CN110992681B - 交通路网属性信息生成方法、装置、存储介质及电子设备 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及一种交通路网属性信息生成方法、装置、存储介质及电子设备，其中，所述方法包括：获取目标区域的交通路网数据；建立目标区域的道路信息字典，其中至少包括道路点坐标和道路名称；计算目标区域交通路网中的目标道路和道路信息字典内的参考道路的匹配关系；以及响应于目标道路与参考道路相匹配，将道路信息字典中的参考道路的属性信息匹配给对应的目标道路。所述装置包括：目标路网数据获取模块、信息搜索模块、道路信息字典模块和第一匹配模块。本公开可以实现在给定经纬度范围路网的属性信息添加，准确率高；通过对原始交通路网数据属性信息添加从无到有的过程，为后续方法的优化、新属性的加入以及虚拟城市的3D重建奠定了基础。

Description

交通路网属性信息生成方法、装置、存储介质及电子设备
技术领域
本公开涉及一种交通路网数据处理领域，具体地，涉及一种交通路网属性信息生成方法、装置、存储介质及电子设备。
背景技术
城市三维建模技术以丰富的三维信息在一个虚拟世界中还原出细节丰满的真实城市全景，在导航、城市规划、智能城市建设、安保、设施管理、灾害管理等储多领域为人们带来切实且可观的利益。
现有的城市路网数据是实现对真实世界的精确还原和重建的重要数据基础，然而现有的城市路网的道路信息缺失严重，例如目前能够获取到的免费OSM(OpenStreetMap)数据，部分路网只有折点的经纬度坐标，没有道路名称、宽度、类别等详细的道路属性信息。另有一些地图平台，虽然通过其提供的WebAPI可以获取到部分道路的经纬度坐标和道路名称等相关属性信息，但是其数量和实际路网相比太少，因而，现有的城市路网无法满足重建城市路网的需求。
发明内容
本公开的目的是提供一种交通路网属性信息生成方法、装置、存储介质及电子设备，用于为交通路网生成道路属性信息，满足城市路网重建的需求。
为了实现上述目的，根据本公开的一个方面，提供一种交通路网属性信息生成方法，其中，包括：
获取目标区域的交通路网数据；
建立目标区域的道路信息字典，其中至少包括道路点坐标和道路名称；
计算目标区域交通路网中的目标道路和道路信息字典中的参考道路的匹配关系；以及
响应于目标道路与参考道路相匹配，将道路信息字典中的参考道路的属性信息匹配给对应的目标道路。
可选地，响应于目标道路与参考道路的匹配失败，还包括以下步骤：
按距离为所述目标道路设置多个参考点，并获取参考点的位置坐标；
根据所述参考点的位置坐标，在第二地图平台查询以参考点的位置坐标为基准点、以设定阈值为半径的范围内的道路属性信息；
比较根据所述多个参考点获取的多个道路属性信息，确定多个参考点共同对应的道路；以及
将多个参考点共同对应的道路属性信息匹配给目标道路。
可选地，计算目标区域交通路网中的目标道路和道路信息字典中的参考道路的匹配关系的步骤具体为：
分别获取目标道路与参考道路的缓冲区；
计算所述目标道路与参考道路缓冲区的交并比；以及
响应于所述目标道路与参考道路的交并比大于或等于阈值时，确定所述目标道路与所述参考道路相匹配。
可选地，建立目标区域的道路信息字典的步骤包括：
根据目标区域的地置坐标，在第二地图平台确定搜索区域；
获取搜索区域的道路分布数据及其属性信息；以及
根据所述道路分布数据及其属性信息生成道路信息字典。
可选地，建立目标区域的道路信息字典的步骤进一步包括：
判断所述搜索区域的范围是否大于有效阈值；以及
响应于所述搜索区域的范围大于有效阈值，将所述搜索区域分割为一个以上的子搜索区域。
可选地，所述第二地图平台为一个以上。
根据本公开的另一个方面，提供一种交通路网属性信息生成装置，其中，包括：
目标路网数据获取模块，用于根据给定位置，获取目标区域交通路网数据；
信息搜索模块，用于根据给定位置，在第二地图平台搜索道路分布数据及其属性信息；
道路信息字典模块，与所述信息搜索模块相连接，用于根据所述信息搜索模块搜索得到的道路分布数据及其属性信息建立目标区域的道路信息字典，其中至少包括道路点坐标和道路名称；和
第一匹配模块，用于计算目标区域交通路网中的目标道路和道路信息字典中的参考道路的匹配关系，并响应于目标道路与参考道路相匹配，将道路信息字典中的参考道路的属性信息匹配给对应的目标道路。
可选地，所述的装置还进一步包括：
第二匹配模块，用于在所述第一匹配模块为所述目标区域中的目标道路匹配道路属性信息失败时，按距离为所述目标道路设置多个参考点，并获取参考点的位置坐标；将多个参考点的位置坐标及设定的半径阈值发送给所述信息搜索模块；
所述信息搜索模块根据所述参考点的位置坐标，在第二地图平台查询以参考点的位置坐标为基准点、以所述半径阈值的范围内的道路名称及其属性信息；
所述第二匹配模块比较根据所述多个参考点获取的多个道路名称，将多个参考点共同对应的道路名称及其属性信息匹配给目标道路。
根据本公开的另一个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现前述任一项交通路网属性信息生成方法的步骤。
根据本公开的另一个方面，提供一种电子设备，其中，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现前述任一项交通路网属性信息生成方法的步骤。
通过上述技术方案，本公开利用一个以上的第二地图平台生成道路信息字典，通过计算道路信息字典和目标交通路网的匹配关系，为目标交通路网匹配道路属性信息，可以实现在给定经纬度范围内90％以上路网的属性信息添加，路网信息获取的准确率在85％以上；通过对原始交通路网数据属性信息添加从无到有的过程，为后续方法的优化、新属性的加入以及虚拟城市的3D重建奠定了基础。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是根据本公开另一个实施例的交通路网属性信息生成方法的流程图；
图2是根据本公开一个实施例的道路匹配流程图；
图3是根据本公开另一个实施例的当为所述目标区域中的目标道路匹配道路属性信息失败时的处理方法程图；
图4是根据本公开另一个实施例的在一条道路上设置参考点的示意图；
图5是根据本公开一个实施例提供的一种道路交通路网属性信息生成装置原理框图；
图6是根据本公开另一个实施例提供的一种道路交通路网属性信息生成装置原理框图；
图7是根据一示例性实施例示出的一种电子设备的框图；
图8是根据一示例性实施例示出的另一种电子设备的框图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
如图1所示，为根据本公开一个实施例提供的交通路网属性信息生成方法的流程图。所述方法包括：
步骤S1，获取目标区域的交通路网数据。例如，OSM(OpenStreetMap)可以免费提供范围广、数据新的地图数据，在本公开的一个实施例中，可以通过获取目标区域的OSM数据来得到交通路网数据。首先获取OSM数据。获取OSM数据方法有许多：可以在官网https://wiki.openstreetmap.org直接下载与目标区域最接近的OpenStreetMap；可以用QGIS软件下载；也可以下载ArcGIS Editor for OpenStreetMap插件进行下载。下载完数据后，在相应的工具界面中，输入给定经纬度，对获取的OSM数据进行裁剪，得到给定区域内的路网数据。
步骤S2，建立目标区域的道路信息字典，其中至少包括道路点坐标和道路名称。本公开利用现有一些地图平台来获取道路属性信息，例如，通过百度、高德地图的API，将目标区域的位置坐标发送到百度地图平台和高德地图平台，通过位置坐标，分别在百度地图平台和高德地图平台确定搜索区域，从而获取搜索区域的道路分布数据及其属性信息，利用API返回的这些数据生成道路信息字典。在所述道路信息字典中包括了各个道路的属性信息。例如，可包括道路名称，如松牌路；道路的宽度，如12米；道路坐标，其为经纬度坐标构成的点集；道路类型，如主要道路(城市主干道)；还有部分OSM数据会提供的部分属性信息，如是否是单行道；是否是桥；是否是隧道等。
现有的地图平台在搜索道路时，会有搜索范围限制，因而，在本公开的另一个实施例中，设置搜索区域的有效阈值，如10公里，以满足在第二地图平台的搜索范围要求。在将目标区域的位置坐标通过地图平台的API发送给相应的地图平台之前，比较目标区域的范围是否大于地图平台的有效阈值。例如，计算目标区域的对角线距离，如果目标区域的对角线距离大于10公里，则将目标区域切割成小块，如分成2块、4块等，从而形成子区域，获取子区域的位置坐标，将子区域的位置坐标通过第二地图平台的API发送到第二地图平台进行搜索，并将得到的数据合并起来作为最终的搜索结果。
步骤S3，计算目标区域交通路网和道路信息字典内道路的匹配关系。在本公开的一个实施例中，采用道路缓冲区匹配目标道路和参考道路。具体如图2所示：
步骤S31，为目标道路设置缓冲区，所述缓冲区为包覆道路的区域。由于目标道路中的数据与道路信息字典中的数据来自于不同的***，同一地理位置的坐标会有些许误差，通过为道路设置合适的缓冲区可以提高匹配的成功率和准确率。
步骤S32，按照读取序号从道路信息字典中读取一条参考道路。
步骤S33，为所述参考道路设置缓冲区。
步骤S34，计算所述目标道路与参考道路缓冲区的交并比。所述交并比是指目标道路与参考道路缓冲区的交集与并集的比。
步骤S35，比较所述交并比与阈值的大小，其中，所述阈值的取值范围为0.0015-0.0025，取其中的一个值作为交并比阈值。
步骤S36，判断所述交并比是否大于或等于所述阈值，如果所述交并比大于或等于所述阈值，在步骤S39确定目标道路与所述参考道路相匹配；如果所述交并比小于所述阈值，在步骤S37，判断是否还有参考道路，如果没有，则在步骤S40，确定匹配失败。如果还有参考道路，在步骤S38，为读取序号加1，并返回步骤S32，读取下一条参考道路。
步骤S4，在匹配成功时，将参考道路的属性信息匹配给对应的目标道路。
如图3所示，为根据本公开另一个实施例的当为所述目标区域中的道路匹配对应的道路属性信息失败时的处理方法程图，如图4所示，为根据本公开的一个实施例提供的在一条目标道路上设置参考点的示意图。结合图3和图4，所述方法包括：
步骤S5、按距离为匹配失败的目标道路设置多个密集的参考点，并获取参考点的位置坐标。如图4所示，道路A与道路B正交，道路C合并入道路A中。道路A为匹配失败道路。在本步骤中，在道路A上间隔地设置P1-P7共7个参考点。
步骤S6、根据所述参考点的位置坐标，在第二地图平台查询以参考点的位置坐标为基准点、以设定阈值为半径的范围内的道路属性信息。如图4中所示，当查询半径为r时，参考点P1、P4、P6和P7查询到的道路为道路A，参考点P2、P3查询到的道路包括道路A和道路B，参考点P5查询到的道路包括道路A和道路C，并查询到所述道路A、B、C的道路属性信息，如道路类型、路宽等。其中，查询半径r可根据道路宽度灵活设置，在未知目标道路类型、宽度等信息时，可设置最宽道路的宽度的一半多点，目的是可查询出该道路及与其相交、相接的道路，避免查询到相离的道路，以免为以下步骤的判断造成误差。
步骤S7、比较根据所述多个参考点获取的多个道路属性信息，确定多个参考点共同对应的道路。如图4所示，经过比较，P1-P7共同包括的道路为道路A。
步骤S8、将多个参考点共同对应的道路属性信息匹配给目标道路。如图4中的实施例，将7个参考点查询到的共同道路A的信息匹配给目标道路。
在以上方法中，通过运用当前地图平台的信息及其查询功能，建立交通路网的道路信息字典，通过计算目标道路与道路信息字典的参考道路的匹配关系，为目标道路匹配道路属性信息。在匹配失败时，通过在目标道路上加密设置的多个参考点在地图平台查询道路信息来确定目标道路的属性信息，从而提高了匹配成功率。
如图5所示，为根据本公开一个实施例提供的一种道路交通路网属性信息生成装置原理框图，所述装置包括：目标路网数据获取模块1、信息搜索模块2、道路信息字典模块3和第一匹配模块4。其中，所述目标路网数据获取模块1用于根据给定位置获取目标区域交通路网数据。例如，从OSM官网下载包括目标区域的OSM数据，在相应的工具界面中，输入给定经纬度，对获取到的OSM数据进行裁剪，得到给定区域内的路网数据。所述信息搜索模块2调用第二地图平台的API，通API将给定位置信息输入到第二地图平台，在第二地图平台搜索道路分布数据及其属性信息，并返回搜索到的数据。所述道路信息字典模块3与所述信息搜索模块2相连接，根据所述信息搜索模块2搜索得到的道路分布数据及其属性信息建立目标区域的道路信息字典，其中，所述属性信息至少包括道路点坐标和道路名称。所述第一匹配模块4计算目标道路和道路信息字典内中的参考道路的匹配关系，在匹配成功时，将对应参考道路的属性信息匹配给对应的目标道路。
在另一个实施例中，所述装置还进一步包括第二匹配模块5，如图6所示，用于在所述第一匹配模块4为所述目标区域中的目标道路匹配对应的道路属性信息失败时，为匹配失败的道路获取道路属性信息。具体地，所述第二匹配模块5包括参考点设置单元51和匹配单元52，所述参考点设置单元51与第一匹配模块4连接，第一匹配模块4在匹配失败后，向参考点设置单元51发送匹配指令，所述参考点设置单元51接收到指令后，根据设置的参考点数量阈值为匹配失败的道路设置多个参考点，并从目标路网数据获取参考点的位置坐标。所述参考点设置单元51将参考点的位置坐标及设定的半径阈值发送给信息搜索模块2，由信息搜索模块2调用第二地图平台的API。通过API将参考点的位置坐标输入到第二地图平台，在第二地图平台搜索道路分布数据及其属性信息，并将获得的信息发送给匹配单元52。所述匹配单元52比较根据所述多个参考点获取的多个道路名称，将多个参考点共同对应的道路名称及其属性信息匹配给目标道路。
图7是根据一示例性实施例示出的一种电子设备700的框图。所述电子设备700可以被提供为一种终端，如PC端、移动端等。如图7所示，该电子设备700可以包括：处理器701，存储器702。该电子设备700还可以包括多媒体组件703，输入/输出(I/O)接口704，以及通信组件705中的一者或多者。
其中，处理器701用于控制该电子设备700的整体操作，以完成上述的交通路网属性信息的自动生成方法中的全部或部分步骤。存储器702用于存储各种类型的数据以支持在该电子设备700的操作，这些数据例如可以包括用于在该电子设备700上操作的任何应用程序或方法的指令，以及应用程序相关的数据，例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器702可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，例如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，简称SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，简称EPROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，简称PROM)，只读存储器(Read-OnlyMemory，简称ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。多媒体组件703可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏，音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如，音频组件可以包括一个麦克风，麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器702或通过通信组件705发送。音频组件还包括至少一个扬声器，用于输出音频信号。I/O接口704为处理器701和其他接口模块之间提供接口，上述其他接口模块可以是键盘，鼠标，按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件705用于该电子设备700与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信，例如Wi-Fi，蓝牙，近场通信(NearField Communication，简称NFC)，2G、3G、4G、NB-IOT、eMTC、或其他5G等等，或它们中的一种或几种的组合，在此不做限定。因此相应的该通信组件705可以包括：Wi-Fi模块，蓝牙模块，NFC模块等等。
在一示例性实施例中，电子设备700可以被一个或多个应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、数字信号处理器(DigitalSignal Processor，简称DSP)、数字信号处理设备(Digital Signal Processing Device，简称DSPD)、可编程逻辑器件(Programmable Logic Device，简称PLD)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Array，简称FPGA)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现，用于执行上述的交通路网属性信息的自动生成方法。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的交通路网属性信息的自动生成方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器702，上述程序指令可由电子设备700的处理器701执行以完成上述的交通路网属性信息的自动生成方法。
图8是根据一示例性实施例示出的另一种电子设备800的框图。例如，电子设备800可以被提供为一服务器。参照图8，电子设备800包括处理器822，其数量可以为一个或多个，以及存储器832，用于存储可由处理器822执行的计算机程序。存储器832中存储的计算机程序可以包括一个或一个以上的每一个对应于一组指令的模块。此外，处理器822可以被配置为执行该计算机程序，以执行上述的交通路网属性信息的自动生成方法。
另外，电子设备800还可以包括电源组件826和通信组件850，该电源组件826可以被配置为执行电子设备800的电源管理，该通信组件850可以被配置为实现电子设备800的通信，例如，有线或无线通信。此外，该电子设备800还可以包括输入/输出(I/O)接口858。电子设备800可以操作基于存储在存储器832的操作***，例如Windows ServerTM，Mac OSXTM，UnixTM，LinuxTM等等。
在另一示例性实施例中，还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质，该程序指令被处理器执行时实现上述的交通路网属性信息的自动生成方法的步骤。例如，该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器832，上述程序指令可由电子设备800的处理器822执行以完成上述的交通路网属性信息的自动生成方法。
在另一示例性实施例中，还提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品包含能够由可编程的装置执行的计算机程序，该计算机程序具有当由该可编程的装置执行时用于执行上述的交通路网属性信息的自动生成方法的代码部分。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。

Claims (7)

1.一种交通路网属性信息生成方法，其中，包括：
获取目标区域的交通路网数据；
建立目标区域的道路信息字典，所述道路信息字典中包括各个道路的道路属性信息，其中至少包括道路点坐标和道路名称，所述道路属性信息通过第二地图平台获取，其中，在将目标区域的位置坐标发送给第二地图平台之前，比较目标区域的范围是否大于第二地图平台的有效阈值，若目标区域的范围大于第二地图平台的有效阈值，则将目标区域切割成小块，从而形成子区域，获取子区域的位置坐标，将子区域的位置坐标发送到第二地图平台进行搜索，并将得到的数据合并起来作为最终的搜索结果；
计算目标区域交通路网中的目标道路和道路信息字典中的参考道路的匹配关系；以及
响应于目标道路与参考道路相匹配，将道路信息字典中的参考道路的属性信息匹配给对应的目标道路；
响应于目标道路与参考道路的匹配失败，还包括以下步骤：
按距离为所述目标道路设置多个参考点，并获取参考点的位置坐标；
根据所述参考点的位置坐标，在第二地图平台查询以参考点的位置坐标为基准点、以设定阈值为半径的范围内的道路属性信息；
比较根据所述多个参考点获取的多个道路属性信息，确定多个参考点共同对应的道路；以及
将多个参考点共同对应的道路属性信息匹配给目标道路。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，计算目标区域交通路网中的目标道路和道路信息字典中的参考道路的匹配关系的步骤包括：
分别获取目标道路与参考道路的缓冲区；
计算所述目标道路与参考道路缓冲区的交并比；以及
响应于所述目标道路与参考道路缓冲区的交并比大于或等于阈值时，确定所述目标道路与所述参考道路相匹配。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，建立目标区域的道路信息字典的步骤包括：
根据目标区域的地置坐标，在第二地图平台确定搜索区域；
获取搜索区域的道路分布数据及其属性信息；以及
根据所述道路分布数据及其属性信息生成道路信息字典。
4.根据权利要求1或3所述的方法，其中，所述第二地图平台为一个以上。
5.一种交通路网属性信息生成装置，其中，包括：
目标路网数据获取模块，用于根据给定位置，获取目标区域交通路网数据；
信息搜索模块，用于根据给定位置，在第二地图平台搜索道路分布数据及其属性信息；
道路信息字典模块，与所述信息搜索模块相连接，用于根据所述信息搜索模块搜索得到的道路分布数据及其属性信息建立目标区域的道路信息字典，所述道路信息字典中包括各个道路的道路属性信息，其中至少包括道路点坐标和道路名称，所述道路属性信息通过第二地图平台获取，其中，在将目标区域的位置坐标发送给第二地图平台之前，比较目标区域的范围是否大于第二地图平台的有效阈值，若目标区域的范围大于第二地图平台的有效阈值，则将目标区域切割成小块，从而形成子区域，获取子区域的位置坐标，将子区域的位置坐标发送到第二地图平台进行搜索，并将得到的数据合并起来作为最终的搜索结果；以及
第一匹配模块，用于计算目标区域交通路网中的目标道路和道路信息字典中的参考道路的匹配关系，并响应于目标道路与参考道路相匹配，将道路信息字典中的参考道路的属性信息匹配给对应的目标道路；
还进一步包括：
第二匹配模块，用于在所述第一匹配模块为所述目标区域中的目标道路匹配道路属性信息失败时，按距离为所述目标道路设置多个参考点，并获取参考点的位置坐标；将多个参考点的位置坐标及设定的半径阈值发送给所述信息搜索模块；
所述信息搜索模块根据所述参考点的位置坐标，在第二地图平台查询以参考点的位置坐标为基准点、以所述半径阈值的范围内的道路名称及其属性信息；
所述第二匹配模块比较根据所述多个参考点获取的多个道路名称，将多个参考点共同对应的道路名称及其属性信息匹配给目标道路。
6.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，该程序被处理器执行时实现权利要求1-4中任一项所述方法的步骤。
7.一种电子设备，其中，包括：
存储器，其上存储有计算机程序；
处理器，用于执行所述存储器中的所述计算机程序，以实现权利要求1-4中任一项所述方法的步骤。
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