CN111143487A - 一种城市地图数据升级方法、终端设备及存储介质 - Google Patents

一种城市地图数据升级方法、终端设备及存储介质 Download PDF

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CN111143487A CN201811311640.9A CN201811311640A CN111143487A CN 111143487 A CN111143487 A CN 111143487A CN 201811311640 A CN201811311640 A CN 201811311640A CN 111143487 A CN111143487 A CN 111143487A
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季刚
周贺杰
罗腾元
涂岩恺
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Xiamen Yaxon Networks Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种城市地图数据升级方法、终端设备及存储介质，在该方法中，包括以下步骤：S1：建立每个城市的以城市为单位的城市路网数据文件；S2：建立城市边界数据索引文件，所述城市边界数据索引文件中包括各城市的外接矩形坐标和边界坐标；S3：根据城市边界数据索引文件中的各城市的外接矩形坐标，查找到对应的外接矩形，进而根据查找到的外接矩形对应的城市的边界坐标找寻所处的城市；S4：判断该城市的城市路网数据是否有更新，当有更新时，进行该城市的城市路网数据的更新；S5：根据该城市的城市路网数据文件获取当前位置对应的网格的路网数据。本发明可以减少地图数据升级中无效数据的能量损耗。

Description

一种城市地图数据升级方法、终端设备及存储介质
技术领域
本发明涉及地图导航技术领域，尤其涉及一种城市地图数据升级方法、终端设备及存储介质。
背景技术
传统的以网格为基本单位的终端导航地图数据，一般会把全国城市的路网及相关属性数据打包整合为一个大文件包，便于进行相关的路网数据网格化检索。这种大文件包的缺陷之一就是地图数据升级困难，要更新部分区域数据，就要把一整个大文件包做一次性更新，采用目前流行的网络升级方式，无效的数据流量损耗巨大，且由于文件包数据量庞大，在升级过程中由于网络异常等问题，升级出错率也较高。随着国家基础路网建设的周期加快，部分区域的地图数据升级的频率也在不断提高，更加剧了地图数据更新的矛盾。
发明内容
为解决上述问题，本发明一种城市地图数据升级方法、终端设备及存储介质，以减少地图数据升级中无效数据的能量损耗。
具体方案如下：
一种城市地图数据升级方法，包括以下步骤：
S1：建立每个城市的以城市为单位的城市路网数据文件；
S2：建立城市边界数据索引文件，所述城市边界数据索引文件中包括各城市的外接矩形坐标和边界坐标；
S3：根据城市边界数据索引文件中的各城市的外接矩形坐标，查找到对应的外接矩形，进而根据查找到的外接矩形对应的城市的边界坐标找寻所处的城市；
S4：判断该城市的城市路网数据是否有更新，当有更新时，进行该城市的城市路网数据的更新，进入S5，否则，直接进入S5；
S5：根据该城市的城市路网数据文件获取当前位置对应的网格的路网数据。
进一步的，步骤S1中所述城市路网数据文件包括文件头单元和网格数据单元两部分，所述文件头单元用于存储城市所覆盖的所有网格数据的偏移地址，所述网格数据单元用于存储每个路网网格对应的路网数据。
进一步的，步骤S2中所述城市边界数据索引文件具体为：包括城市个数单元、城市入口索引单元和城市数据单元，所述城市入口索引单元包括多个城市索引数据包，每个城市索引数据包均包括城市名称、城市数据索引地址和外接矩形坐标，所述城市数据单元包括多个城市数据，每个城市数据均包括该城市的边界坐标，所述城市入口索引单元中的城市索引数据包与城市数据单元中的城市数据一一对应，所述城市个数为城市入口索引单元中包含的城市索引数据包的数目。
进一步的，步骤S3具体为：
根据城市边界数据索引文件中的各城市的外接矩形坐标，以循环遍历方式，查找到当前坐标所处的外接矩形，进而查找到外接矩形对应的城市名称和城市数据索引地址；
根据查找到的城市数据索引地址在城市边界数据索引文件的城市数据单元中查找对应的城市数据的边界坐标，判断当前坐标所处的边界坐标，将该边界坐标对应的城市名称设定为当前坐标所处的城市。
进一步的，所述路网数据包括基础路网和属性信息数据。
进一步的，所述文件头单元中存储的网格数据的偏移地址以数组形式存储，其中数组大小为该城市的外接矩形所包含的网格总数，数组内容为每个网格数据的偏移地址。
进一步的，所述外接矩形为能够包含该城市的最小矩形。
一种城市地图数据升级终端设备，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明实施例所述方法的步骤。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例所述方法的步骤。
本发明采用如上技术方案，并具有有益效果：以城市为基本单位的地图数据组织方式来编译存储路网及属性数据，在单个城市内部仍然以网格为最小单元切割存储路网数据，这样就把原先覆盖全国范围路网数据的单一大文件包，拆分为数百个城市数据文件包，当要升级某个城市数据时，只需更新替换该城市地图数据即可，这样既可以利用高效的网格化路网处理算法，又有利于后续的地图数据升级更新。
附图说明
图1所示为本发明实施例一的步骤示意图。
图2所示为该实施例中城市外接矩形和边界的示意图。
图3所示为该实施例中但前位置与城市边界的位置判断示意图。
具体实施方式
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
实施例一：
本发明实施例一提供了一种城市地图数据升级方法，如图1所示，包括以下步骤：
步骤1：设定以城市为单位的城市路网数据文件，建立每个城市的以城市为单位的城市路网数据文件，该实施例中为生成全国所有城市，即300多个直辖市、地级市的城市路网数据文件。
每个城市路网数据文件均包括文件头单元和网格数据单元两部分：
所述文件头单元用于存储城市所覆盖的所有网格数据的偏移地址，所述网格数据单元用于存储每个路网网格对应的路网数据，所述路网数据为该网格对应于地图的所有数据，该实施例中，所述路网数据包括基础路网和属性信息数据，本领域技术人员也可以添加其他的数据至路网数据内。
该实施例中，所述文件头单元中存储的网格数据的偏移地址以数组形式存储，其中数组大小为该城市外接矩形所包含的网格总数，数组内容为每个网格数据的偏移地址。
具体的，该实施例中设定为数组MeshIndex[CityMeshNum]，其中数组MeshIndex中的每个分量对应一个网格数据的存储地址，即保存了该网格数据相对于文件头的偏移地址(如偏移地址为-1，则表示对应的网格中没有路网数据)；数组MeshIndex的大小CityMeshNum等于该城市外接矩形所包含的网格总数。
为了使结果更准确，较佳的，所述城市外接矩形为能够包含该城市的最小矩形，需要说明的是，所述城市外接矩形的相连的两条边应分别与地球的经线和纬线平行。
如图2所示，图中为城市n的边界线及外接矩形框，在该城市n的边界线外接矩形范围内进行网格化分割。
以该城市外接矩形的左下角A点做为空间网格化基准点，网格编号从0开始，从左至右、从下至上依次增大。K表示该城市外接矩形在经度方向上所包含的网格个数；M表示该城市外接矩形在纬度方向上所包含的网格个数。
a.设定该城市网格基本参数：
该城市外接矩形最小经度(定值)：City_Lon_Min
该城市外接矩形最大经度(定值)：City_Lon_Max
该城市外接矩形最小纬度(定值)：City_Lat_Min
该城市外接矩形最大纬度(定值)：City_Lat_Max
网格宽(定值)：City_Mesh_Width
网格高(定值)：City_Mesh_Height
b.计算该城市外接矩形所包含网格总数CityMeshNum：
该城市网格总行数：City_RowNum＝(City_Lat_Max-City_Lat_Min)/City_Mesh_Height
该城市网格总列数：City_ColNum＝(City_Lon_Max-City_Lon_Min)/City_Mesh_Width
该城市网格总数：CityMeshNum＝City_RowNum*City_ColNum
该实施例中，通过头文件单元中的网格数据的偏移地址可以迅速检索获取到对应区域的路网网格数据。
采用这种网格数据寻址方法，虽然会在一些没有路网数据的网格上产生一些存储空间浪费，但是可以充分利用数组线性快速检索的优点。
步骤二：建立包含全国所有城市的城市边界数据索引文件，所述城市边界数据索引文件中包括各城市的外接矩形坐标和边界坐标，用于根据城市的边界坐标和外接矩形坐标，判断当前位置所处的城市。
具体的，所述全国城市边界数据索引文件包括城市个数单元、城市入口索引单元和城市数据单元，所述城市入口索引单元包括多个城市索引数据包，每个城市索引数据包均包括城市名称、城市数据索引地址和外接矩形坐标，所述城市数据单元包括多个城市数据，每个城市数据均包括该城市的边界坐标，所述城市入口索引单元中的城市索引数据包与城市数据单元中的城市数据一一对应，即个数相等，且城市索引数据包中的城市名称和外接矩形坐标与其内的城市数据索引地址对应地址中的城市数据中的边界坐标均为该城市名称对应的城市的外接矩形坐标和边界坐标。所述城市个数为城市入口索引单元中包含的城市索引数据包的数目。
需要说明的是，所述城市的边界坐标和和外接矩形坐标均为经纬度数据。所述城市的边界为地图上两个城市之间的边界，即相邻的城市之间具有共同的边界。
步骤三：根据城市边界数据索引文件中的各城市的外接矩形坐标，查找到对应的外接矩形，进而根据查找到的外接矩形对应的城市的边界坐标找寻所处的城市。
该实施例中，具体为，根据城市边界数据索引文件中的各城市的外接矩形坐标，以循环遍历方式，查找到当前坐标所处的外接矩形，进而查找到外接矩形对应的城市名称和城市数据索引地址。
由于相邻的城市之间具有共同的边界，因此相邻城市的外接矩形可能部分重合，因此当前坐标可能位于多个城市的外接矩形内。
根据查找到的城市数据索引地址在城市边界数据索引文件的城市数据单元中查找对应的城市数据的边界坐标，判断当前坐标所处的边界坐标，将该边界坐标对应的城市名称设定为当前坐标所处的城市。
由于相邻的城市之间具有共同的边界，因此一个位置有且只可能有位于一个城市的边界内。
该实施例中，判断城市是否位于边界内的方法为引射线法，具体为：
由当前位置沿x坐标轴方向做一条半射线，通过计算这条半射线和该城市边界线的交点数，判断当前位置是否落在该城市区域内。
a.若交点数为奇数，则可判断出当前位置在该城市边界多边形内部。
b.若交点数为偶数，则可判断出当前位置不落在边界多边形内部。
参考图3所示，车辆位置1和车辆位置2都落在城市A边界线的矩形框中，需进一步判断该车辆是否在城市A:
a.由车辆位置1引出与城市A边界线交点数有C1、C2共2个，为偶数，则车辆位置1不在城市A中。
b.由车辆位置2引出与城市A边界线交点有C3共1个，为奇数，则车辆位置2在城市A中。
步骤四：判断该城市的城市路网数据是否有更新，当有更新时，进行该城市的城市路网数据的更新，进入步骤五，否则，进入步骤五。
步骤五：根据步骤一中建立的该城市的城市路网数据文件获取当前位置对应的网格的路网数据。
本发明实施例一以城市为基本单位的地图数据组织方式来编译存储路网及属性数据，在单个城市内部仍然以网格为最小单元切割存储路网数据，这样就把原先覆盖全国范围路网数据的单一大文件包，拆分为数百个城市数据文件包，当要升级某个城市数据时，只需更新替换该城市地图数据即可，这样既可以利用高效的网格化路网处理算法，又有利于后续的地图数据升级更新。
实施例二：
本发明还提供一种城市地图数据升级终端设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现本发明实施例一的上述方法实施例中的步骤。
进一步地，作为一个可执行方案，所述城市地图数据升级终端设备可以是手机、智能手表、车载终端等计算设备。所述城市地图数据升级终端设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技术人员可以理解，上述城市地图数据升级终端设备的组成结构仅仅是城市地图数据升级终端设备的示例，并不构成对城市地图数据升级终端设备的限定，可以包括比上述更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述城市地图数据升级终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等，本发明实施例对此不做限定。
进一步地，作为一个可执行方案，所称处理器可以是中央处理单元(CentranProcessing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(DigitanSignanProcessor，DSP)、专用集成电路(Appnication Specific IntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Fiend-Programmabne Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述城市地图数据升级终端设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个城市地图数据升级终端设备的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，实现所述城市地图数据升级终端设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作***、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据手机的使用所创建的数据等。此外，存储器可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digitan,SD)卡，闪存卡(Fnash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现本发明实施例上述方法的步骤。
所述城市地图数据升级终端设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-OnnyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)以及软件分发介质等。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种城市地图数据升级方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：建立每个城市的以城市为单位的城市路网数据文件；
S2：建立城市边界数据索引文件，所述城市边界数据索引文件中包括各城市的外接矩形坐标和边界坐标；
S3：根据城市边界数据索引文件中的各城市的外接矩形坐标，查找到对应的外接矩形，进而根据查找到的外接矩形对应的城市的边界坐标找寻所处的城市；
S4：判断该城市的城市路网数据是否有更新，当有更新时，进行该城市的城市路网数据的更新，进入S5，否则，直接进入S5；
S5：根据该城市的城市路网数据文件获取当前位置对应的网格的路网数据。
2.根据权利要求1所述的城市地图数据升级方法，其特征在于：步骤S1中所述城市路网数据文件包括文件头单元和网格数据单元两部分，所述文件头单元用于存储城市所覆盖的所有网格数据的偏移地址，所述网格数据单元用于存储每个路网网格对应的路网数据。
3.根据权利要求2所述的城市地图数据升级方法，其特征在于：步骤S2中所述城市边界数据索引文件具体为：包括城市个数单元、城市入口索引单元和城市数据单元，所述城市入口索引单元包括多个城市索引数据包，每个城市索引数据包均包括城市名称、城市数据索引地址和外接矩形坐标，所述城市数据单元包括多个城市数据，每个城市数据均包括该城市的边界坐标，所述城市入口索引单元中的城市索引数据包与城市数据单元中的城市数据一一对应，所述城市个数为城市入口索引单元中包含的城市索引数据包的数目。
4.根据权利要求3所述的城市地图数据升级方法，其特征在于：步骤S3具体为：
根据城市边界数据索引文件中的各城市的外接矩形坐标，以循环遍历方式，查找到当前坐标所处的外接矩形，进而查找到外接矩形对应的城市名称和城市数据索引地址；
根据查找到的城市数据索引地址在城市边界数据索引文件的城市数据单元中查找对应的城市数据的边界坐标，判断当前坐标所处的边界坐标，将该边界坐标对应的城市名称设定为当前坐标所处的城市。
5.根据权利要求2所述的城市地图数据升级方法，其特征在于：所述路网数据包括基础路网和属性信息数据。
6.根据权利要求2所述的城市地图数据升级方法，其特征在于：所述文件头单元中存储的网格数据的偏移地址以数组形式存储，其中数组大小为该城市的外接矩形所包含的网格总数，数组内容为每个网格数据的偏移地址。
7.根据权利要求1所述的城市地图数据升级方法，其特征在于：所述外接矩形为能够包含该城市的最小矩形。
8.一种城市地图数据升级终端设备，其特征在于：包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1～7中任一所述方法的步骤。
9.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1～7中任一所述方法的步骤。
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