一种坡度路段真三维导航方法及一种真三维导航设备技术

本发明专利技术提供了一种坡度路段真三维导航方法，其中包括：步骤1，提供存储有三维矢量化数据(X,Y,Z)的真三维导航数据库；步骤2，确定被导航物体的精确位置；步骤3，判断被导航物体前方下一路段中是否存在坡道标记；步骤4，读取最小单元格网的特殊道路属性数据；步骤5，生成每个最小单元格的道路场景，并组合相连的最小单元格形成坡度道路场景；步骤6，在坡度道路场景中添加诱导线和/或诱导箭头，合成三维诱导场景。所述诱导线和/或诱导箭头在所述三维诱导场景中具有与所述坡度道路场景的起伏变化相同的弯曲变化。本发明专利技术还提供了一种实现上述导航方法的真三维导航设备。

【技术实现步骤摘要】
一种坡度路段真三维导航方法及一种真三维导航设备
本专利技术属于电子导航
，具体涉及一种真三维导航的方法。特别的，在导航中能够清晰地反映在真三维导航场景中的坡度道路的诱导。
技术介绍
近些年，由于城市道路的快速发展，定向桥、城市快速路以及高速路的数量大大增加。这些复杂的公路系统常常给不熟悉路况的驾车者造成路线选择错误的困扰。另一方面，随着小型车辆产业的发展，有越来越多的人选择自行驾车外出。所以，对于普通的驾驶者，电子导航系统逐渐成为不可或缺的行车设备。传统的电子导航系统能够进行转向、进出主路等引导动作，但是无法反映坡道路面信息，所以，当车辆在坡度道路上行驶时无法得到很好的指引。尤其的，在车辆驶入上下层分离的多层高架桥或者高快速环路时，由于上下两层道路的经纬度坐标一致，所以传统导航无法区分出用户是在高架上层道路还是下层道路，容易出现引导错误，或者需要驾驶者在导航系统上重新选择自身位置。为了解决多层高速路的引导问题，一些新的导航系统在多层高架桥或者快速路一类的小范围坡度道路的出入口处，通过静态的路口放大图来表现进入或者驶离的状态，或者通过语音播报进行提示，试图更好的为驾驶者提供坡度道路的正确引导。但是，这种使用放大图片进行引导的方式并没有真正结合导航路径上的实际情况和坡度道路的细部形态。在实际驾驶中，导航系统的路口图片往往难以准确的与实际场景对应，例如，驾驶者可能在实际场景中看到了多个向同一方向不同高度的坡路入口，而导航系统的图片仅示意性的显示了需要进入的某一个入口，导致驾驶者无法确定正确的路径。所以，有必要开发一种新型的导航设备，在驾驶者行车的过程中，该导航设备能够随着驾驶者当前所在的驾驶位置，直观的、动态连续的进行实时坡度道路导航，导航设备上应显示与驾驶者能够观测到的实际场景相对应的画面。
技术实现思路
本专利技术为解决上述问题，提出了一种坡度路段真三维导航方法，其中包括：步骤1，提供存储有三维矢量化数据的真三维导航数据库，包括真三维场景数据库和真三维诱导数据库，所述真三维诱导数据库中记录有各个路段的坡道标记，所述真三维场景数据库在最小单元格网中记录有特殊道路属性数据，所述特殊道路属性数据以最小单元格为单位；步骤2，确定被导航物体的精确位置；步骤3，判断被导航物体前方下一路段中是否存在坡道标记；步骤4，若存在坡道标记，则读取被导航物体前方下一连续路段所包含的所有最小单元格网的特殊道路属性数据；步骤5，根据最小单元格中的所述特殊道路属性数据，生成每个最小单元格的道路场景，并组合相连的最小单元格形成坡度道路场景；步骤6，读取特殊道路属性数据和诱导信息数据并结合所述坡度道路场景，添加诱导线和/或诱导箭头，合成三维诱导场景；所述诱导线和/或诱导箭头在所述三维诱导场景中具有与所述坡度道路场景的起伏变化相同的弯曲变化。所述真三维场景数据库还可以包括路口场景数据。所述步骤5之后还可以包括步骤A，对相连的坡度道路场景的边界处进行拼接，使拼接处相邻两侧分割点位置和密度均保持一致。所述步骤6之后还可以包括步骤7，播放所述三维诱导场景。在步骤7中，可以以1:500米或1:1000米的比例尺播放所述三维诱导场景。另一方面，本专利技术还提供了一种可以实现上述坡度路段真三维导航方法的真三维导航设备，可以包括以下部分：真三维导航数据库，用于存储三维矢量化数据(X,Y,Z)，包括真三维场景数据库和真三维诱导数据库，所述真三维诱导数据库中记录有各个路段的坡道标记，所述真三维场景数据库在最小单元格网中记录有特殊道路属性数据，所述特殊道路属性数据以最小单元格为单位；定位模块，用于确定被导航物体的精确位置；坡度道路数据管理模块，用于判断被导航物体前方下一路段中是否存在坡道标记，若存在坡道标记，则读取被导航物体前方下一路段的最小单元格网的特殊道路属性数据；最小单元格坡度道路场景处理模块，用于根据最小单元格中的所述特殊道路属性数据，生成每个最小单元格的道路场景；坡度道路诱导场景合成模块，用于将相连的最小单元格中的道路场景组合形成坡度道路场景，并读取所述特殊道路属性数据和诱导信息数据，添加诱导线和/或诱导箭头，合成三维诱导场景。所述真三维导航数据库还包括路口场景数据。另外，还可以包括接边处理模块，用于对坡度道路场景的边界处进行拼接，使拼接处相邻两侧分割点的位置和密度保持一致。诱导场景显示模块，用于在所述三维导航设备中播放所述三维诱导场景。所述诱导场景显示模块采用1:500米或1:1000米的比例尺播放所述三维诱导场景。本专利技术提供的坡度路段真三维导航方法通过使用三维矢量化数据，能够生成与真实场景相吻合的导航图像，特别的，能够清晰的反应路面的起伏、上下坡以及立体交通系统的层次。使用本专利技术的方法形成的诱导线和诱导箭头，能够随着路面在高度方向的起伏、弯曲，一同产生向上或向下的弯曲效果，准确的反映了被引导物体的导航路径在空间中、尤其是高度方向上的情况。附图说明通过结合附图参考本专利技术的具体实施方式，本专利技术的特征、目的以及实现方式将会变得更加明显，且本专利技术本身也将会变的更易于理解。图1为根据本专利技术实施例的坡度道路三维导航方法的步骤流程示意图；图2为根据本专利技术实施例的数据库组成结构和数据间关联关系的示意图；图3为根据本专利技术实施例的真三维导航场景中坡度道路类型示意图，其中图3(a)为坡度道路类型为上坡的示意图，图3(b)为坡度道路类型为下坡的示意图，图3(c)为坡度道路类型为平坡的示意图；图4为根据本专利技术实施例的坡度道路的界面视图，图4(a)为本专利技术所述未拼接时的坡度道路边界的平面视图，图4(b)为本专利技术所述拼接调整后的坡度道路的界面视图；图5为根据本专利技术实施例在同一个道路模型上，坡度道路的点阵分割数为1和分割数为10的条件下的效果图，图5(a)为本专利技术所述两种条件下二维视图对比示意图，图5(b)为本专利技术所述两种条件下的三维视图效果；图6(a)至(c)为根据本专利技术的具体实施方法在导航设备上显示的三维诱导场景的效果图,图6(a)为诱导进入立体交通上坡的效果图，图6(b)为诱导进入立体交通下坡的效果图，图6(c)为诱导路径上方具有其他跨压式桥梁的效果图；图7为根据本专利技术实施例的三维导航设备的结构框图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同或类似功能的组件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能解释为对本专利技术的限制。本专利技术所指的真三维地图和导航不同于现有技术中提到的三维地图和导航。在现有技术中所谓的三维导航电子地图多采用正射影像图叠加具有立体视觉效果的三维标志性建筑物模型的方式制作而成，正射影像图由二维屋廓图和相对于平均道路面的相对高程数据处理后生成。对于道路形态的表达都是由导航引擎读取二维导航数据的基本属性后生成。这些三维导航电子地图机制都是在二维导航电子地图上放置了一些三维建筑模型，并非真正的三维导航电子地图。而本专利技术所指的真三维导航电子地图基于独立的三维导航应用数据库，用高精度三个维度的(X，Y，Z)矢量化数据，以真实建模的方式动态再现了导航道路的三维场景。本专利技术的坡度路段真三维导航方法，能够清晰的反映被导航物体在具有不同高度层次的道路上行驶时的具本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种坡度路段真三维导航方法，其特征在于，包括：步骤1，提供存储有三维矢量化数据(X,Y,Z)的真三维导航数据库，包括真三维场景数据库和真三维诱导数据库，所述真三维诱导数据库中记录有各个路段的坡道标记，所述真三维场景数据库在最小单元格网中记录有特殊道路属性数据，所述特殊道路属性数据以最小单元格为单位；步骤2，确定被导航物体的精确位置；步骤3，判断被导航物体前方下一路段中是否存在坡道标记；步骤4，若存在坡道标记，则读取被导航物体前方下一连续路段所包含的所有最小单元格网的特殊道路属性数据；步骤5，根据最小单元格中的所述特殊道路属性数据，生成每个最小单元格的道路场景，并组合相连的最小单元格形成坡度道路场景；步骤6，读取特殊道路属性数据和诱导信息数据并结合所述坡度道路场景，添加诱导线和/或诱导箭头，合成三维诱导场景；所述诱导线和/或诱导箭头在所述三维诱导场景中具有与所述坡度道路场景的起伏变化相同的弯曲变化。

【技术特征摘要】
1.一种坡度路段真三维导航方法，其特征在于，包括：步骤1，提供存储有三维矢量化数据(X,Y,Z)的真三维导航数据库，包括真三维场景数据库和真三维诱导数据库，所述真三维诱导数据库中记录有各个路段的坡道标记，所述真三维场景数据库在最小单元格网中记录有特殊道路属性数据，所述特殊道路属性数据以最小单元格为单位；步骤2，确定被导航物体的精确位置；步骤3，判断被导航物体前方下一路段中是否存在坡道标记；步骤4，若存在坡道标记，则读取被导航物体前方下一连续路段所包含的所有最小单元格网的特殊道路属性数据；步骤5，根据最小单元格中的所述特殊道路属性数据，生成每个最小单元格的道路场景，并组合相连的最小单元格形成坡度道路场景；步骤6，读取特殊道路属性数据和诱导信息数据并结合所述坡度道路场景，添加诱导线和/或诱导箭头，合成三维诱导场景；所述诱导线和/或诱导箭头在所述三维诱导场景中具有与所述坡度道路场景的起伏变化相同的弯曲变化。2.根据权利要求1所述的坡度路段真三维导航方法，其特征在于，所述步骤5之后包括：步骤A，对相连的坡度道路场景的边界处进行拼接，使拼接处相邻两侧分割点位置和密度均保持一致。3.根据权利要求1所述的坡度路段真三维导航方法，其特征在于，所述步骤6之后包括步骤7，播放所述三维诱导场景。4.根据权利要求3所述的坡度路段真三维导航方法，其特征在于，在所述步骤7中，以1:500米或1:1000米的比例尺播放三维诱导场景。5.根据权利要求1所述的坡度路段真三维导航方法，其特征在于，所述真三维场景数据库还包括路口场景数据。6.一种...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志勋，尹艳，
申请(专利权)人：易图通科技北京有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11