(diǎn)，因此本步驟也就是根據(jù)抽象結(jié) 點(diǎn)和抽象弧段的屬性信息判斷原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中的結(jié)點(diǎn)是否為單進(jìn)入多脫 出模式的結(jié)點(diǎn)、多進(jìn)入單脫出模式的結(jié)點(diǎn)或者多進(jìn)入多脫出模式的結(jié)點(diǎn)，若是 上述模式中的任意一種，則可將該結(jié)點(diǎn)設(shè)置為待刪除結(jié)點(diǎn)。參見圖9、圖10,其中圖9中根據(jù)抽象結(jié)點(diǎn)A、 B、 C和D的屬性信息，以及抽象弧段L1、 L2和L3的屬性信息可得出弧段L1為可進(jìn)入抽象弧段，弧 段L2和弧段L3為可脫出抽象弧段，從而可判斷出結(jié)點(diǎn)D為單進(jìn)入多脫出模 式的結(jié)點(diǎn)，因此可將該結(jié)點(diǎn)D"i殳置為待刪除結(jié)點(diǎn)。同理可判斷出圖10中的結(jié) 點(diǎn)D為單進(jìn)入多脫出模式的結(jié)點(diǎn)。參見圖11、圖12,其中圖11中根據(jù)抽象結(jié)點(diǎn)A、 B、 C和D的屬性信息， 以及抽象弧段L1、 L2和L3的屬性信息可得出弧段L1為可脫出抽象弧段，弧 段L2和L3為可進(jìn)入抽象弧段，從而可判斷出結(jié)點(diǎn)D為單脫出模式的結(jié)點(diǎn)， 因此可將該結(jié)點(diǎn)D設(shè)置待刪除結(jié)點(diǎn)，同理可判斷出圖12中的結(jié)點(diǎn)E為單脫出 模式的結(jié)點(diǎn)。參見圖13~15,在圖中有雙向通行的弧段，此時(shí)應(yīng)將雙向通行的弧段處理 為兩條有向弧段，如圖13中的弧段L1和L2，以圖13中的多進(jìn)入多脫出模式 的結(jié)點(diǎn)為例進(jìn)行說明，圖13中根據(jù)抽象結(jié)點(diǎn)A、 B、 C和D的屬性信息，以 及抽象弧段L1、 L2、 L3和L4的屬性信息可得出弧段L1和L3為可脫出抽象 弧段，弧段L2和L4為可進(jìn)入抽象弧段，從而可判斷出結(jié)點(diǎn)D為多進(jìn)入多脫 出模式的結(jié)點(diǎn)，因此可將該結(jié)點(diǎn)D設(shè)置為待刪除結(jié)點(diǎn)，同理可判斷出圖14中 的結(jié)點(diǎn)E為多進(jìn)入多脫出模式的結(jié)點(diǎn)，可判斷出圖15中的結(jié)點(diǎn)D為多進(jìn)入多 脫出模式的結(jié)點(diǎn)。在圖14和圖15中，還設(shè)置有交通規(guī)制信息，例如"CE不能轉(zhuǎn)向EB"和 "CD不能轉(zhuǎn)向DB，，，該交通規(guī)制信息在后續(xù)進(jìn)行道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)重組時(shí)需要考 慮。在刪除該待刪除結(jié)點(diǎn)之前，可先統(tǒng)計(jì)在刪除該待刪除結(jié)點(diǎn)后所形成的道路 網(wǎng)絡(luò)內(nèi)可通行的路徑數(shù)目，如果不小于刪除前可通行的有向弧段數(shù)，則可不刪 除該待刪除結(jié)點(diǎn)；否則，刪除該待刪除結(jié)點(diǎn)，繼續(xù)執(zhí)行步驟403。步驟404、根據(jù)抽象結(jié)點(diǎn)的屬性信息和抽象弧段的屬性信息對(duì)已刪除待刪 除結(jié)點(diǎn)的原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行重組處理；本步驟的具體可包括以下流程步驟一、備份該抽象結(jié)點(diǎn)連接的所有可進(jìn)入抽象弧段和可脫出抽象弧段， 將該抽象結(jié)點(diǎn)的"結(jié)點(diǎn)刪除標(biāo)識(shí)"設(shè)置為1，并將該抽象結(jié)點(diǎn)連接的所有抽象 弧段記錄的"弧段刪除標(biāo)識(shí)"設(shè)置為1,繼續(xù)下一步驟；ii步驟二、對(duì)于該抽象結(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的內(nèi)部結(jié)點(diǎn)，便是處理內(nèi)部結(jié)點(diǎn)連接的接續(xù) 弧段。如接續(xù)孤段的始點(diǎn)側(cè)為該內(nèi)部結(jié)點(diǎn)，則更新"始點(diǎn)側(cè)抽象結(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)"為
0;如接續(xù)弧-敬的終點(diǎn)側(cè)為內(nèi)部結(jié)點(diǎn)，則更新"終點(diǎn)側(cè)抽象結(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)"為0。 繼續(xù)下一步驟；步驟三、以步驟一中備份抽象弧段為基礎(chǔ)，對(duì)該結(jié)點(diǎn)的所有可 進(jìn)入抽象結(jié)點(diǎn)(即可進(jìn)入抽象弧段的起始抽象結(jié)點(diǎn))進(jìn)行遍歷，在該結(jié)點(diǎn)的所 有可脫出結(jié)點(diǎn)(即可脫出弧段的終止抽象結(jié)點(diǎn))中，找出每一個(gè)可進(jìn)入抽象結(jié) 點(diǎn)到所有可脫出抽象結(jié)點(diǎn)的可通行路徑。步驟四、為每條可通ff路徑生成一條 新的抽象弧段，該抽象弧段的屬性如下(l)抽象弧段的"抽象弧段存儲(chǔ)順序 號(hào)"按生成順序編號(hào)(如已有以O(shè), 1, 2,……，99編號(hào)的100條弧段，則賦 予存儲(chǔ)順序號(hào)100);
(2) 抽象弧段的"始點(diǎn)側(cè)抽象結(jié)點(diǎn)順序號(hào)"，"終點(diǎn)側(cè)抽象結(jié)點(diǎn)順序號(hào)" 設(shè)為該通信路徑的進(jìn)入抽象結(jié)點(diǎn)順序號(hào)和脫出抽象結(jié)點(diǎn)順序號(hào)；
(3) 抽象弧段的"弧段長(zhǎng)度，，設(shè)為該通行路徑的進(jìn)入抽象弧段和脫出抽 象弧段長(zhǎng)度之和；
(4) 抽象弧段的"包含內(nèi)部弧段數(shù)"設(shè)為該通行路徑的進(jìn)入抽象弧段和 脫出抽象弧段的"包含內(nèi)部弧段數(shù)"之和；
(5) 抽象弧段的"包含內(nèi)部弧段信息列表"以該通行路徑的進(jìn)入抽象弧 段和脫出抽象弧段的"包含內(nèi)部弧段信息列表"合并而成。
步驟五、重新統(tǒng)計(jì)該通行路徑包含內(nèi)部弧段的"所在抽象弧段記錄數(shù)"， 和"所在抽象弧段記錄列表，，；
步驟六、重新統(tǒng)計(jì)該通行路徑的進(jìn)入抽象結(jié)點(diǎn)和脫出抽象結(jié)點(diǎn)連接的可進(jìn) 入和可脫出抽象弧段數(shù)目及列表信息。
在本實(shí)施例中，步驟403~步驟404以道路網(wǎng)絡(luò)的結(jié)點(diǎn)模式為基礎(chǔ)，進(jìn)行 重復(fù)迭代轉(zhuǎn)換，可以大大簡(jiǎn)化整個(gè)轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)過程。圖16中道路網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過抽象 結(jié)點(diǎn)N3的單脫出模式的結(jié)點(diǎn)抽象后變成圖17中所示的抽象道路網(wǎng)絡(luò)，圖17 中道路網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過抽象結(jié)點(diǎn)N5的單脫出結(jié)點(diǎn)模式抽象后變成圖18中所示的抽 象道路網(wǎng)絡(luò)。同一種模式的抽象結(jié)果與結(jié)點(diǎn)抽象的迭代先后順序無關(guān)，如先抽 象結(jié)點(diǎn)N5再抽象結(jié)點(diǎn)N3得到的最終道路網(wǎng)絡(luò)完全相同。
實(shí)驗(yàn)表明，經(jīng)過步驟401~步驟404的處理，可使得道路網(wǎng)絡(luò)中的有向弧段數(shù)目減少到原有道路網(wǎng)絡(luò)的65%左右，從而可大幅度提高道路計(jì)算效率。
步驟405、判斷是否遍歷完所有分區(qū)，若是，結(jié)束本方法流程；否則，返 回到步驟401;
由上述技術(shù)方案可知，首先根據(jù)內(nèi)部結(jié)點(diǎn)和內(nèi)部弧段的屬性信息生成抽象 結(jié)點(diǎn)和抽象弧段的屬性信息，然后根據(jù)抽象結(jié)點(diǎn)和抽象弧段的屬性信息確定出 原始道路網(wǎng)絡(luò)中的待刪除結(jié)點(diǎn)，并在刪除該待刪除結(jié)點(diǎn)后，根據(jù)抽象結(jié)點(diǎn)和抽 象弧段的屬性信息對(duì)道路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重組處理，有效減少了道路網(wǎng)絡(luò)中結(jié)點(diǎn)個(gè) 數(shù)，因此在得到更加稀松的道路網(wǎng)絡(luò)的同時(shí)，仍然保證了重組后的道路網(wǎng)絡(luò)具 有完整的拓樸關(guān)系，從而提高了道路網(wǎng)絡(luò)路徑規(guī)劃的效率。
為了實(shí)現(xiàn)上述的方法實(shí)施例，本發(fā)明的其它實(shí)施例還提供了 一種道路網(wǎng)絡(luò) 拓樸抽象的裝置。另需首先說明的是，由于下述的實(shí)施例是為實(shí)現(xiàn)前述的方法 實(shí)施例，故該裝置中的模塊都是為了實(shí)現(xiàn)前述方法的各步驟而設(shè)，但本發(fā)明并 不限于下述的實(shí)施例，任何可實(shí)現(xiàn)上述方法的裝置和模塊都應(yīng)包含在本發(fā)明的 保護(hù)范圍之內(nèi)。并且在下面的描述中，與前述方法相同的內(nèi)容在此省略，以節(jié) 約篇幅。
如圖19所示，為本發(fā)明的實(shí)施例中道路網(wǎng)絡(luò)拓樸抽象的裝置結(jié)構(gòu)圖，包括'.
讀取模塊，用于讀取原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中內(nèi)部結(jié)點(diǎn)的屬性信息和內(nèi)部弧段 的屬性信息；
轉(zhuǎn)換模塊，用于根據(jù)所述內(nèi)部結(jié)點(diǎn)的屬性信息和所述內(nèi)部弧段的屬性信息 分別生成抽象結(jié)點(diǎn)的屬性信息和抽象弧段的屬性信息；
刪除模塊，用于根據(jù)所述抽象結(jié)點(diǎn)的屬性信息和所述抽象弧段的屬性信息 確定出原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中的待刪除結(jié)點(diǎn)，并在所述原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中刪除 所述待刪除結(jié)點(diǎn);
重組模塊，用于根據(jù)所述抽象結(jié)點(diǎn)的屬性信息和所述抽象弧段的屬性信息 對(duì)已刪除所述待刪除結(jié)點(diǎn)的原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行重組處理。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，該待刪除結(jié)點(diǎn)為單進(jìn)入多脫出模式的結(jié)點(diǎn)、多進(jìn)入 單脫出模式的結(jié)點(diǎn)和多進(jìn)入多脫出模式的結(jié)點(diǎn)中的任意一種或多種。
以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，'在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若千改進(jìn)和潤(rùn)飾， 這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種道路網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涑橄蟮姆椒ǎ涮卣髟谟?，所述方法包括讀取原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中內(nèi)部結(jié)點(diǎn)的屬性信息和內(nèi)部弧段的屬性信息；根據(jù)所述內(nèi)部結(jié)點(diǎn)的屬性信息和所述內(nèi)部弧段的屬性信息分別生成抽象結(jié)點(diǎn)的屬性信息和抽象弧段的屬性信息；根據(jù)所述抽象結(jié)點(diǎn)的屬性信息和所述抽象弧段的屬性信息確定出原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中的待刪除結(jié)點(diǎn)，并在所述原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中刪除所述待刪除結(jié)點(diǎn)；根據(jù)所述抽象結(jié)點(diǎn)的屬性信息和所述抽象弧段的屬性信息，對(duì)已刪除所述待刪除結(jié)點(diǎn)的道路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重組處理。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述待刪除結(jié)點(diǎn)為單進(jìn)入 多脫出模式的結(jié)點(diǎn)、多進(jìn)入單脫出模式的結(jié)點(diǎn)和多進(jìn)入多脫,出模式的結(jié)點(diǎn)中的 任意一種或多種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包 括多個(gè)分層，所述多個(gè)分層中的每個(gè)分層包括一個(gè)或多個(gè)分區(qū)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述讀取原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù) 據(jù)中內(nèi)部結(jié)點(diǎn)的屬性信息和內(nèi)部弧段的屬性信息的步驟具體為對(duì)所述多個(gè)分區(qū)中的各個(gè)分區(qū)進(jìn)行遍歷，讀取所述原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中內(nèi) 部結(jié)點(diǎn)的屬性信息和內(nèi)部弧段的屬性信息。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述內(nèi)部結(jié)點(diǎn)的屬性信息 包括內(nèi)部結(jié)點(diǎn)編號(hào)、內(nèi)部結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)順序號(hào)、結(jié)點(diǎn)上的接續(xù)弧段數(shù)、結(jié)點(diǎn)上紅 綠燈有無標(biāo)識(shí)、結(jié)點(diǎn)名稱有無標(biāo)識(shí)、結(jié)點(diǎn)交通規(guī)制有無標(biāo)識(shí)、接續(xù)弧段和轉(zhuǎn)向 信息、結(jié)點(diǎn)坐標(biāo)、接續(xù)弧段的夾角信息和結(jié)點(diǎn)刪除標(biāo)識(shí)；所述抽象結(jié)點(diǎn)的屬性信息包括抽象結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)順序、內(nèi)部結(jié)點(diǎn)存儲(chǔ)順序號(hào)、 抽象結(jié)點(diǎn)規(guī)制有無標(biāo)識(shí)、可脫出抽象弧段數(shù)、可進(jìn)入抽象弧段數(shù)、可脫出抽象 弧段順序號(hào)列表、可進(jìn)入抽象弧段順序號(hào)列表和結(jié)點(diǎn)刪除標(biāo)識(shí)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述內(nèi)部弧段的屬性信息 包括內(nèi)部弧段存儲(chǔ)順序號(hào)、始點(diǎn)側(cè)內(nèi)部結(jié)點(diǎn)順序號(hào)、終點(diǎn)側(cè)內(nèi)部結(jié)點(diǎn)順序號(hào)、交通規(guī)制標(biāo)識(shí)、道路功能等級(jí)、道路拓樸等級(jí)、始點(diǎn)側(cè)抽象結(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)、終點(diǎn)側(cè) 抽象結(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)、弧,殳長(zhǎng)度、所在抽象弧段記錄數(shù)和所在抽象弧段記錄列表；所述抽象弧段的屬性信息包括抽象弧段存儲(chǔ)順序號(hào)、始點(diǎn)側(cè)抽象結(jié)點(diǎn)順 序號(hào)、終點(diǎn)側(cè)抽象結(jié)點(diǎn)順序號(hào)、弧段長(zhǎng)度、包含內(nèi)部弧段數(shù)、包含內(nèi)部弧段信 息列表和弧段刪除標(biāo)識(shí)。
7. —種道路網(wǎng)絡(luò)拓樸抽象的裝置，其特征在于，所述裝置包括 讀取模塊，用于讀取原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中內(nèi)部結(jié)點(diǎn)的屬性信息和內(nèi)部弧段的屬性信息；轉(zhuǎn)換模塊，用于根據(jù)所述內(nèi)部結(jié)點(diǎn)的屬性信息和所述內(nèi)部弧段的屬性信息 分別生成抽象結(jié)點(diǎn)的屬性信息和抽象弧段的屬性信息；刪除模塊，用于根據(jù)所述抽象結(jié)點(diǎn)的屬性信息和所述抽象弧段的屬性信息 確定出原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中的待刪除結(jié)點(diǎn)，并在所述原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中刪除 所述待刪除結(jié)點(diǎn)；重組模塊，用于根據(jù)所述抽象結(jié)點(diǎn)的屬性信息和所述抽象弧段的屬性信息 對(duì)已刪除所述待刪除結(jié)點(diǎn)的原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)進(jìn)行重組處理。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述待刪除結(jié)點(diǎn)為單進(jìn)入多脫出模式的結(jié)點(diǎn)、多進(jìn)入單脫出模式的結(jié)點(diǎn)和多進(jìn)入多脫出模式的結(jié)點(diǎn)中的 任意一種或多種。
全文摘要
本發(fā)明提供一種道路網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涑橄蟮姆椒把b置，屬于地圖數(shù)據(jù)處理技術(shù)領(lǐng)域，該方法包括讀取原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中內(nèi)部結(jié)點(diǎn)的屬性信息和內(nèi)部弧段的屬性信息；根據(jù)內(nèi)部結(jié)點(diǎn)的屬性信息和內(nèi)部弧段的屬性信息分別生成抽象結(jié)點(diǎn)的屬性信息和抽象弧段的屬性信息；根據(jù)抽象結(jié)點(diǎn)的屬性信息和抽象弧段的屬性信息確定出原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中的待刪除結(jié)點(diǎn)，并在原始道路網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)中刪除待刪除結(jié)點(diǎn)；根據(jù)抽象結(jié)點(diǎn)的屬性信息和抽象弧段的屬性信息，對(duì)已刪除待刪除結(jié)點(diǎn)的道路網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行重組處理，從而可在不改變道路網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系的前提下，減少道路網(wǎng)絡(luò)中的有向弧段的數(shù)目，有效提高道路計(jì)算的效率。
文檔編號(hào)G01C21/26GK101650191SQ20091009294
公開日2010年2月17日 申請(qǐng)日期2009年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月11日
發(fā)明者郭麗華, 棟 黃 申請(qǐng)人:北京四維圖新科技股份有限公司