一种基于变化点检测的多源矢量路网更新方法和电子设备技术

本发明专利技术公开了一种基于变化点检测的多源矢量路网更新方法和电子设备。方法包括：根据更新路段各节点到历史路段的距离值构建距离函数；计算距离函数在更新路段各节点处的导数值，选取导数值在阈值范围内的节点为候选节点；根据候选节点及其前后节点到历史路段的距离差值的绝对值确定道路的变化点；基于道路的变化点和端点裁剪更新路段和历史路段，根据对应剪裁段的情况确定历史路段为无匹配、可替换为更新路段和待修改。该方法不依赖于路段的整体特征，能较好的检测出更新路段与历史路段的正确匹配路段和变化路段。对于只有部分正确匹配的多源矢量路网更新具有较好的鲁棒性。克服了多源矢量路网只有部分道路匹配正确情况下的更新问题。的更新问题。的更新问题。

【技术实现步骤摘要】
一种基于变化点检测的多源矢量路网更新方法和电子设备


[0001]本专利技术涉及地理信息技术与公路路网
，尤其涉及一种基于变化点检测的多源矢量路网更新方法和电子设备。

技术介绍

[0002]随着各种地理空间数据可用性的增加，通过融合不同来源的空间数据集来快速准确的更新路网的技术得到了越来越广泛的应用，解决了基于实地勘测，要消耗大量的人力物力且效率较低的问题。
[0003]目前，通常采用的矢量路网数据的更新方法主要包括两种方式：一种是直接更新方法，即对多源路网进行匹配，直接将历史路段更新为匹配路段，或者以匹配到的路段为依据进行更新。然而此类方法，受制于匹配方式和路网质量，匹配错误的路段将对结果造成较大的影响。另外一种是增量更新方法，该方法的关键是提取矢量路网的变化信息，利用该信息对路网进行更新。其中，变化信息提取方法主要包括直接在两路网相交处裁剪或者是基于路段的长度和范围等相似度指标进行变化信息提取。然而，直接裁剪方法在两路网几何精度差距较大的情况下，会产生大量的交叉点，效率较低且为数据冗余程度大。基于指标的变化信息提取方法，难以解决由于更新道路的拓扑属性信息缺失或本身质量问题导致的只有部分正确匹配的路网更新问题。

技术实现思路

[0004]为了解决现有技术中存在的问题，本专利技术提供了如下技术方案。
[0005]本专利技术一方面提供了一种基于变化点检测的多源矢量路网更新方法，所述多源矢量路网包括更新路段和历史路段，所述更新方法包括：
[0006]计算更新路段各节点到历史路段的距离值；
[0007]根据距离值构建更新路段与历史路段之间的距离函数；
[0008]计算所述距离函数在更新路段各节点处的导数值，选取导数值在阈值范围内的节点为候选节点；
[0009]根据候选节点及其前后节点到历史路段的距离差值的绝对值确定道路的变化点；
[0010]基于道路的变化点和端点裁剪更新路段和历史路段，若更新路段和历史路段对应的剪裁段不匹配，则将历史路段的剪裁段标记为无匹配；否则，计算更新路段和历史路段对应的剪裁段的相似度，若相似度大于阈值，则将历史路段的剪裁段替换为更新路段的剪裁段，否则，将历史路段的剪裁段标记为待修改。
[0011]优选地，所述计算更新路段各节点到历史路段的距离值之前还包括：增密更新路段的节点。
[0012]优选地，所述构建更新路段与历史路段之间的距离函数之前还包括，对距离值进行平滑滤波处理。
[0013]优选地，采用三次样条插值方法构建更新路段与历史路段之间的距离函数。
[0014]优选地，所述根据候选节点及其前后节点到历史路段的距离差值的绝对值确定道路变化点包括：
[0015]计算候选节点及其前节点到历史路段的距离差值的绝对值，作为第一绝对值；
[0016]计算候选节点及其后节点到历史路段的距离差值的绝对值，作为第二绝对值；
[0017]若第一绝对值和第二绝对值中的最大值大于设定阈值，则所述候选节点为道路的变化点。
[0018]优选地，所述更新路段和历史路段对应的剪裁段不匹配，则将历史路段的剪裁段标记为无匹配包括：
[0019]若更新路段的端点与历史路段的最短距离小于阈值，同时与历史路段的端点距离大于阈值，则以更新路段的端点裁剪历史路段，得到的历史路段的裁剪段为无匹配路段并标记为无匹配，历史路段的其余部分为匹配路段。
[0020]优选地，所述计算更新路段和历史路段对应的剪裁段的相似度包括：
[0021]利用道路的变化点对历史路段的匹配路段和更新路段进行裁剪，得到匹配路段的裁剪段和更新路段的剪裁段；
[0022]为所述匹配路段的裁剪段和更新路段的剪裁段分别构建缓冲区并计算缓冲区的相似度。
[0023]优选地，所述相似度按照如下公式计算：
[0024][0025]其中，Pi为所述匹配路段的裁剪段缓冲区和更新路段的剪裁段缓冲区的相似度，为更新路段的剪裁段缓冲区的面积，为匹配路段的裁剪段缓冲区的面积，L
i
为更新路段的剪裁段，S
i
为匹配路段的裁剪段。
[0026]本专利技术还提供了一种存储器，存储有多条指令，所述指令用于实现上述的方法。
[0027]本专利技术还提供了一种电子设备，包括处理器和与所述处理器连接的存储器，所述存储器存储有多条指令，所述指令可被所述处理器加载并执行，以使所述处理器能够执行如上述的方法。
[0028]本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种基于变化点检测的多源矢量路网更新方法和电子设备。通过构建更新路段与历史路段之间的距离函数，并计算距离函数在更新路段各节点处的导数值确定候选节点，利用候选节点及其前后节点到历史路段的距离差值的绝对值确定道路的变化点，最后基于道路的变化点和端点裁剪更新路段和历史路段，根据对应剪裁段的情况确定历史路段为无匹配、可替换为更新路段和待修改。该方法中，不依赖于路段的整体特征，能较好的检测出更新路段与历史路段的正确匹配路段和变化路段。对于只有部分正确匹配的多源矢量路网更新具有较好的鲁棒性。克服了现有技术中针对多源矢量路网只有部分道路匹配正确情况下的更新问题。
附图说明
[0029]图1为本专利技术所述基于变化点检测的多源矢量路网更新方法的流程示意图；
[0030]图2为本专利技术实施例所述更新路段和历史路段的分布示意图；
[0031]图3为本专利技术实施例所述采用基于变化点检测的多源矢量路网更新方法得到的路网更新结果示意图。
具体实施方式
[0032]为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案做详细的说明。
[0033]本专利技术提供的方法可以在如下的终端环境中实施，该终端可以包括一个或多个如下部件：处理器、存储器和显示屏。其中，存储器中存储有至少一条指令，所述指令由处理器加载并执行以实现下述实施例所述的方法。
[0034]处理器可以包括一个或者多个处理核心。处理器利用各种接口和线路连接整个终端内的各个部分，通过运行或执行存储在存储器内的指令、程序、代码集或指令集，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。
[0035]存储器可以包括随机存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括只读存储器(Read
‑
Only Memory，ROM)。存储器可用于存储指令、程序、代码、代码集或指令。
[0036]显示屏用于显示各个应用程序的用户界面。
[0037]除此之外，本领域技术人员可以理解，上述终端的结构并不构成对终端的限定，终端可以包括更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。比如，终端中还包括射频电路、输入单元、传感器、音频电路、电源等部件，在此不再赘述。
[0038]实施例一
[0039]如图1所示，本专利技术实施例提供了一种基于变化点检测的多源矢量路网更新方法，所述多源矢量路网包括更新路段和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于变化点检测的多源矢量路网更新方法，其特征在于，所述多源矢量路网包括更新路段和历史路段，所述更新方法包括：计算更新路段各节点到历史路段的距离值；根据距离值构建更新路段与历史路段之间的距离函数；计算所述距离函数在更新路段各节点处的导数值，选取导数值在阈值范围内的节点为候选节点；根据候选节点及其前后节点到历史路段的距离差值的绝对值确定道路的变化点；基于道路的变化点和端点裁剪更新路段和历史路段，若更新路段和历史路段对应的剪裁段不匹配，则将历史路段的剪裁段标记为无匹配；否则，计算更新路段和历史路段对应的剪裁段的相似度，若相似度大于阈值，则将历史路段的剪裁段替换为更新路段的剪裁段，否则，将历史路段的剪裁段标记为待修改。2.如权利要求1所述的基于变化点检测的多源矢量路网更新方法，其特征在于，所述计算更新路段各节点到历史路段的距离值之前还包括：增密更新路段的节点。3.如权利要求1所述的基于变化点检测的多源矢量路网更新方法，其特征在于，所述构建更新路段与历史路段之间的距离函数之前还包括，对距离值进行平滑滤波处理。4.如权利要求1所述的基于变化点检测的多源矢量路网更新方法，其特征在于，采用三次样条插值方法构建更新路段与历史路段之间的距离函数。5.如权利要求1所述的基于变化点检测的多源矢量路网更新方法，其特征在于，所述根据候选节点及其前后节点到历史路段的距离差值的绝对值确定道路变化点包括：计算候选节点及其前节点到历史路段的距离差值的绝对值，作为第一绝对值；计算候选节点及其后节点到历史路段的距离差值的绝对值，作为第二绝对值；若第一绝对值和第二绝对值中的最大值大于设定阈值，则所述候选...

【专利技术属性】
技术研发人员：张蕴灵，侯芸，龚婷婷，杨璇，崔丽，张鹏，孙雨，李俊卫，胡林，李旺，
申请(专利权)人：中咨数据有限公司，
类型：发明
国别省市：