一种划分各级引导道路和细街路的方法技术

本发明专利技术实施例提供一种划分各级引导道路和细街路的方法，在各个格网内将所有道路初始化为原始细街路，在各个格网内确定新增引导结点；执行至少一次迭代，每一次迭代过程包括：每遍历一个格网，遍历该格网内所有的新增引导结点，从一个新增引导结点出发探索到达其余新增引导结点的引导道路，根据本次迭代对应的规划策略将遍历过程中抽取出来的引导道路设置为对应的等级；执行至少一次迭代之后，所有剩余未被抽取的道路作为细街路。每一次遍历格网进行所有路径规划策略的最优路径探索是一次迭代，当前一次迭代后更新引导结点，每次最优路径探索都是在新增加的引导结点间进行，经过至少一次迭代后，所有剩余未被抽取的道路是细街路。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子地图技术，特别是指一种划分各级引导道路和细街路的方法。 
技术介绍
道路网络的数据量非常庞大，而导航应用的硬件环境是受限的，将数据全部读入内存是不现实的。因此地理信息系统中往往将一个较大的地理区域按地理位置或道路网络的疏密分成多个不同的部分，分别对每个部分进行I/O处理。道路网络可采用“层-区集-区-格网”4级结构，每一级中的地图数据通过区集进行管理，区集包含了不同的区，一个区中包含了实际拥有地图数据的若干个格网，格网具有一个基准大小-即各层的标准格网。 路径规划与策略，路径规划是依据特定的数字道路网信息和实时交通信息为车辆规划出到达目标点的最优路径，最优路径可以是指路程上的最短、时间上的最快、经济上的最省、拐弯数量最少或是其他意义上的最佳。目前通常有以下几种优先级模式： 时间优先(或高速优先)，为使车辆行走道路时间最短而算出的路径； 距离优先，为使车辆行走道路距离最短而算出的路径； 经济模式，经济模式是介于时间优先和距离优先之间的一种模式。 道路规避，指定规划策略时可同时指定规避隧道、规避轮渡、规避高速等选项。其中，规避高速是指车辆行走尽量避开高速道路，例如在大雾天高速封闭时尽量不走高速道路并到达目的地。 道路封闭，用户可指定某些特定的道路为封闭道路，已有路径规划中的路段封闭、区域封闭。路径计算时尽量绕开封闭道路或封闭区域，达到避开封闭道路的目的。 引导道路与细街路，在导航路径规划时，通常倾向于选择较高等级的道路 出行以更快捷到达目的地，道路网络中有部分较低等级的道路数据就不会出现在路径规划中。 现有技术存在如下问题：道路数据稠密地区的数据量日趋庞大，道路级别较低的细节道路(简称细街路)越来越多，导致在路径计算时加载的数据和搜索空间十分庞大，有必要标识出该部分细街路，以减少跨格网规划时对细街路不必要的加载和扩展；在实际导航时，用户通常使用单一策略的路径规划，如果不按规划策略对道路数据进行分级，则需要一次加载格网的全部数据，浪费了内存空间，降低了整体规划效率，特别在嵌入式系统中这个问题越发突出。 
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种划分各级引导道路和细街路的方法， 为解决上述技术问题，本专利技术的实施例提供一种划分各级引导道路和细街路的方法，包括：在各个格网内将所有道路初始化为原始细街路，在各个格网内确定新增引导结点；执行至少一次迭代，每一次迭代过程包括：每遍历一个格网，遍历该格网内所有的新增引导结点，从一个所述新增引导结点出发探索到达其余新增引导结点的引导道路，根据本次迭代对应的规划策略将遍历过程中抽取出来的所述引导道路设置为对应的等级；执行所述至少一次迭代之后，所有剩余未被抽取的道路作为细街路。 所述的方法中，在各个格网内确定新增引导结点，具体包括：在第一次迭代之前或者第一次迭代开始时，初始设定格网所有的格网边界结点为新增引导结点。 所述的方法中，每一次迭代过程还包括：若当前为第一次迭代过程，则在开启规避策略后进行探索，所述规避策略中定义了不准备经过的道路；非第一次迭代过程中，抽取出的引导道路均记录为封闭等级。 所述的方法中，从一个所述新增引导结点出发探索到达其余新增引导结点的引导道路，具体包括：加载当前路径规划策略的规划系数表；获取终止弧段列表，终止弧段列表执行扩展弧段与终止弧段的相遇判定；选定新增引导结点，将该新增引导结点接续的非引导道路加入到扩展队列作为扩展弧段；扩展步骤：依次从所述扩展队列取出具有最小代价的扩展弧段，接续到根据当前的所 述路径规划策略形成的引导道路上；判定步骤：若最小代价的扩展弧段遇到的是终止弧段，将该扩展弧段归类为终止弧段，并加入到终止弧段列表；且判定扩展引导道路的过程已经结束，执行回溯步骤；回溯步骤：回溯所述引导道路，根据当前的所述路径规划策略设置引导道路的等级。 所述的方法中，生成所述终止弧段列表的方式包括：在一个格网内，搜索到不同新增引导结点接续的非引导道路，若所述新增引导结点是在前一次迭代过程中形成的，则将所述非引导道路作为终止弧段，将所述终止弧段加载到终止弧段列表。 所述的方法中，回溯步骤中，回溯引导道路，根据当前的所述规划策略设置引导道路的等级具体包括：遍历所有终止弧段，获取扩展过程中记录的所述引导道路包含的弧段，根据路径规划策略、规避策略、是否首次迭代，分别为所述引导道路经由的弧段设置对应的等级，所述经由的弧段的等级与引导道路的等级相同。 所述的方法中，路径规划策略包括：寻找时间优先道路、距离优先道路和经济模式道路。 所述的方法中，还包括：当路径规划策略包括时间优先策略、距离优先策略和经济优先策略时，时间优先策略中的引导道路标识为第一等级，排除时间优先策略选定的引导道路，距离优先策略中的引导道路标识为第二等级，排除时间优先策略、距离优先策略选定的引导道路，经济优先策略中的引导道路标识为第三等级；当有道路规避时，各路径规划策略之外抽取的道路，设置为第四等级。 所述的方法中，规划系数表，是指在各种路径规划策略中对经过的各种引导道路确定一个约定的经过代价，经过代价包括经过时间、经过距离和/或经过花费。 所述的方法中，执行迭代之后还包括：统一存储格网内各个路径规划策略的引导道路，建立各个路径规划策略之间的引导道路的包含关系，当第一策略的引导道路少于第二策略的引导道路时，所述第二策略在第一策略的基础上进行增量存储。 所述的方法中，还包括：在搜索阶段，应当按照时间优先策略、距离优先 策略和经济模式策略的顺序加载对应的引导道路的数据，包括：当搜索策略是时间优先策略时，加载时间优先策略对应的引导道路的数据；当搜索策略是距离优先策略时，加载时间优先策略，以及距离优先策略对应的引导道路的数据；当搜索策略是经济优先策略时，加载时间优先道路策略、距离优先道路策略，以及经济优先策略对应的引导道路的数据。 本专利技术的上述技术方案的有益效果如下：每一次遍历格网进行所有路径规划策略的最优路径探索是一次迭代，当前一次迭代后更新引导结点，根据规划策略设置当前一次迭代中抽取出的道路等级，每次最优路径探索都是在新增加的引导结点间进行，已经探索过的引导道路无需再次探索，经过至少一次迭代后，所有剩余未被抽取的道路是细街路。 附图说明图1表示起点和终点在同一格网的示意图； 图2表示跨格网的路径规划的示意图； 图3表示边界结点作为各格网间的连通结点的示意图； 图4表示引导道路和细街路的示意图； 图5表示一种划分各级引导道路和细街路的方法的流程图； 图6表示在起点、终点所在格网内加载全部的道路数据的示意图； 图7表示抽取边界结点间路径经由道路的示意图； 图8表示划分引导结点、普通结点的示意图； 图9表示构造出所有新增引导结点的终止弧段列表的示意图； 图10表示从新增引导结点出发探索到其余新增引导结点的道路的流程示意图； 图11表示从新增引导结点出发探索到其余新增引导结点的道路的流程本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种划分各级引导道路和细街路的方法，其特征在于，包括：在各个格网内将所有道路初始化为原始细街路，在各个格网内确定新增引导结点；执行至少一次迭代，每一次迭代过程包括：每遍历一个格网，遍历该格网内所有的新增引导结点，从一个所述新增引导结点出发探索到达其余新增引导结点的引导道路，根据本次迭代对应的规划策略将遍历过程中抽取出来的所述引导道路设置为对应的等级；执行所述至少一次迭代之后，所有剩余未被抽取的道路作为细街路。

【技术特征摘要】
1.一种划分各级引导道路和细街路的方法，其特征在于，包括：
在各个格网内将所有道路初始化为原始细街路，在各个格网内确定新增引
导结点；
执行至少一次迭代，每一次迭代过程包括：每遍历一个格网，遍历该格网
内所有的新增引导结点，从一个所述新增引导结点出发探索到达其余新增引导
结点的引导道路，根据本次迭代对应的规划策略将遍历过程中抽取出来的所述
引导道路设置为对应的等级；
执行所述至少一次迭代之后，所有剩余未被抽取的道路作为细街路。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在各个格网内确定新增引
导结点，具体包括：
在第一次迭代之前或者第一次迭代开始时，初始设定格网所有的格网边界
结点为新增引导结点。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，每一次迭代过程还包括：
若当前为第一次迭代过程，则在开启规避策略后进行探索，所述规避策略
中定义了不准备经过的道路；
非第一次迭代过程中，抽取出的引导道路均记录为封闭等级。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，从一个所述新增引导结点
出发探索到达其余新增引导结点的引导道路，具体包括：
加载当前路径规划策略的规划系数表；
获取终止弧段列表，终止弧段列表执行扩展弧段与终止弧段的相遇判定；
选定新增引导结点，将该新增引导结点接续的非引导道路加入到扩展队列
作为扩展弧段；
扩展步骤：依次从所述扩展队列取出具有最小代价的扩展弧段，接续到根
据当前的所述路径规划策略形成的引导道路上；
判定步骤：若最小代价的扩展弧段遇到的是终止弧段，将该扩展弧段归类
为终止弧段，并加入到终止弧段列表；且判定扩展引导道路的过程已经结束，
执行回溯步骤；
回溯步骤：回溯所述引导道路，根据当前的所述路径规划策略设置引导道
路的等级。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，生成所述终止弧段列表的
方式包括：
在一个格网内，搜索到不同新增引导结点接续的非引导道路，若所述新增
引导结点是在前一次迭代过程中形成的，则将所述非引导道路作为终止弧段，
将所述终止弧段加载到...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋民锋，兰圣伟，彭建，
申请(专利权)人：北京四维图新科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11