CN106197447B - 一种基于实时内涝数据的导航方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于实时内涝数据的导航方法和装置，涉及导航技术领域，所述方法包括：获取用户输入的起点信息和终点信息；根据用户输入的起点信息和终点信息通过导航***计算从起点到终点的所有可行路径并生成路径列表；将路径列表中的所有可行路径按路段来划分；获取每个路段的水深信息；根据每个路段的水深信息，获取每个路段的内涝系数；根据每个路段的内涝系数计算每个可行路径的内涝系数之和；将每个可行路径的内涝系数之和中内涝系数之和最小的作为导航路径发给用户。本发明在内涝发生时能有效导航出有效路段，避开内涝发生路段，方便人们出行。

Description

一种基于实时内涝数据的导航方法和装置

技术领域

本发明涉及导航技术领域，尤其涉及一种基于实时内涝数据的导航方法和装置。

背景技术

近年来内涝灾害频发，造成城市交通严重受阻甚至瘫痪，国家及公众财产遭受巨大损失，内涝问题成为严重困扰城市发展的问题之一。虽然政府部门已经投入数亿资金，通过改造排水管网等方法对城市内涝问题进行治理，但由于内涝成因复杂，且工程措施实施时间一般较长，治理效果难以立刻显现，内涝问题仍然严重影响着广大市民的日常生活。

目前政府部门已建成的内涝监测***主要用于发布内涝警报，其原理为通过设置在各监测点的水位传感器测量水深，然后通过3G/4G等无线传输网络将数据送至中心数据接收及发布服务器，根据各地区的水深数据通过电视或者电台广播发布相应的内涝警报。

由于内涝发生速度快，来势凶猛，监测数据不能及时快速地发送给市民，其没有结合市民的日常需要进行深度开发，无法提供市民满意的服务，***功能有待完善。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于实时内涝数据的导航方法和装置，其能够实时的采集内涝数据，并结合导航***规划的路线，根据内涝数据计算出最小内涝系数，从而选择出最优化的路径。使得用户在内涝发生时能避开内涝发生路段，择优通行。该方法步骤少，使用简单，有效提高了内涝时市民的出行。

为解决以上技术问题，本发明提供了一种基于实时内涝数据的导航方法，包括：

一种基于实时内涝数据的导航方法，包括：

获取用户输入的起点信息和终点信息；

根据用户输入的起点信息和终点信息通过导航***计算从起点到终点的所有可行路径并生成路径列表；

将路径列表中的所有可行路径按路段来划分；

获取每个路段的水深信息；

根据每个路段的水深信息，获取每个路段的内涝系数；根据每个路段的内涝系数计算每个可行路径的内涝系数之和；

将每个可行路径的内涝系数之和中内涝系数之和最小的作为导航路径发给用户。

进一步地，所述将路径列表中的所有可行路径按路段来划分，具体为：

将列表中的所有可行路径按照道路名称划分成路段，每个路段与所述道路名称一一对应。

进一步地，所述内涝系数的计算公式为：

内涝系数＝实际水深×权重系数

其中，权重系数由用户设定；实际水深为水深采集模块采集的水深。

更进一步地，所述权重系数为：

当水深大于等于0cm，小于等于30cm时，权重系数为1，内涝系数＝实际水深；

当水深大于30cm，小于等于50cm时，权重系数为2，内涝系数＝实际水深×2；

当水深大于50cm时，权重系数为∞，内涝系数为∞；

其中∞表示不能通行。

进一步地，所述根据每个路段的水深信息，获取每个路段的内涝系数；根据每个路段的内涝系数计算每个可行路径的内涝系数之和；具体为：

采集各个路段的水深，在数据库中查找每个路段对应的权重系数，根据权重系数计算出每个路段的内涝系数，并根据每个路段的内涝系数计算每个可行路径的内涝系数之和。

进一步地，还包括在导航路径行进过程中，不断重新定位和更新内涝站点实时信息，不断将用户的实际位置定位起点，并根据之前输入的终点作为终点，重新计算获取更新的导航路线。

本发明的一种基于实时内涝数据的导航装置，包括：

获取单元：用于获取用户输入的起点信息和终点信息；

处理单元：用于计算起点到终点的所有可行路径并将所有可行路径按路段来划分；

信息采集单元：用于采集每个路段的水深信息；

云服务器导航运算模块；根据采集的水深信息计算出每个路段对应的内涝系数和每个可行路径的内涝系数之和，并选出内涝系数之和最小的路径作为导航路径；

网络传输模块：用于将选出的导航路径发送给用户。

进一步地，还包括定位模块，所述定位模块用于获取终端用户的当前位置信息，并发送给云服务器导航运算模块。

进一步地，所述信息采集单元为水位传感器。

本发明的有益效果如下：

本发明提供一种基于实时内涝数据的导航方法和装置，其能够迅速获取用户出行的可行路径，并通过将可行路径分段，计算出每段的内涝系数，进而得出每条可行路径的内涝系数之和，通过比较，选出内涝系数之和最小的路径作为导航路线。本发明能够及时获取当前路径中内涝系数之和最小的路径，使得用户有效避免内涝路段；同时，根据地域地形的不同，设置用户需要的权重系数，适合多种地区使用；本发明能够在雨天计算出内涝系数之和，避免驾驶者驶入雨水较深的路段，提高了数据的利用率，为市民提供智能化的雨天出行导航服务。

附图说明

图1是本发明提供的一种基于实时内涝数据的导航方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，是本发明提供的一种基于实时内涝数据的导航方法，包括：

101、获取用户输入的起点信息和终点信息；

具体地，用户在终端设备中，输入起点和终点，

102、根据用户输入的起点信息和终点信息通过导航***计算从起点到终点的所有可行路径并生成路径列表；

具体地，用户根据导航***中的百度地图、高德地图等计算出起点到终点的所有可行路径并生成列表，比如从起点到终点可以分为5个路径，那么就列表为可行路径1，可行路径2，可行路径3、可行路径4和可行路径5，方便用户选择。

103、将路径列表中的所有可行路径按路段来划分；

具体地，比如可行路径1按照道路名称可以划分为路段A1、路段B1，路段C1和路段D1；可行路径2按照道路名称可以划分为路段A2、路段B2和路段C2；可行路径3按照道路名称可以划分为路段A3、路段B3、路段C3和路段D3；可行路径4按照道路名称可以划分为路段A4、路段B4、路段C4和D4；可行路径5按照道路名称可以划分为路段A5、路段B5和路段C5；

其中每个可行路径依次被划分成一个或者一个以上路段。

104、获取每个路段的水深信息；

通过信息采集单元，可以获取每个路段的水深信息。

105、根据每个路段的水深信息，获取每个路段的内涝系数；根据每个路段的内涝系数计算每个可行路径的内涝系数之和；

其中，具体为在数据库中查找设立于每个路段的权重系数，所述内涝站点的实时内涝数据赋予站点不同的权重系数，并根据权重系数计算出每个路段的内涝系数，进而获得每个可行路径的内涝系数之和。

比如可行路径1的内涝系数之和S1＝A1内涝系数+B1内涝系数+C1内涝系数+D1内涝系数；

可行路径2的内涝系数之和S2＝A2内涝系数+B2内涝系数+C2内涝系数；

可行路径3的内涝系数之和S3＝A3内涝系数+B3内涝系数+C3内涝系数+D3内涝系数；

可行路径4的内涝系数之和S4＝A4内涝系数+B4内涝系数+C4内涝系数+D4内涝系数；

可行路径5的内涝系数之和S5＝A5内涝系数+B5内涝系数+C5内涝系数

106、将每个可行路径的内涝系数之和中内涝系数之和最小的作为导航路径发给用户。

具体，通过比较，选取S1、S2、S3、S4和S5中最小的路径作为导航路径发送给用户，使得用户按照选出的导航路径出行。

进一步地，所述将路径列表中的所有可行路径按路段来划分，具体为：

将列表中的所有可行路径按照道路名称划分成路段，每个路段与所述道路名称一一对应。若路径只有一个以道路名命名的路段，该路径就由该路段标识。

通过导航地图，可以将可行路径进行分段。

进一步地，所述内涝系数的计算公式为：

内涝系数＝实际水深×权重系数

其中，权重系数由用户设定；实际水深为水深采集模块采集的水深。

由于每个路段的地理位置不同，纬度经度等也大不相同，所以其对应的权重系数也大不相同。

更进一步地，所述权重系数为：

当水深大于等于0cm，小于等于30cm时，权重系数为1，内涝系数＝实际水深；

当水深大于30cm，小于等于50cm时，权重系数为2，内涝系数＝实际水深×2；

当水深大于50cm时，权重系数为∞，内涝系数为∞；

其中∞表示不能通行。

一般情况下，权重系数通过上述水深即可找到对应的。同时，将每个路段对应的权重系数存于***，方便使用。

进一步地，所述根据每个路段的水深信息，获取每个路段的内涝系数；根据每个路段的内涝系数计算每个可行路径的内涝系数之和；具体为：

采集各个路段的水深，在数据库中查找每个路段对应的权重系数，根据权重系数计算出每个路段的内涝系数，并根据每个路段的内涝系数计算每个可行路径的内涝系数之和。

本发明中，数据库为导航装置内的数据库，其用于存储各个路段的权重系数。

进一步地，还包括在导航路径行进过程中，不断重新定位和更新内涝站点实时信息，不断将用户的实际位置定位起点，并根据之前输入的终点作为终点，重新计算获取更新的导航路线。

通过行进中的不断更新和定位，使得用户不断得到新的路径和内涝系数之和，在临时发生内涝或者大雨时，导航会变更路线，实现实时滚动修正功能，做到即使在原规划路线中出现了新的内涝严重区域，也会自动提醒用户并规划出新的出行路线。

本发明的一种基于实时内涝数据的导航装置，包括：

获取单元：用于获取用户输入的起点信息和终点信息；

一般用户通过手机等终端设备直接输入起点信息和终点信息。由于智能手机具有应用基础广泛，方便快捷等优点，一般优选智能手机作为终端设备。

处理单元：用于计算起点到终点的所有可行路径并将所有可行路径按路段来划分；

具体地，在接收到终端设备的用户路线导航请求时，根据道路网内预先映射的当前路况信息进行路线规划，以获取所有可行路径；

根据智能手机等终端设备内装有的地图导航***，通过道路名称进行路线的规划，方便用户参考。

信息采集单元：用于采集每个路段的水深信息；

云服务器导航运算模块；根据采集的水深信息计算出每个路段对应的内涝系数和每个可行路径的内涝系数之和，并选出内涝系数之和最小的路径作为导航路径；

网络传输模块：用于将选出的导航路径发送给用户。

进一步地，还包括定位模块，所述定位模块用于获取终端用户的当前位置信息，并发送给云服务器导航运算模块。

通过定位模块，方便及时知道用户的位置，进而可以进一步根据新的位置和之前的终点，再次计算，得出最优化的可行路径。

进一步地，所述信息采集单元为水位传感器。

水深采集模块负责采集道路的实时水深数据，需要在城市各个交通要道建立内涝监测站点。站点建设时选用功耗低、稳定性高的数据采集终端、光电水浸传感器或激光水位计等设备，供电***采用由太阳能板与蓄电池组成的独立供电***。安装时采用高3米的杆式独立支架安装，具体为：在安装位置开挖大小为1m*1m*1m的基础坑并将基础地笼放入，用水泥浇灌基础坑并固定地笼，地笼顶端连接部分需突出地面；将立杆下部基座与地笼顶端用6颗M4的螺拴固定，使用水平尺测量，保正立杆为竖直状态；在立杆顶端支架平台处安装太阳能板、采集终端等设备，在立杆外侧安装光电水浸传感器或激光水位计。安装完成后的站点具有成本低，安装、迁移方便简易，可以独立供电，对周边供电环境要求低等优点。

具体地，用户在手机端搭载GPS卫星定位模块，用户通过模块中的卫星接收机接收相关信息，按定位解算方法进行定位计算，计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。

本发明能大幅提高内涝监测数据的利用效率，从原来的单方面向市民发送内涝警报变成能够深入结合每一位市民的雨天出行需求，提供雨天出行路线导航，为市民提供智能化的生活体验，保障人民群众生命财产安全。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于实时内涝数据的导航方法，其特征在于，包括：

获取用户输入的起点信息和终点信息；

根据用户输入的起点信息和终点信息通过导航***计算从起点到终点的所有可行路径并生成路径列表；

将路径列表中的所有可行路径按路段来划分；

获取每个路段的水深信息；

根据每个路段的水深信息，获取每个路段的内涝系数；根据每个路段的内涝系数计算每个可行路径的内涝系数之和；其中，所述内涝系数的计算公式为内涝系数＝实际水深×权重系数；所述权重系数由用户设定；所述实际水深为水深采集模块采集的水深；

将每个可行路径的内涝系数之和中内涝系数之和最小的作为导航路径发给用户。

2.如权利要求1所述的一种基于实时内涝数据的导航方法，其特征在于，所述将路径列表中的所有可行路径按路段来划分，具体为：

将列表中的所有可行路径按照道路名称划分成路段，每个路段与所述道路名称一一对应。

3.如权利要求1所述的一种基于实时内涝数据的导航方法，其特征在于，所述权重系数为：

当水深大于等于0cm，小于等于30cm时，权重系数为1，内涝系数＝实际水深；

当水深大于30cm，小于等于50cm时，权重系数为2，内涝系数＝实际水深×2；

当水深大于50cm时，权重系数为∞，内涝系数为∞；

其中∞表示不能通行。

4.如权利要求1所述的一种基于实时内涝数据的导航方法，其特征在于，所述根据每个路段的水深信息，获取每个路段的内涝系数；根据每个路段的内涝系数计算每个可行路径的内涝系数之和；具体为：

采集各个路段的水深，在数据库中查找每个路段对应的权重系数，根据权重系数计算出每个路段的内涝系数，并根据每个路段的内涝系数计算每个可行路径的内涝系数之和。

5.如权利要求1或4所述的一种基于实时内涝数据的导航方法，其特征在于，还包括在导航路径行进过程中，不断重新定位和更新内涝站点实时信息，不断将用户的实际位置定位起点，并根据之前输入的终点作为终点，重新计算获取更新的导航路线。

6.一种基于实时内涝数据的导航装置，其特征在于，包括：

获取单元：用于获取用户输入的起点信息和终点信息；

处理单元：用于计算起点到终点的所有可行路径并将所有可行路径按路段来划分；

信息采集单元：用于采集每个路段的水深信息；

云服务器导航运算模块；根据采集的水深信息计算出每个路段对应的内涝系数和每个可行路径的内涝系数之和，并选出内涝系数之和最小的路径作为导航路径；其中所述内涝的计算公式为：内涝系数＝实际水深×权重系数；所述权重系数由用户设定；

网络传输模块：用于将选出的导航路径发送给用户。

7.如权利要求6所述的一种基于实时内涝数据的导航装置，其特征在于，还包括定位模块，所述定位模块用于获取终端用户的当前位置信息，并发送给云服务器导航运算模块。

8.如权利要求6或7所述的一种基于实时内涝数据的导航装置，其特征在于，所述信息采集单元为水位传感器。