CN104215256A - 在地图上显示车辆行驶路线的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在地图上显示车辆行驶路线的方法，所述方法包括步骤：S1.判断上报的车辆轨迹点是否为GPS漂移点，若否，则执行步骤S2，若是，则舍弃所述轨迹点，回到步骤S1；S2.将所述轨迹点与预存地图上的道路进行匹配；S3.在与所述轨迹点匹配的道路上寻找与所述轨迹点匹配的道路点，并将所述道路点设为所述轨迹点的纠偏点；S4.找到所有非GPS漂移点的轨迹点的纠偏点后，用拟合曲线连接所有纠偏点。实施本发明的方法，可在电子地图上真实精确的再现GPS车辆的行驶路线，同时回放轨迹看起来更平滑美观。

Description

在地图上显示车辆行驶路线的方法
技术领域
本发明涉及车辆交通导航技术领域，尤其涉及一种在地图上显示车辆行驶路线的方法。
背景技术
轨迹回放，是指依据导航***记录的交通工具行进过程中的数据，在地理信息地图（电子地图）上对交通公具的行进路线进行重现的操作。
目前使用最多的导航***是GPS***，基于GPS***的车辆轨迹回放已成为一种大众广泛使用的技术。但是，目前基于GPS***的车辆轨迹回放容易出现以下技术问题：
1、由于GPS***收集数据时的滞后性，GPS***收到车辆的定位数据时，由于车辆一直处于行进过程中，该定位数据有可能已经与车辆的实际位置存在较大误差，这将使得电子地图上显示的车辆轨迹与其实际行驶路线存在距离偏差。
2、电子地图上的车辆轨迹一般是直接用直线将车辆定时上报的行驶位置连接起来形成的，整体是一条多角的折线，看起来不够平滑，影响美观。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术中在电子地图上回放的车辆轨迹与实际行驶路线偏差大、不美观的上述缺陷，提供一种可在电子地图上精确且平滑显示车辆行驶路线的方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种在地图上显示车辆行驶路线的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1.车辆定时地将自身当前所处的位置作为轨迹点上报服务台，服务台判断上报的车辆轨迹点是否为GPS漂移点，若否，则执行步骤S2，若是，则舍弃所述轨迹点，回到步骤S1；
S2.将所述轨迹点与预存的道路信息进行匹配；
S3.在与所述轨迹点具有相匹配的信息的道路上寻找与所述轨迹点匹配的道路点，并将所述道路点设为所述轨迹点的纠偏点；
S4.找到所有非GPS漂移点的轨迹点的纠偏点后，用拟合曲线连接所有纠偏点。
优选地，所述步骤S1包括：
S11.从上报的车辆轨迹点中预设一个参考点，并记录所述参考点的上报时间；
S12.计算所述轨迹点与所述参考点的间距和上报时间差；
S13.计算所述轨迹点与所述参考点的间距与所述时间差的比值，若所述比值在预设范围内，则判断所述轨迹点不是GPS漂移点，若不在，则判断所述轨迹点为GPS漂移点。
优选地，所述步骤S11中的参考点为所述车辆启动时所在地的地址，若所述车辆停止运行，将所述车辆重新启动时所在地的地址更新为参考点。
优选地，所述步骤S11中的参考点为所述轨迹点之前的一个轨迹点。
优选地，所述步骤S2包括：
S21.根据所述轨迹点的经纬度信息，在预存的道路信息中查找含所述轨迹点的经纬度信息的道路，若查到一条道路，则执行步骤S23，若查到至少两条道路，则执行步骤S22；
S22.根据与所述轨迹点相邻的另外至少一个轨迹点，从所述至少两条道路中选择一条道路，并将所选道路设为所述轨迹点的匹配道路；
S23.将所述一条道路设为所述轨迹点的匹配道路。
优选地，在所述步骤S22中，若与所述轨迹点相邻的另外的轨迹点为多个，且该多个另外的轨迹点中至少一半处于所述多条道路中的一条道路，则将所述道路设为所述轨迹点的匹配道路。
优选地，所述步骤S3包括：
S31.计算所述轨迹点与所述匹配道路上各道路点的距离；
S32.比较所有距离，找出与所述轨迹点距离最小的道路点，并将所述道路点设为所述轨迹点的纠偏点；
S33.在所述地图上用预设标识标注所述纠偏点。
优选地，所述步骤S4包括：
S41.调用预设的拟合函数；
S42.将所有纠偏点沿着所述的与所述轨迹点具有相匹配的信息的道路的方向以调用的拟合函数生成的曲线连接。
实施本发明的方法，可消除上报的GPS数据与实际行驶点存在的较大误差，使得电子地图上显示的车辆轨迹更真实精确；也可使电子地图上的车辆轨迹看起来更平滑美观。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明方法优选实施例的流程示意图；
图2是具体实现图中步骤S1的优选实施例的流程示意图；
图3是具体实现图中步骤S2的优选实施例的流程示意图；
图4是具体实现图中步骤S3的优选实施例的流程示意图；
图5是未经拟合的轨迹回放显示效果示意图；
图6是拟合后的轨迹回放显示效果示意图。
具体实施方式
如图1所示，本发明在地图上显示车辆行驶路线的方法，包括以下步骤：
S1.车辆定时地将自身当前所处的位置作为轨迹点上报服务台，服务台判断上报的车辆轨迹点是否为GPS漂移点，若否，则执行步骤S2，若是，则舍弃所述轨迹点，回到步骤S1，继续判断下一个轨迹点。GPS漂移是指在GPS定位时，车辆轨迹点的定位数据和实际位置有较大的差距，并且在运动中出现和实际路线有一定间隔的连续轨迹，本发明中将这种与实际位置差距较大的轨迹点称为GPS漂移点。
轨迹点是车辆GPS定位***在车辆实际进行过程中计算的车辆的定位信息，该定位信息是车辆行驶在实际路况上的各行驶位置的经纬度信息。而GPS***在计算车辆的定位信息时存在不固定的误差，大误差产生的点即GPS漂移点。在本步骤中，为了避免误差较大的轨迹点影响轨迹回放的整体效果，首先要预先统计GPS***在计算车辆定位信息时的误差范围，然后依据该误差范围预设判断标准，具体的判断标准可以是该轨迹点a与一个预设参考点的距离，也可以是该轨迹点所属车辆的单位时间行驶距离的范围。若轨迹点a符合判断标准，则进行下一步操作，若不符合判断标准，则舍弃该轨迹点a。
S2.将轨迹点与预存的道路信息进行匹配。
若轨迹点a不是GPS漂移点，进一步要确定轨迹点在电子地图上的具体方位。在本步骤中，本发明将不是GPS漂移点轨迹点与电子地图上的道路进行匹配，在地理信息数据库中，预存的电子地图上的每条道路的经纬度范围为该条道路的外切矩形所覆盖的范围内的各点经纬度信息。若轨迹点a的经纬度信息在电子地图的某一条道路A的经纬度范围内，那么该条道路A即为该轨迹点a的匹配道路。
在本步骤中，若包含该轨迹点a的经纬度信息的道路有两条以上，那么可进一步参考预先设定的与该轨迹点a前后相邻的一些轨迹点具体与那条道路相匹配，在本步骤中，具体参考那些相邻轨迹点、参考几个轨迹点以及具体怎样参考由操作者预先设定，可仅参考与该轨迹点a相邻且先于其上报的至少1个轨迹点，也可以仅参考与该轨迹点a相邻且迟于其上报的至少1个轨迹点，也可以参考与该轨迹点a相邻的前后各自至少一个轨迹点，最好参考三个以上，如果参考点中多数处于两条以上道路中的某一条A，那么当前寻找匹配道路的轨迹点a即处于A道路的经纬度范围内，该道路A即为该轨迹点a的匹配道路。
在本步骤中，若找不到与轨迹点a匹配的道路，则可先通过地理信息***对电子地图进行更新，然后再寻找与该轨迹点a匹配的道路。若仍然无法找到轨迹点a的匹配道路，则可统筹分析所有轨迹点，找出所有无法找到匹配道路的轨迹点，根据这些轨迹点的经纬度信息新建一条道路，该新建道路即为这些轨迹点的匹配道路。
S3.在与所述轨迹点具有相匹配的信息的道路上寻找与所述轨迹点匹配的道路点，并将所述道路点设为所述轨迹点的纠偏点，该道路点为电子地图上组成该道路的点。
在本步骤中，用匹配道路上的道路点代替轨迹点a，并将能够代替轨迹点a的道路点b设为轨迹点a的纠偏点，然后用预先设定的标记标定出来，预设的标记可以为一个红色的圆圈、一个黑色的三角或其它形状的标识。可通过比较组成匹配道路的所有道路点与轨迹点a在电子地图上的距离来寻找纠偏点。
S4.找到所有非GPS漂移点的轨迹点的纠偏点后，用拟合曲线连接所有纠偏点。
在本步骤中，用拟合曲线将步骤S中标记的纠偏点连接起来，形成一条平滑的轨迹曲线，该平滑曲线叫真实准确的再现了GPS车辆的历史行驶路线。
本步骤的具体操作过程中，首先要调用预设的拟合函数，然后根据该拟合函数将所有的纠偏点沿着道路方向曲线连接。
如图2所示，具体实现图1中步骤S1的步骤如下：
S11.设置参考点，并记录上报参考点的时间。
在本步骤中，参考点可以是车辆启动时所在地的地址，如果行驶过程中，该车辆临时停止运行，则将该车辆重新启动时所在地的地址更新为参考点，仅记录该车重新启动时刻上报启动地址经纬度地理信息时的时间和上报的经纬度信息。
在本步骤中，参考点也可以是轨迹点a之前的任意一个轨迹点，但要确保轨迹点a与参考点之间的时刻，车辆没有临时停止运行。若中间有停止运行，则要记录停止运行的时间，在步骤S12中计算轨迹点与参考点的间距时予以考虑。
S12.计算轨迹点a与预设参考点的间距和上报时间差。
S13.计算间距与时间差的比值，若该比值在预设范围内，该轨迹点a不是GPS漂移点，则执行步骤S2，若不在，则舍弃轨迹点a。预设的范围即本发明中轨迹点a所属车辆在单位时间内行驶的距离的范围。
如图3所示，具体实现图1中步骤S2的步骤如下：
S21.根据轨迹点a的经纬度信息，在预存地图上查找含其经纬度信息的道路，若查到一条道路，则执行步骤S23，若查到至少两条道路，则执行步骤S22。
S22.根据与轨迹点a相邻的至少两个轨迹点，从步骤S21中的至少两条道路中选择一条道路，并将所选道路设为轨迹点a的匹配道路。在本步骤中首先统计与轨迹点a相邻的至少两个轨迹点处于那条道路，若其中至少一半处于的上述至少多条道路中的一条道路B，则将该道路B设为轨迹点a的匹配道路。
S23.将步骤S21中那条唯一的道路设为轨迹点a的匹配道路。
如图4所示，具体实现图1中步骤S3的步骤如下：
S31.计算轨迹点a与其匹配道路上各道路点的距离。
S32.比较所有计算出的距离，找出距离最小的道路点，并将该道路点设为轨迹点a的纠偏点。
S33.在电子地图上用预设标识标注上述纠偏点。
图5和图6分别是根据表一至表三中数据的未经拟合的轨迹回放显示效果示意图和拟合后的轨迹回放显示效果示意图。
表一：
轨迹点号 轨迹点1 轨迹点2 轨迹点3 轨迹点4 轨迹点5
原始经度 94.299835 94.299946 94.300355 94.301384 94.302696
原始纬度 34.192997 34.193698 34.194512 34.194460 34.194567
纠偏经度 94.299976 94.299776 94.300486 94.301448 94.302601
纠偏纬度 34.193109 34.193723 34.194384 34.194625 34.194437
表一：
轨迹点号 轨迹点6 轨迹点7 轨迹点8 轨迹点9 轨迹点10
原始经度 94.303588 94.304968 94.306032 94.306530 94.307703
原始纬度 34.194125 34.194685 34.195375 34.196243 34.196346
纠偏经度 94.303650 94.305074 94.305849 94.306707 94.307682
纠偏纬度 34.194246 34.194613 34.195434 34.196102 34.196496
表三：
轨迹点号 轨迹点11 轨迹点12 轨迹点13 轨迹点14 轨迹点15
原始经度 94.309138 94.310193 94.310492 94.311029 94.310897
原始纬度 34.196889 34.196562 34.197251 34.197910 34.198598
纠偏经度 94.309151 94.310266 94.310602 94.310783 94.311065
纠偏纬度 34.196731 34.196750 34.197278 34.197978 34.198704
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (8)

1.一种在地图上显示车辆行驶路线的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1.车辆定时地将自身当前所处的位置作为轨迹点上报服务台，服务台判断上报的车辆轨迹点是否为GPS漂移点，若否，则执行步骤S2，若是，则舍弃所述轨迹点，回到步骤S1；
S2.将所述轨迹点与预存的道路信息进行匹配；
S3.在与所述轨迹点具有相匹配的信息的道路上寻找与所述轨迹点匹配的道路点，并将所述道路点设为所述轨迹点的纠偏点；
S4.找到所有非GPS漂移点的轨迹点的纠偏点后，用拟合曲线连接所有纠偏点。
2.根据权利要求1所述的在地图上显示车辆行驶路线的方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
S11.从上报的车辆轨迹点中预设一个参考点，并记录所述参考点的上报时间；
S12.计算所述轨迹点与所述参考点的间距和上报时间差；
S13.计算所述轨迹点与所述参考点的间距与所述时间差的比值，若所述比值在预设范围内，则判断所述轨迹点不是GPS漂移点，若不在，则判断所述轨迹点为GPS漂移点。
3.根据权利要求2所述的在地图上显示车辆行驶路线的方法，其特征在于，所述步骤S11中的参考点为所述车辆启动时所在地的地址，若所述车辆停止运行，将所述车辆重新启动时所在地的地址更新为参考点。
4.根据权利要求2所述的在地图上显示车辆行驶路线的方法，其特征在于，所述步骤S11中的参考点为所述轨迹点之前的一个轨迹点。
5.根据权利要求1所述的在地图上显示车辆行驶路线的方法，其特征在于，所述步骤S2包括：
S21.根据所述轨迹点的经纬度信息，在预存的道路信息中查找含所述轨迹点的经纬度信息的道路，若查到一条道路，则执行步骤S23，若查到至少两条道路，则执行步骤S22；
S22.根据与所述轨迹点相邻的另外至少一个轨迹点，从所述至少两条道路中选择一条道路，并将所选道路设为所述轨迹点的匹配道路；
S23.将所述一条道路设为所述轨迹点的匹配道路。
6.根据权利要求5所述的在地图上显示车辆行驶路线的方法，其特征在于，在所述步骤S22中，若与所述轨迹点相邻的另外的轨迹点为多个，且该多个另外的轨迹点中至少一半处于所述多条道路中的一条道路，则将所述道路设为所述轨迹点的匹配道路。
7.根据权利要求5所述的在地图上显示车辆行驶路线的方法，其特征在于，所述步骤S3包括：
S31.计算所述轨迹点与所述匹配道路上各道路点的距离；
S32.比较所有距离，找出与所述轨迹点距离最小的道路点，并将所述道路点设为所述轨迹点的纠偏点；
S33.在所述地图上用预设标识标注所述纠偏点。
8.根据权利要求1所述的在地图上显示车辆行驶路线的方法，其特征在于，所述步骤S4包括：
S41.调用预设的拟合函数；
S42.将所有纠偏点沿着所述的与所述轨迹点具有相匹配的信息的道路的方向以调用的拟合函数生成的曲线连接。
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