基于GIS的用于公路管理的定位系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了基于GIS的用于公路管理的定位系统和方法。该系统包含数据库，第一定位模块和/或第二定位模块。第一定位模块根据接收的道路名称及里程值，从数据库中查询与道路对应的空间位置信息，根据输入里程值及道路空间位置信息，确定输入里程值对应的经度及纬度；第二定位模块根据接收的定位点的屏幕坐标，计算出与定位点最近的投影点，利用与定位点最近的投影点和从数据库中查询获得的与投影点所属的道路的空间位置信息，获得定位点对应于道路上的里程值；数据库保存任一道路的名称和至少包含每一个构成点的里程值、经度及纬度的空间位置信息。本发明专利技术能够将里程值与对应的经纬度相互转换，实现对任一位置点的定位，而非简单地查询输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能交通领域，特别涉及一种基于GIS的用于公路管理的定位系统及方法。
技术介绍
公路是国家的基础交通设施之一，它直接影响到国民经济的发展。近年来，我国公路建设迅猛发展，对传统公路管理的方法和手段提出了新的挑战。而将地理信息系统(GIS) 技术应用于我国的公路建设和管理中，是推动公路建设和管理现代化、智能化、信息化的重要手段之一。GIS在公路管理系统的应用是将公路管理的有关信息从纸质文档、表格向图形化方向发展，以图形、图像的方式，形象直观、快捷准确的呈现在用户面前，此外，还可以对公路有关信息进行空间查询、统计、分析。现今各种基于GIS的定位系统中通常使用经纬度这种二维信息进行空间定位，基于GIS的定位系统需要在实际应用中耗费大量人力、物力、财力等资源进行实地勘察，通过GPS等方法取得公路信息的经纬度坐标，此处的公路信息为公路上设备设施、设施等公路有关信息，比如收费站、服务器、可变情报板等。为了节省资源，现有的基于GIS的定位系统中只对特定级别以上的公路信息的经纬度坐标进行采集和保存，并未对所有的公路信息进行经纬度坐标的采集和保存，在实际应用中还有一定的局限性。我国的公路部门在公路的实际管理与运营过程中，普遍采用里程值进行公路日常管理，而现有的基于GIS的定位系统中只能提供经纬度坐标的查询，无法进行里程值的查询，并且现有的基于GIS的定位系统中在进行经纬度坐标的查询时，基于其数据库中保存的特定级别以上的公路信息的经纬度坐标，查询的准确性和工作效率还有待进一步提高。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于GIS的用于公路管理的定位系统及定位方法，用以使得的项目或应用得以实现。根据本专利技术的一个方面，提供了一种基于GIS的用于公路管理的定位系统，该系统能够支持里程值和经纬度的查询定位，提高查询定位的准确性和工作效率。该系统包含数据库、以及第一定位模块和/或第二定位模块；所述第一定位模块根据接收到的道路的名称及里程值，从所述数据库中查询与所述道路对应的空间位置信息，根据输入的里程值及所述道路的空间位置信息，计算获得输入的里程值对应的经度及纬度；所述第二定位模块根据接收到的定位点的屏幕坐标，计算获得与定位点最近的投影点，利用与定位点最近的投影点、及从所述数据库中查询获得的与定位点最近的投影点所属的道路的空间位置信息，计算获得定位点对应于道路上的里程值；所述数据库保存任一道路的名称及空间位置信息；所述空间位置信息至少包含每一个构成点的里程值、经度及纬度。进一步地，该系统还包含；输入输出模块，将用户选择的道路的名称及里程值输入至第一定位模块，输出第一定位模块生成的经度和纬度，和/或将用户选择的定位点的经度和纬度输入至第二定位模块，输出第二定位模块生成的与输入的定位点对应的道路名称和里程值。进一步地，该系统还包含数据更新模块，根据输入的道路名称从地理信息系统GIS的数据库中查找与道路名称对应的道路的构成点的经度及纬度，根据输入的道路的起始里程值和终止里程值，计算获得道路的构成点的里程值，将构成点的里程值、经度和纬度作为空间位置信息保存于数据库中。进一步地，该系统还包含要素控制模块，将任一道路包含的要素信息以道路的名称为标识写入所述数据库中，根据接收到的要素信息查询数据库获得道路的名称，将接收到与要素信息对应的里程值及查询获得的道路的名称输出至所述第一定位模块；所述要素信息为公路设施信息、设备信息和/或事件信息。其中，所述第一定位模块包含第一查询单元，根据触发，利用接收到的道路的名称，从所述数据库中查询与所述道路对应的空间位置信息，利用接收到的里程值，从所述道路的空间位置信息中查询距离接收到的里程值最近的构成点，输出接收到的里程值、最近的构成点的里程值、经度及纬度至第一转换单元；第一转换单元，计算接收到的里程值及最近的构成点的里程值的差值，获得第一差值，利用空间函数、最近的构成点的经度、最近的构成点的纬度及第一差值，生成与接收到的里程值对应的一点的经度及纬度并输出；所述道路为公路的路线或公路的路线所包含的路段。其中，所述第二定位模块包含第二转换单元，利用空间函数、接收到的定位点的经度和纬度，计算获得定位点与多条路线的投影距离，比较投影距离，获得与定位点最近的路线及所述路线包含的与定位点最近的投影点；所述第二转换单元从所述数据库中查询与定位点最近的路线的空间位置信息，获得与定位点最近的路线的起始里程值，利用空间函数计算起始里程值对应的起始点与投影点的距离，将起始里程值与所述起始点与投影点的距离的和作为投影点的里程值，输出与定位点最近的路线的名称、投影点的里程值及最短的投影距离；所述道路为公路的路线。其中，所述第二定位模块包含第三转换单元，利用空间函数、接收到的定位点的经度和纬度，计算获得定位点与多条路线包含的各路段的投影距离，比较投影距离，获得与定位点最近的路段及所述路段包含的与定位点最近的投影点；所述第三转换单元从所述数据库中查询与定位点最近的路段的空间位置信息，获5得与定位点最近的路段的起始里程值，利用空间函数计算起始里程值对应的起始点与投影点的距离，将起始里程值与所述起始点与投影点的距离的和作为投影点的里程值，输出与定位点最近的路段所属的路线的名称、投影点的里程值及最短的投影距离；所述道路为公路的路线所包含的路段。其中，所述第二定位模块包含第四转换单元，根据接收到的定位点的屏幕坐标及显示的区域地图信息，利用GIS 的数据库，将定位点的屏幕坐标转换为定位点的经度和纬度，输出定位点的经度和纬度。根据本专利技术的另一个方面，提供了一种基于GIS的用于公路管理的定位方法，该方法能够支持里程值和经纬度的查询定位，提高查询定位的准确性和工作效率。该方法包括根据接收到的道路的名称，查询获得与所述道路对应的空间位置信息，利用所述道路对应的空间位置信息及输入的里程值，计算获得输入的里程值对应的经度及纬度；和/或根据接收到的定位点的经纬度，计算获得与定位点最近的投影点，利用与定位点最近的投影点、及查询获得的与定位点最近的投影点所属的道路的空间位置信息， 计算获得定位点对应于道路上的里程值；所述空间位置信息至少包含每一个构成点的里程值、经度及纬度。进一步地法，该方法还包括利用地理信息系统GIS的数据库，生成道路的空间位置信息并保存。其中，所述利用地理信息系统GIS的数据库，生成道路的空间位置信息包括根据输入的道路名称从地理信息系统GIS的数据库中查找与道路名称对应的道路的构成点的经度及纬度；根据输入的道路的起始里程值和终止里程值，计算获得道路的构成点的里程值；将构成点的里程值、经度和纬度作为空间位置信息进行保存。进一步地,该方法还包括将任一道路包含的要素信息以道路的名称为标识进行保存，以便根据要素信息查询获得道路的名称及该道路对应的空间位置信息。其中，所述计算获得输入的里程值对应的经度及纬度包括根据输入的里程值及所述道路的空间位置信息，从所述道路的空间位置信息中查询距与接收到的里程值对应的位置点距离最近的构成点；计算接收到的里程值及最近的构成点的里程值的差值，获得第一差值；利用空间函数、最近的构成点的经度、最近的构成点的纬度及第一差值，生成与接收到的里程值对应的一点的经度及纬度并输出；所述道路为公路的路线或公路的路线所包含的路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于GIS的用于公路管理的定位系统，其特征在于，该系统包含数据库、以及第一定位模块和/或第二定位模块；所述第一定位模块根据接收到的道路的名称及里程值，从所述数据库中查询与所述道路对应的空间位置信息，根据输入的里程值及所述道路的空间位置信息，计算获得输入的里程值对应的经度及纬度；所述第二定位模块根据接收到的定位点的屏幕坐标，计算获得与定位点最近的投影点，利用与定位点最近的投影点、及从所述数据库中查询获得的与定位点最近的投影点所属的道路的空间位置信息，计算获得定位点对应于道路上的里程值；所述数据库保存任一道路的名称及空间位置信息；所述空间位置信息至少包含：每一个构成点的里程值、经度及纬度。

【技术特征摘要】
1.一种基于GIS的用于公路管理的定位系统，其特征在于，该系统包含数据库、以及第一定位模块和/或第二定位模块； 所述第一定位模块根据接收到的道路的名称及里程值，从所述数据库中查询与所述道路对应的空间位置信息，根据输入的里程值及所述道路的空间位置信息，计算获得输入的里程值对应的经度及纬度； 所述第二定位模块根据接收到的定位点的屏幕坐标，计算获得与定位点最近的投影点，利用与定位点最近的投影点、及从所述数据库中查询获得的与定位点最近的投影点所属的道路的空间位置信息，计算获得定位点对应于道路上的里程值； 所述数据库保存任一道路的名称及空间位置信息；所述空间位置信息至少包含每一个构成点的里程值、经度及纬度。2.根据权利要求I所述的系统，其特征在于，该系统还包含； 输入输出模块，将用户选择的道路的名称及里程值输入至第一定位模块，输出第一定位模块生成的经度和纬度， 和/或将用户选择的定位点的经度和纬度输入至第二定位模块，输出第二定位模块生成的与输入的定位点对应的道路名称和里程值。3.根据权利要求I所述的系统，其特征在于，该系统还包含 数据更新模块，根据输入的道路名称从地理信息系统GIS的数据库中查找与道路名称对应的道路的构成点的经度及纬度，根据输入的道路的起始里程值和终止里程值，计算获得道路的构成点的里程值，将构成点的里程值、经度和纬度作为空间位置信息保存于数据库中。4.根据权利要求I至4任一所述的系统，其特征在于，所述第一定位模块包含 第一查询单元，根据触发，利用接收到的道路的名称，从所述数据库中查询与所述道路对应的空间位置信息，利用接收到的里程值，从所述道路的空间位置信息中查询距离接收到的里程值最近的构成点，输出接收到的里程值、最近的构成点的里程值、经度及纬度至第一转换单元； 第一转换单元，计算接收到的里程值及最近的构成点的里程值的差值，获得第一差值，利用空间函数、最近的构成点的经度、最近的构成点的纬度及第一差值，生成与接收到的里程值对应的一点的经度及纬度并输出； 所述道路为公路的路线或公路的路线所包含的路段。5.根据权利要求I所述的系统，其特征在于，所述第二定位模块包含 第二转换单元，利用空间函数、接收到的定位点的经度和纬度，计算获得定位点与多条路线的...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘宏斌，孙研，郜效祖，许晶玉，孙代耀，李汝飞，韩锋，
申请(专利权)人：青岛海信网络科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：