路网拓扑重建方法、介质及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种路网拓扑重建方法、介质及系统，包括：获取原始路网数据，生成训练数据集；构建生成器，其中，生成器根据原始路网数据生成第一数据信息；根据道路基准图像、第一路网源图像和第一数据信息进行训练以构建第一判别器；根据道路基准图像、第一初始路网地图和第一数据信息进行训练以构建第二判别器；构建路网拓扑重建生成对抗网络；获取第二路网源图像，生成第二初始路网地图，以及将第二路网源图像和第二初始路网地图输入网络，以进行路网拓扑重建；从而实现对乡村地区的路网拓扑进行重建，且结果的准确度更高，同时，通过路网匹配算法进行原始路网数据的匹配，使得训练数据更易获取，提高路网拓扑重建生成对抗网络的构建效率。

Method, Medium and System of Road Network Topology Reconstruction

The invention discloses a road network topology reconstruction method, media and system, which includes: acquiring original road network data, generating training data sets; constructing a generator, in which the generator generates first data information based on original road network data; training according to road reference image, first road network source image and first data information to construct the first discriminator; and building a road reference image according to road reference image. The first initial road network map and the first data information are trained to construct the second discriminator; the road network topology reconstruction is constructed to generate the confrontation network; the second road network source image is obtained, the second initial road network map is generated, and the second road network source image and the second initial road network map are input into the network for the road network topology reconstruction; thus the road network topology in rural areas is re-constructed. At the same time, the original road network data is matched by the road network matching algorithm, which makes the training data more easily accessible and improves the efficiency of the construction of the road network topology rebuilding to generate the confrontation network.

【技术实现步骤摘要】
路网拓扑重建方法、介质及系统
本专利技术涉及遥感
，特别涉及一种路网拓扑重建方法、介质及系统。
技术介绍
遥感技术具有高效性、实时性以及信息多元化等特点,其作为一种先进的对地观测方法在城市交通领域中发挥了重要的作用。路网提取作为遥感应用中的一个重要问题，在过去几十年受到了广泛的关注。高质量路网提取结果不仅依赖于道路区域的识别，同样也依赖于路网拓扑重建。现有的道路提取方法通常包含拓扑分析的步骤以此获得完整的路网。这些方法依赖于特定特征或者各种道路区域的大量样本，对城市区域的道路提取比较有效。但是与城市区域相比，乡村地区的道路状况更加复杂，在遥感图像中的光谱特性是多样的，并且乡村地区某些路段可以获取到的车辆轨迹经常是稀缺的。因此，在乡村地区的路网拓扑重建中，现有方法较难在实际中应用。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种路网拓扑重建方法，能够实现对乡村地区的路网拓扑进行重建，且结果的准确度更高，同时，通过路网匹配算法进行原始路网数据的匹配，使得训练数据更易获取，提高路网拓扑重建生成对抗网络的构建效率。本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种路网拓扑重建方法，其特征在于，包括以下步骤：获取原始路网数据，并基于路网匹配算法，根据所述原始路网数据生成训练数据集，其中，所述原始路网数据包括第一路网源图像、道路基准图像和对应所述第一路网源图像的第一初始路网地图；对所述原始路网数据进行训练以构建生成器，其中，所述生成器根据所述原始路网数据生成第一数据信息；根据所述道路基准图像、所述第一路网源图像和所述第一数据信息进行训练以构建第一判别器，其中，所述第一判别器用于协助生成路网地图；根据所述道路基准图像、所述第一初始路网地图和所述第一数据信息进行训练以构建第二判别器，其中，所述第二判别器用于协助重建路网拓扑；根据所述训练数据集进行训练以...

【技术特征摘要】
1.一种路网拓扑重建方法，其特征在于，包括以下步骤：获取原始路网数据，并基于路网匹配算法，根据所述原始路网数据生成训练数据集，其中，所述原始路网数据包括第一路网源图像、道路基准图像和对应所述第一路网源图像的第一初始路网地图；对所述原始路网数据进行训练以构建生成器，其中，所述生成器根据所述原始路网数据生成第一数据信息；根据所述道路基准图像、所述第一路网源图像和所述第一数据信息进行训练以构建第一判别器，其中，所述第一判别器用于协助生成路网地图；根据所述道路基准图像、所述第一初始路网地图和所述第一数据信息进行训练以构建第二判别器，其中，所述第二判别器用于协助重建路网拓扑；根据所述训练数据集进行训练以构建路网拓扑重建生成对抗网络；获取第二路网源图像，并对所述第二路网源图像进行道路提取，以生成与所述第二路网源图像对应的第二初始路网地图，以及将所述第二路网源图像和所述第二初始路网地图输入所述路网拓扑重建生成对抗网络，以进行路网拓扑重建。2.如权利要求1所述的路网拓扑重建方法，其特征在于，所述基于路网匹配算法，根据所述原始路网数据生成训练数据集，具体包括：对所述原始路网数据进行预处理，以生成由矢量线组成的矢量路网地图；选取至少一条所述矢量线作为参考线，并基于缓冲增长算法进行候选线段的挑选；采用迭代的扩展线算法对挑选的候选线段和所述参考线进行扩展以及相似性判断，以生成最终的匹配对。3.如权利要求2所述的路网拓扑重建方法，其特征在于，所述选取至少一条所述矢量线作为参考线，并基于缓冲增长算法进行候选线段的挑选，具体包括：选取至少一条所述矢量线作为参考线，并在所述参考线周围设置缓冲区，以获取所述缓冲区内的矢量线作为预选对象；计算所述参考线与所述预选对象之间的相似性S1，并判断所述相似性S1是否大于预设的第一相似性阈值，以及将所述相似性S1大于预设的第一相似性阈值所对应的预选对象作为候选线段。4.如权利要求3所述的路网拓扑重建方法，其特征在于，所述相似性S1通过以下公式计算获得：其中，Simlen为所述矢量线两个端点的欧氏距离，Simdis为基于短边的中位数豪斯多夫距离，Simori为直线和水平轴的夹角，Simshape为形状相似项，wlen，wdis，wori，wshape分别为Simlen，Simdis，Simori，Simshape的权重。5.如权利要求2所述的路网拓扑重建方法，其特征在于，所述采用迭代的扩展线算法对挑选的候选线段和所述参考线进行扩展以及相似性判断，具体包括：分别对每个所述候选线段与所述参考线进行扩展以生成对应的候选折线和参考折线，并计算所述候选折线和所述参考折线之间的相似性S2；判断所...

【专利技术属性】
技术研发人员：臧彧，张韦妮，张阳，王程，李军，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建,35