CN115757674A - 地图处理方法、装置、设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本公开提供了地图处理方法、装置、设备以及存储介质，涉及人工智能技术领域，尤其涉及智能交通、智慧城市、交通仿真以及交通数字化管理等技术领域。具体实现方案为：建立第一地图和第二地图中的地图元素的映射关系，其中，第一地图的精度高于第二地图的精度，依据预设语义路网协议，对第一地图和第二地图中存在映射关系的地图元素对应的地图数据进行整合，得到目标地图，其中，预设语义路网协议对应于至少两个空间尺度，每个空间尺度对应至少一个预设图层，不同预设图层之间存在关联关系。通过采用上述技术方案，在兼顾制图成本的基础上，快速生成满足预设语义路网协议要求的地图，有利于不同空间尺度的计算结果保持一致。

Description

地图处理方法、装置、设备及存储介质

技术领域

本公开涉及人工智能技术领域，尤其涉及智能交通、智慧城市、交通仿真以及交通数字化管理等技术领域。

背景技术

城市交通行业中，路网数据是如智能交通管理***以及交通仿真***等各种***的基础。

目前，上述各***的路网数据主要来自已经发展成熟的地图，如导航地图或高精地图等，或者采用人工手绘方式构建的地图，利用所采用的地图，可以进行交通感知、模型计算和交通推演等相关处理。

发明内容

本公开提供了一种地图处理方法、装置、设备以及存储介质。

根据本公开的一方面，提供了一种地图处理方法，包括：

建立第一地图和第二地图中的地图元素的映射关系，其中，所述第一地图的精度高于所述第二地图的精度；

依据预设语义路网协议，对所述第一地图和所述第二地图中存在所述映射关系的地图元素对应的地图数据进行整合，得到满足所述预设语义路网协议要求的目标地图，其中，所述预设语义路网协议对应于至少两个空间尺度，每个空间尺度对应至少一个预设图层，不同预设图层之间存在关联关系。

根据本公开的另一方面，提供了一种地图处理装置，包括：

映射关系建立模块，用于建立第一地图和第二地图中的地图元素的映射关系，其中，所述第一地图的精度高于所述第二地图的精度；

数据整合模块，用于依据预设语义路网协议，对所述第一地图和所述第二地图中存在所述映射关系的地图元素对应的地图数据进行整合，得到满足所述预设语义路网协议要求的目标地图，其中，所述预设语义路网协议对应于至少两个空间尺度，每个空间尺度对应至少一个预设图层，不同预设图层之间存在关联关系。

根据本公开的另一方面，提供了一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本公开实施例所述的方法。

根据本公开的另一方面，提供了一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行本公开实施例所述的方法。

根据本公开的另一方面，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序在被处理器执行时实现本公开任意实施例所述的方法。

应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本公开的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本公开的范围。本公开的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。

附图说明

附图用于更好地理解本方案，不构成对本公开的限定。其中：

图1是根据本公开实施例提供的一种地图处理方法的流程图；

图2是根据本公开实施例提供的一种可视化显示界面的示意图；

图3是根据本公开实施例提供的一种宏观尺度示意图；

图4是根据本公开实施例提供的一种中观尺度示意图；

图5是根据本公开实施例提供的一种微观尺度示意图；

图6是根据本公开实施例提供的又一种地图处理方法的流程图；

图7是根据本公开实施例提供的一种线元素匹配过程的流程示意图；

图8是根据本公开实施例提供的另一种地图处理方法的流程图；

图9是根据本公开实施例提供的一种地图处理装置的结构示意图；

图10是用来实现本公开实施例的地图处理方法的电子设备的框图。

具体实施方式

以下结合附图对本公开的示范性实施例做出说明，其中包括本公开实施例的各种细节以助于理解，应当将它们认为仅仅是示范性的。因此，本领域普通技术人员应当认识到，可以对这里描述的实施例做出各种改变和修改，而不会背离本公开的范围和精神。同样，为了清楚和简明，以下的描述中省略了对公知功能和结构的描述。

图1是根据本公开实施例提供的一种地图处理方法的流程图，本公开实施例可适用于构建跨空间尺度的地图的情况，所构建的地图可以应用于城市交通行业中的如智能交通管理***、各种空间尺度的交通仿真***、城市信号灯控制***、城市交通大脑、城市孪生交通***、以及交通运行监测调度中心(Transportation Operations CoordinationCenter，TOCC)等各种***。该方法可由一种地图处理装置来执行，该装置可采用硬件和/或软件的方式来实现，可配置于电子设备中。参考图1，该方法具体包括如下：

S101、建立第一地图和第二地图中的地图元素的映射关系，其中，所述第一地图的精度高于所述第二地图的精度；

S102、依据预设语义路网协议，对所述第一地图和所述第二地图中存在所述映射关系的地图元素对应的地图数据进行整合，得到满足所述预设语义路网协议要求的目标地图，其中，所述预设语义路网协议对应于至少两个空间尺度，每个空间尺度对应至少一个预设图层，不同预设图层之间存在关联关系。

其中，第一地图和第二地图可以是已有的不同精度的地图，例如第一地图可以是高精度地图，第二地图可以是导航地图。高精度地图又称高精地图，可以理解为高精度以及精细化定义的地图，其精度一般可达到能够区分各个车道，按照其规定的协议规格化存储交通场景中的各种交通要素，能够应用于自动驾驶，包含道路的纵坡、横坡和曲度等几何线性方面和精细的交通语义层面，但缺少与大尺度的道路层级相关的信息。导航地图也可称为传统地图，其精度一般体现重要交叉口和干道等级别的元素，侧重道路的连通性，缺乏道路的纵坡、横坡和曲度等几何线性方面和精细的交通语义层面，交通语义很少，也即缺乏更多的道路细节信息以及其他相关交通要素。

对于城市交通行业中的各种***，往往根据不同的应用场景需要使用不同精细程度的地图。例如，聚焦城市级道路运行态势的应用场景需要类似导航地图的体现重要交叉口和干道等元素的道路空间尺度的地图；又如，对于城市红绿灯管理、车道施工、道路设备设施管理维护以及道路限行等应用场景需要车道级空间尺度的高精地图；再如，对于交通拥堵状态进行推演的应用场景，需要即能从较宏观角度感知预测城市道路网络的交通拥堵状态，又需要从微观角度对感知到的重点道路和路口进行更为精细的交通状态推演，从而为交通管控决策提供全方位的数据支持。目前，各***在宏观尺度采用导航地图进行相应的计算，在微观尺度采用高精度地图进行相应的计算，从宏观到微观各自独立，无法形成有效的联动，使得不同尺度得出的推演结论经常互相矛盾，难以对推演结论进行合理运用，进而影响相应***的应用。

本公开实施例中，为了支撑城市交通行业中的各***的不同应用场景，构建一套可以面向交通管理的道路网络协议，也即本公开实施例中的预设语义路网协议。预设语义路网协议可以理解为预先设定的用于描述不同空间尺度的交通信息的描述协议，预设语义路网协议对应于至少两个空间尺度(也可理解为空间分辨率)，每个空间尺度对应至少一个预设图层，预设图层可以理解为预先设定的地图图层，预设图层中可存储空间几何信息、道路拓扑信息和交通语义信息等数据。其中，不同预设图层之间存在关联关系，使得在基于满足预设语义路网协议的地图进行相关计算的过程中，能够根据所需的空间尺度获取相应预设图层中的数据内容参与计算，并依据预设图层之间的关联关系获取相关的预设图层中的数据内容参与辅助计算，也即，计算时不同预设图层中的数据内容可以是共享的，能够相互转换，而不是如相关技术中利用如传统地图和高精地图两套独立的地图分开计算，本公开实施例利用数据分层的思想来描述不同空间尺度的交通对象，在同一套地图中将不同空间尺度的交通对象进行关联，有利于实现针对不同空间尺度的计算过程中的相互转换的数据无损以及状态平滑过渡。

示例性的，在构建满足预设语义路网协议要求的目标地图的过程中，可以利用现有的不同精度的地图中的数据，快速生成统一的满足预设语义路网协议要求的交通语义地图，来得到面向交通管理行业各***应用的目标地图，有效节省制图成本。具体的，可以建立第一地图和第二地图中的地图元素的映射关系。其中，地图元素可以包括点元素和线元素等几何元素，用于描述不同的类型的道路信息，如道路交叉口和道路等。所述映射关系可以包括第一地图中的点元素与第二地图中的点元素的映射关系，还可以包括第一地图中的线元素与第二地图中的线元素的映射关系。映射关系的建立方式不做限定，例如可以是基于地图元素之间的几何关系和/或名称相似度等进行匹配，对匹配成功的地图元素进行结对，进而建立映射关系。

本公开实施例中，在建立地图元素的映射关系之后，依据预设语义路网协议，对第一地图和第二地图中存在映射关系的地图元素对应的地图数据进行整合，得到满足预设语义路网协议要求的目标地图。其中，目标地图的具体格式不做限定，例如可以是json格式。示例性的，预设语义路网协议中的每个预设图层中可以包括多个字段，不同字段用于描述不同的交通信息，对交通信息的描述可以理解为交通语义，可以按照字段的含义从第一地图和第二地图中获取相应的地图数据填充到相应的字段中，进而得到目标地图。

本公开实施例提供的技术方案，建立第一地图和第二地图中的地图元素的映射关系，其中，第一地图的精度高于第二地图的精度，依据预设语义路网协议，对第一地图和第二地图中存在映射关系的地图元素对应的地图数据进行整合，得到满足预设语义路网协议要求的目标地图，其中，预设语义路网协议对应于至少两个空间尺度，每个空间尺度对应至少一个预设图层，不同预设图层之间存在关联关系。通过采用上述技术方案，利用现有的不同精度的地图中的数据，快速生成统一的满足预设语义路网协议要求的可以面向交通管理行业各***应用的目标地图，有效节省制图成本，且由于该预设语义路网协议采用数据分层的地图描述思想，使得在基于所得到的目标地图进行相关计算的过程中，具备不同空间尺度的计算能力，且由于依赖于同一套地图进行计算，不同图层中的信息可以共享和相互转化，使得不同空间尺度的计算结果能够保持一致。

在一种可选实施方式中，所述预设语义路网协议对应于至少三个空间尺度，所述至少三个空间尺度包括宏观尺度、至少一个中观尺度和微观尺度。这样设置的好处在于，设置更多的空间尺度，满足更丰富的应用场景的同时，更有利于不同空间尺度的数据之间的平滑转换。

在一种可选实施方式中，所述宏观尺度包括道路交叉口和道路；所述中观尺度中包括道路打断点和路段，所述道路打断点用于表示同一道路中车道数和/或车道线存在变化的位置，所述路段以所述道路交叉口和/或所述道路打断点为端点；所述微观尺度包括车道。这样设置的好处在于，合理地对不同空间尺度中包含的交通对象进行划分，同时也能够更好地兼容现有的导航地图数据和高精地图数据。

示例性的，可以将地图元素中的点元素视为节点，将节点划分为两类，一类为道路交叉口，另一类为道路打断点，分属于不同的预设图层。道路交叉口可以理解为物理路口(junction)，是道路分歧点，存在交通流交换的区域；道路打断点(zipper)可以理解为非物理路口，在该非物理路口车道数和/或车道线存在变化，交通流不存在冲突方向的交流交换。可选的，为了体现更细致的交通信息，可以依据预设道路打断规则来确定道路打断点。预设道路打断规则例如可以包括：车道数发生变化处打断；存在提前右转处打断；道路中间人行斑马线处打断；道路主辅路和匝道的合流及分流处打断；道路中间调头处打断；道路交叉口的预设范围内车道虚线变实线处打断等。

示例性的，宏观尺度中的道路(road)处于道路交叉口之间，也即作为起点和终点的两个端点为道路交叉口，该道路中一般不包含道路细节。将道路按照预设道路打断规则打断为若干段，每一段可称为路段(roadseg)，属于中观尺度，路段的端点可以为一个道路交叉口和一个道路打断点，也可以均为道路打断点。道路和路段中可以存在若干车道(lane)，能够体现道路细节，属于微观尺度，另外，道路交叉口和道路打断点中的车道线也属于微观尺度。

示例性的，将上述各空间尺度中包含的各对象的相关信息分别存储于不同的预设图层中，例如可包括：道路交叉口图层、道路打断点图层、宏观道路图层、路段线图层以及车道线图层。

可选的，在上述各对象基础上，还可以设定更多的对象，以更加全面地描述交通信息。例如，道路交叉口内部道路与道路链接的部分可以称为道路连接器(roadConnector)，对应道路连接器图层；道路打断点内部路段与路段链接的部分可以称为路段连接器(roadsegConnector)，对应路段连接器图层；道路交叉口内部以及道路打断点内部，车道与车道之间链接的部分可以称为车道连接器(laneConnector)，对应车道连接器图层。

可选的，预设语义路网协议还可支持可视化展示，可以包含路面上的点对象，如路灯和标牌等，可以在相应的预设图层(如记为路面点对象图层)存储相应的三维模型数据，待可视化时进行加载。针对上述各包含点对象和线对象的预设图层，可以分别设置对应的包含面对象的预设图层，在预设图层中存储可视化渲染所需的相关数据，例如可分别记为道路交叉口面图层、道路打断点面图层、宏观道路面图层、路段面图层、车道面图层、道路连接器面图层、路段连接器面图层、车道连接器面图层以及路面面对象(如需要添加纹理的对象)图层。

示例性的，可以一个道路交叉口为例，参照图2至图5进行理解。图2是根据本公开实施例提供的一种可视化显示界面的示意图，在页面中可以显示该道路交叉口的细节信息，具体可以是高精地图的可视化显示；图3是根据本公开实施例提供的一种宏观尺度示意图，图3示出了道路交叉口在道路级空间尺度下的表述形式，包含以点的形式存在的道路交叉口和以线的形式存在的道路；图4是根据本公开实施例提供的一种中观尺度示意图，图4示出了道路交叉口在路段尺度下的表述形式，包含以点的形式存在的道路交叉口和道路打断点以及以线的形式存在的路段；图5是根据本公开实施例提供的一种微观尺度示意图，图5示出了道路交叉口在车道级空间尺度下的表述形式，包含以点的形式存在的道路交叉口和道路打断点以及以线的形式存在的车道。

在一种可选实施方式中，所述预设图层对应的数据结构中包含用于表示静态交通语义和/或动态交通语义的字段。这样设置的好处在于，可以使得目标地图中包含更加丰富的交通语义信息，对***中不同的应用需求进行支撑。

示例性的，静态交通语义可以理解为变化频率低于第一预设频率的交通对象的语义信息，第一预设频率例如可以为每年一次等，也即不会轻易变更的交通对象，如道路、路段、道路交叉口的中心点等；动态交通语义可以理解为变化频率高于第二预设频率的交通对象的语义信息，第二预设频率一般小于第一预设频率，例如可以为每天一次或每月一次等，也即容易变更的交通对象，如道路左转等箭头的变化，限速，发布信息的路牌，车道不同时段的通行方向等。

示例性的，预设语义路网协议中可以包含18个预设图层，图层名称、含义以及包含的字段等的一种可选的实施方式可以参见如下表1。

表1预设语义网络协议中的预设图层

示例性的，预设语义网络协议可支撑城市级路网交通模型相关计算和前端网页(web)可视化，也可支持道路可视化编辑需求。例如，在可视化页面中接收用户基于面图层的修改操作，再根据面图层与线图层和点图层的关联关系，对相应图层中的数据进行修改。

图6是根据本公开实施例提供的又一种地图处理方法的流程图，本实施例在上述各可选实施例的基础上，提出一种可选方案，针对映射关系的建立进行进一步说明。参见图6，该方法包括：

S601、将第一地图和第二地图转换至相同的预设坐标系。

示例性的，可将第一地图和第二地图统一转换至GWS84坐标系或WGS坐标系，具体为地心坐标系，空间直角坐标系，原点与地球质心重合，为全球定位***(GlobalPositioning System，GPS)采用的坐标系。

S602、基于第一地图和第二地图中的点元素在预设坐标系中的距离关系建立点元素的第一映射关系。

其中，地图元素包括点元素和线元素，点元素包括道路交叉口，线元素包括道路和路段。

示例性的，两种地图元素中的点元素的含义相对来说比较明晰，可以先对点元素进行匹配，以建立点元素的映射关系。以第一地图中的道路交叉口中心点坐标为中心，取预设长度(具体数值不做限定，如10到20米)为半径对外做圆，判断第二地图中的各道路交叉口中心点坐标是否落入该圆内，若是，则建立第一地图中的道路交叉口与落入该圆的中心点坐标所属的道路交叉口之间的映射关系。

具体的，遍历高精地图中道路交叉口h，以道路交叉口h的中心点为圆心，以半径R生成圆，遍历传统地图中道路交叉口l，若l处于圆内，则道路交叉口h和道路交叉口l结对，形成第一映射关系。

S603、对于第一地图和第二地图中的线元素，基于第一映射关系确定线元素的端点是否匹配，并根据确定结果建立线元素的第二映射关系。

示例性的，城市道路网络的基本结构是点和线，每条道路线的起点和终点是一个明确的道路交叉口，因此，可以通过比较两条道路的起终止点是否相同，构建线元素的映射关系。

在一种可选实施方式中，S603可具体包括：对于所述第二地图中的第一线元素，从所述第一地图中查找起点和/或终点存在所述第一映射关系的目标线元素；将所述目标线元素，以及所述第二地图中与所述目标线元素存在压盖关系和/或连通关系的线元素，确定为第二线元素；建立所述第一线元素和所述第二线元素的第二映射关系。这样设置的好处在于，可以全面地找到存在对应关系的线元素。

示例性的，可以根据第二地图中的压盖关系和/或属性信息确定第二地图中的第一线元素对应的起点和终点，然后遍历第一地图中的各待匹配线元素，根据第二地图中的压盖关系和/或属性信息确定待匹配线元素对应的起点和终点，判断第一线元素对应的起点和待匹配线元素对应的起点是否存在第一映射关系，以及判断第一线元素对应的终点和待匹配线元素对应的终点是否存在第一映射关系，若存在第一映射关系，可认为起点相同或终点相同，由于第一地图和第二地图中可能对道路的定义方式不同，例如，传统地图中存在XX路，起点和终点分别为交叉口A和B，而高精地图中存在XX北路和XX南路，XX北路的起点为交叉口1，XX南路的终点为交叉口2，XX北路和XX南路与同一路口联通，交叉口A和交叉口1存在第一映射关系，交叉口B和交叉口2存在第一映射关系，需要建立XX路对应的线元素与XX北路和XX南路分别对应的线元素之间的第二映射关系，因此，若起点和终点中的至少一个存在第一映射关系，则可认为对应的线元素相匹配，进而可建立第二映射关系。此外，若高精地图中的存在XX北路和XX南路中间的XX中路，则也可建立XX路与XX中路的第二映射关系，因此，将点和/或终点存在第一映射关系的待匹配线元素记为目标线元素，并将目标线元素，以及第二地图中与目标线元素存在压盖关系和连通关系的线元素，确定为第二线元素，并用于与第一线元素建立第二映射关系。

其中，在电子地图中，道路之间的压盖关系可以为平交交叉道路(简称平交道路)，其中平交道路指的是实际相交的两条道路，相交的位置即为起点或终点，因此通过压盖关系可以确定道路的起点和终点，还可以确定道路之间是否连通。此外，在电子地图中，还可能记录有地图元素的属性信息，如点元素和线元素的连通属性，线元素之间的连通属性等，可以根据属性信息确定线元素的起点和终点，以及线元素之间是否连通。

具体的，S603可包括：对于所述第二地图中的第一线元素，确定所述第一地图中的第一待判定线元素的起点和终点是否与所述第一线元素存在所述第一映射关系；若所述第一待判定线元素的起点与所述第一线元素存在所述第一映射关系，且所述第一待判定线元素的终点与所述第一线元素的终点存在所述第一映射关系，则将所述第一待判定线元素确定为第二线元素；若所述第一待判定线元素的起点与所述第一线元素存在所述第一映射关系，但所述第一待判定线元素的终点与所述第一线元素的终点不存在所述第一映射关系，则查找与所述第一待判定线元素具备压盖关系和/或连通关系的第二待判定线元素，若所述第二待判定线元素的终点与所述第一线元素的终点存在所述第一映射关系，则将所述第一待判定线元素和所述第二待判定线元素确定为目标线元素，将目标线元素，以及第二地图中与目标线元素存在压盖关系和/或连通关系的线元素，确定为第二线元素；若所述第一待判定线元素的起点与所述第一线元素不存在所述第一映射关系，但所述第一待判定线元素的终点与所述第一线元素的终点存在所述第一映射关系，则查找与所述第一待判定线元素具备压盖关系和/或连通关系的第三待判定线元素，若第三待判定线元素的起点与所述第一线元素存在所述第一映射关系，则将所述第一待判定线元素和所述第三待判定线元素确定为目标线元素，将目标线元素，以及第二地图中与目标线元素存在压盖关系和/或连通关系的线元素，确定为第二线元素；建立第一线元素和第二线元素的第二映射关系。这样设置的好处在于，可以按照第一地图中的线元素的连通属性快速找到下一个待判定的线元素，进而建立第二地图中某个线元素与第一地图中多个线元素的映射关系。

图7是根据本公开实施例提供的一种线元素匹配过程的流程示意图，如图7所示，遍历传统地图的线元素j，根据压盖关系和/或属性信息确定线元素j的起止交叉口，分别记为t_s和t_e，随后遍历高精地图中的线元素i，根据压盖关系和/或属性信息确定线元素i的起终交叉口，分别记为h_s和h_e。若t_s与h_s存在第一映射关系，t_e与h_e存在第一映射关系，即t_s＝h_s，t_e＝h_e，则线j和线i结对，也即建立第二映射关系。若t_s＝h_s，t_e！＝h_e(t_e与h_e不存在第一映射关系)，则根据线i的压盖关系和/或属性信息(具体可以是线元素的连通性属性)找到后继线对象i+n(n为大于或等于1的正整数，首次确定时n取值为1)，并确定i+n的终点交叉口，记为h_e_i+n，若t_e＝h_e_i+n，则建立线j与线i到线i+n组成的线对象集合的第二映射关系，若t_e＝！h_e_i+n，则将当前的线i+n添加至中间线集合hn中，并将n递增，也即在当前的线i+n基础上继续根据压盖关系和/或属性信息查找下一个后继线元素，也即重新确定线i+n，直到找到终点交叉口存在第一映射关系的线i+n，将线j与线i、中间线集合hn中的线元素以及最后的线i+n结对。若t_s！＝h_s，t_e＝h_e，则根据线i的压盖关系和/或属性信息(具体可以是线元素的连通性属性)找到前驱线对象i-m(m为大于或等于1的正整数，首次确定时m取值为1)，并确定i-m的起点交叉口，记为h_s_i-m，若t_s＝h_s_i-m，则建立线j与线i到线i-m组成的线对象集合的第二映射关系，若t_s！＝h_s_i-m，将当前的线i-m添加至中间线集合hm中，并将m递增，以此类推。若t_s！＝h_s，t_e！＝h_e，则在高精地图中寻找新的线对象i，直到遍历结束。

在一种可选实施方式中，所述建立所述第一线元素和所述第二线元素的第二映射关系，可具体包括：建立所述第一线元素和所述第二线元素的初始映射关系；基于预设校验策略对所述初始映射关系进行验证，并将通过验证的初始映射关系确定为所述线元素的第二映射关系。这样设置的好处在于，可以通过对初始映射关系进行验证的方式，过滤掉一些存在误匹配情况的线元素对，保证目标地图中数据的准确性。

在一种可选实施方式中，所述基于预设校验策略对所述初始映射关系进行验证，并将通过验证的初始映射关系确定为所述线元素的第二映射关系，包括：对于存在所述初始映射关系的线元素对，确定预设验证指标是否匹配成功，若匹配成功，则确定通过验证，并将通过验证的初始映射关系确定为所述线元素的第二映射关系，其中，所述预设验证指标包括线元素的长度、线元素的距离、线元素的方位角以及线元素的名称中的至少一个。这样设置的好处在于，可以准确地过滤掉一些存在误匹配情况的线元素对，进一步保证目标地图中数据的准确性。

示例性的，若未匹配成功，则确定未通过验证，则未通过验证的初始映射关系不会成为所述线元素的第二映射关系。

示例性的，对于线元素的长度，可以判断存在第二映射关系线元素对的长度差值和/或长度差值比例是否小于预设阈值，若小于，则认为验证通过。

示例性的，对于线元素的距离，可以判断存在第二映射关系线元素对的距离值是否小于预设距离阈值，若小于，则认为验证通过，其中，距离值的计算方式具体不做限定，例如可以是双向霍夫曼(Hausdorff)距离H(A，B)。

示例性的，对于线元素的方位角，可以判断存在第二映射关系线元素对的方位角的差值是否小于预设角度阈值，若小于，则认为验证通过。方位角具体可以是航向角或道路方向，道路方向分为：东，南，西，北，东南，西南，东北，西北八个方向。航向角为道路线与正北方向的夹角。若两条线的角度误差范围在正负5度以内，则认为航向角相同，验证通过。

示例性的，对于线元素的名称，可以采用文本分析方式对存在第二映射关系线元素对的名称进行模糊匹配，若匹配成功，则认为验证通过。

S604、依据预设语义路网协议，对第一地图和第二地图中存在第一映射关系和第二映射关系的地图元素对应的地图数据进行整合，得到满足预设语义路网协议要求的目标地图。

其中，预设语义路网协议对应于至少三个空间尺度，所述至少三个空间尺度包括宏观尺度、至少一个中观尺度和微观尺度，每个空间尺度对应至少一个预设图层，不同预设图层之间存在关联关系。

本公开实施例提供的地图处理方法，将现有的不同精度的地图转换至相同坐标系中，先建立点元素的中道路交叉口的第一映射关系，再基于第一映射关系进一步建立线元素中的道路的第二映射关系，从而准确地将第一地图和第二地图中的地图元素进行关联，进而能够准确地将存在映射关系的地图数据填充至预设语义路网协议中，以快速准确地生成满足预设语义路网协议要求的目标地图，进一步提升目标地图的准确性，从而能够更好地支持城市交通行业中的各***的应用。

图8是根据本公开实施例提供的另一种地图处理方法的流程图，本实施例在上述各可选实施例的基础上，提出一种可选方案，针对地图数据的整合过程进行进一步说明。

参见图8，该方法包括：

S801、将第一地图和第二地图转换至相同的预设坐标系。

S802、基于第一地图和第二地图中的点元素在预设坐标系中的距离关系建立点元素的第一映射关系。

S803、对于第二地图中的第一线元素，从第一地图中查找起点和/或终点存在第一映射关系的目标线元素。

S804、将所述目标线元素，以及所述第二地图中与所述目标线元素存在压盖关系和/或连通关系的线元素，确定为第二线元素。

S805、建立第一线元素和第二线元素的初始映射关系。

S806、对于存在初始映射关系的线元素对，确定预设验证指标是否匹配成功，若匹配成功，则确定通过验证，并将通过验证的初始映射关系确定为线元素的第二映射关系。

S807、确定预设语义网络协议中的待填充字段，从第一地图和第二地图中获取存在映射关系的地图元素的，与待填充字段对应的地图数据。

示例性的，预设语义网络协议中的待填充字段，可参照表1中的相关内容。具体的，可以预先建立各待填充字段与第一地图对应的第一地图协议中的第一字段的对应关系，以及，各待填充字段与第二地图对应的第一地图协议中的第一字段的对应关系，对于当前的待填充字段，根据上述对应关系到第一地图和/或第二地图中查找相应的地图数据并进行获取。

S808、将所获取的地图数据填充至待填充字段中；和/或，按照预设计算方式对所获取的地图数据进行计算，将计算结果填充至待填充字段中。

示例性的，对于当前待填充字段，若所获取的地图数据与需要填充的数据内容相匹配，则可以直接填充至当前待填充字段；若所获取的地图数据与需要填充的数据内容不相匹配，可以通过预设计算方式对地图数据进行计算，例如，对于一些中观尺度的待填充字段，可以对从高精地图中获取的地图数据进行聚合计算，进而得到需要填充的数据。

S809、根据填充结果生成满足预设语义路网协议要求的目标地图。

本公开实施例提供的地图处理方法，在建立第一地图和第二地图的地图元素的映射关系后，针对预设语义网络协议中的各待填充字段，从第一地图和第二地图中有针对性的获取相应的数据，并采用直接填充或计算后填充等方式进行填充，可以快速准确地生成目标地图。

图9是根据本公开实施例提供的一种地图处理装置的结构示意图，本公开实施例可适用于构建跨空间尺度的地图的情况。该装置可采用硬件和/或软件的方式来实现，可配置于电子设备中。参考图9，该地图处理装置900包括：

映射关系建立模块901，用于建立第一地图和第二地图中的地图元素的映射关系，其中，所述第一地图的精度高于所述第二地图的精度；

数据整合模块902，用于依据预设语义路网协议，对所述第一地图和所述第二地图中存在所述映射关系的地图元素对应的地图数据进行整合，得到满足所述预设语义路网协议要求的目标地图，其中，所述预设语义路网协议对应于至少两个空间尺度，每个空间尺度对应至少一个预设图层，不同预设图层之间存在关联关系。

本公开实施例提供的地图处理装置，利用现有的不同精度的地图中的数据，快速生成统一的满足预设语义路网协议要求的可以面向交通管理行业各***应用的目标地图，有效节省制图成本，且由于该预设语义路网协议采用数据分层的地图描述思想，使得在基于所得到的目标地图进行相关计算的过程中，具备不同空间尺度的计算能力，且由于依赖于同一套地图进行计算，不同图层中的信息可以共享和相互转化，使得不同空间尺度的计算结果能够保持一致。

所述预设语义路网协议对应于至少三个空间尺度，所述至少三个空间尺度包括宏观尺度、至少一个中观尺度和微观尺度。

在一种可选实施方式中，所述宏观尺度包括道路交叉口和道路；所述中观尺度中包括道路打断点和路段，所述道路打断点用于表示同一道路中车道数和/或车道线存在变化的位置，所述路段以所述道路交叉口和/或所述道路打断点为端点；所述微观尺度包括车道。

在一种可选实施方式中，所述预设图层对应的数据结构中包含用于表示静态交通语义和/或动态交通语义的字段。

在一种可选实施方式中，所述地图元素包括点元素和线元素，所述点元素包括所述道路交叉口，所述线元素包括所述道路；

其中，所述映射关系建立模块，包括：

坐标转换单元，用于将第一地图和第二地图转换至相同的预设坐标系；

第一映射关系建立单元，用于基于所述第一地图和所述第二地图中的所述点元素在所述预设坐标系中的距离关系建立所述点元素的第一映射关系；

第二映射关系建立单元，用于对于所述第一地图和所述第二地图中的所述线元素，基于所述第一映射关系确定所述线元素的端点是否匹配，并根据确定结果建立所述线元素的第二映射关系。

在一种可选实施方式中，所述第二映射关系建立单元，包括：

目标线元素确定子单元，用于对于所述第二地图中的第一线元素，从所述第一地图中查找起点和/或终点存在所述第一映射关系的目标线元素；

第二线元素确定子单元，用于将所述目标线元素，以及所述第二地图中与所述目标线元素存在压盖关系和/或连通关系的线元素，确定为第二线元素；

映射关系建立子单元，用于建立所述第一线元素和所述第二线元素的第二映射关系。

在一种可选实施方式中，所述映射关系建立子单元，包括：

初始关系建立子单元，用于建立所述第一线元素和所述第二线元素的初始映射关系；

关系验证子单元，用于对于存在所述初始映射关系的线元素对，确定预设验证指标是否匹配成功，若匹配成功，则确定通过验证，并将通过验证的初始映射关系确定为所述线元素的第二映射关系，其中，所述预设验证指标包括线元素的长度、线元素的距离、线元素的方位角以及线元素的名称中的至少一个。

在一种可选实施方式中，所述数据整合模块，包括：

数据获取单元，用于确定预设语义网络协议中的待填充字段，从所述第一地图和所述第二地图中获取存在所述映射关系的地图元素的，与所述待填充字段对应的地图数据；

数据填充单元，用于将所获取的地图数据填充至所述待填充字段中；和/或，按照预设计算方式对所获取的地图数据进行计算，将计算结果填充至所述待填充字段中；

地图生成单元，用于根据填充结果生成满足所述预设语义路网协议要求的目标地图。

本公开的技术方案中，所涉及的用户个人信息的收集、存储、使用、加工、传输、提供和公开等，均符合相关法律法规的规定，且不违背公序良俗。

根据本公开的实施例，本公开还提供了一种电子设备、一种可读存储介质和一种计算机程序产品。

图10示出了可以用来实施本公开的实施例的示例电子设备1000的示意性框图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本公开的实现。

如图10所示，设备1000包括计算单元1001，其可以根据存储在只读存储器(ROM)1002中的计算机程序或者从存储单元1008加载到随机访问存储器(RAM)1003中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 1003中，还可存储设备1000操作所需的各种程序和数据。计算单元1001、ROM 1002以及RAM 1003通过总线1004彼此相连。输入/输出(I/O)接口1005也连接至总线1004。

设备1000中的多个部件连接至I/O接口1005，包括：输入单元1006，例如键盘、鼠标等；输出单元1007，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元1008，例如磁盘、光盘等；以及通信单元1009，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元1009允许设备1000通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。

计算单元1001可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。计算单元1001的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的计算单元、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。计算单元1001执行上文所描述的各个方法和处理，例如地图处理方法。例如，在一些实施例中，地图处理方法可被实现为计算机软件程序，其被有形地包含于机器可读介质，例如存储单元1008。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM1002和/或通信单元1009而被载入和/或安装到设备1000上。当计算机程序加载到RAM 1003并由计算单元1001执行时，可以执行上文描述的地图处理方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，计算单元1001可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行地图处理方法。

本文中以上描述的***和技术的各种实施方式可以在数字电子电路***、集成电路***、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上***的***(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程***上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储***、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储***、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。

用于实施本公开的方法的程序代码可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些程序代码可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器或控制器，使得程序代码当由处理器或控制器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。程序代码可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。

在本公开的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行***、装置或设备使用或与指令执行***、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体***、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。

为了提供与用户的交互，可以在计算机上实施此处描述的***和技术，该计算机具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给计算机。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。

可以将此处描述的***和技术实施在包括后台部件的计算***(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算***(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算***(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的***和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算***中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将***的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)区块链网络和互联网。

计算机***可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。服务器也可以为分布式***的服务器，或者是结合了区块链的服务器。

人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科，既有硬件层面的技术也有软件层面的技术。人工智能硬件技术一般包括如传感器、专用人工智能芯片、云计算、分布式存储、大数据处理等技术；人工智能软件技术主要包括计算机视觉技术、语音识别技术、自然语言处理技术及机器学习/深度学习技术、大数据处理技术、知识图谱技术等几大方向。

云计算(cloud computing)，指的是通过网络接入弹性可扩展的共享物理或虚拟资源池，资源可以包括服务器、操作***、网络、软件、应用和存储设备等，并可以按需、自服务的方式对资源进行部署和管理的技术体系。通过云计算技术，可以为人工智能、区块链等技术应用、模型训练提供高效强大的数据处理能力。

应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发公开中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本公开提供的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。

上述具体实施方式，并不构成对本公开保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本公开的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本公开保护范围之内。

Claims (18)

1.一种地图处理方法，包括：

建立第一地图和第二地图中的地图元素的映射关系，其中，所述第一地图的精度高于所述第二地图的精度；

依据预设语义路网协议，对所述第一地图和所述第二地图中存在所述映射关系的地图元素对应的地图数据进行整合，得到满足所述预设语义路网协议要求的目标地图，其中，所述预设语义路网协议对应于至少两个空间尺度，每个空间尺度对应至少一个预设图层，不同预设图层之间存在关联关系。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预设语义路网协议对应于至少三个空间尺度，所述至少三个空间尺度包括宏观尺度、至少一个中观尺度和微观尺度。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述宏观尺度包括道路交叉口和道路；所述中观尺度中包括道路打断点和路段，所述道路打断点用于表示同一道路中车道数和/或车道线存在变化的位置，所述路段以所述道路交叉口和/或所述道路打断点为端点；所述微观尺度包括车道。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预设图层对应的数据结构中包含用于表示静态交通语义和/或动态交通语义的字段。

5.根据权利要求3所述的方法，其中，所述地图元素包括点元素和线元素，所述点元素包括所述道路交叉口，所述线元素包括所述道路；其中，所述建立第一地图和第二地图中的地图元素的映射关系，包括：

将第一地图和第二地图转换至相同的预设坐标系；

基于所述第一地图和所述第二地图中的所述点元素在所述预设坐标系中的距离关系建立所述点元素的第一映射关系；

对于所述第一地图和所述第二地图中的所述线元素，基于所述第一映射关系确定所述线元素的端点是否匹配，并根据确定结果建立所述线元素的第二映射关系。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述对于所述第一地图和所述第二地图中的所述线元素，基于所述第一映射关系确定所述线元素的端点是否匹配，并根据确定结果建立所述线元素的第二映射关系，包括：

对于所述第二地图中的第一线元素，从所述第一地图中查找起点和/或终点存在所述第一映射关系的目标线元素；

将所述目标线元素，以及所述第二地图中与所述目标线元素存在压盖关系和/或连通关系的线元素，确定为第二线元素；

建立所述第一线元素和所述第二线元素的第二映射关系。

7.根据权利要求6所述的方法，其中，所述建立所述第一线元素和所述第二线元素的第二映射关系，包括：

建立所述第一线元素和所述第二线元素的初始映射关系；

对于存在所述初始映射关系的线元素对，确定预设验证指标是否匹配成功，若匹配成功，则确定通过验证，并将通过验证的初始映射关系确定为所述线元素的第二映射关系，其中，所述预设验证指标包括线元素的长度、线元素的距离、线元素的方位角以及线元素的名称中的至少一个。

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述依据预设语义路网协议，对所述第一地图和所述第二地图中存在所述映射关系的地图元素对应的地图数据进行整合，得到满足所述预设语义路网协议要求的目标地图，包括：

确定预设语义网络协议中的待填充字段，从所述第一地图和所述第二地图中获取存在所述映射关系的地图元素的，与所述待填充字段对应的地图数据；

将所获取的地图数据填充至所述待填充字段中；和/或，按照预设计算方式对所获取的地图数据进行计算，将计算结果填充至所述待填充字段中；

根据填充结果生成满足所述预设语义路网协议要求的目标地图。

9.一种地图处理装置，包括：

映射关系建立模块，用于建立第一地图和第二地图中的地图元素的映射关系，其中，所述第一地图的精度高于所述第二地图的精度；

数据整合模块，用于依据预设语义路网协议，对所述第一地图和所述第二地图中存在所述映射关系的地图元素对应的地图数据进行整合，得到满足所述预设语义路网协议要求的目标地图，其中，所述预设语义路网协议对应于至少两个空间尺度，每个空间尺度对应至少一个预设图层，不同预设图层之间存在关联关系。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述预设语义路网协议对应于至少三个空间尺度，所述至少三个空间尺度包括宏观尺度、至少一个中观尺度和微观尺度。

11.根据权利要求10所述的装置，其中，所述宏观尺度包括道路交叉口和道路；所述中观尺度中包括道路打断点和路段，所述道路打断点用于表示同一道路中车道数和/或车道线存在变化的位置，所述路段以所述道路交叉口和/或所述道路打断点为端点；所述微观尺度包括车道。

12.根据权利要求9所述的装置，其中，所述预设图层对应的数据结构中包含用于表示静态交通语义和/或动态交通语义的字段。

13.根据权利要求11所述的装置，其中，所述地图元素包括点元素和线元素，所述点元素包括所述道路交叉口，所述线元素包括所述道路；

其中，所述映射关系建立模块，包括：

坐标转换单元，用于将第一地图和第二地图转换至相同的预设坐标系；

第一映射关系建立单元，用于基于所述第一地图和所述第二地图中的所述点元素在所述预设坐标系中的距离关系建立所述点元素的第一映射关系；

第二映射关系建立单元，用于对于所述第一地图和所述第二地图中的所述线元素，基于所述第一映射关系确定所述线元素的端点是否匹配，并根据确定结果建立所述线元素的第二映射关系。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述第二映射关系建立单元，包括：

目标线元素确定子单元，用于对于所述第二地图中的第一线元素，从所述第一地图中查找起点和/或终点存在所述第一映射关系的目标线元素；

第二线元素确定子单元，用于将所述目标线元素，以及所述第二地图中与所述目标线元素存在压盖关系和/或连通关系的线元素，确定为第二线元素；

映射关系建立子单元，用于建立所述第一线元素和所述第二线元素的第二映射关系。

15.根据权利要求14所述的装置，其中，所述映射关系建立子单元，包括：

初始关系建立子单元，用于建立所述第一线元素和所述第二线元素的初始映射关系；

关系验证子单元，用于对于存在所述初始映射关系的线元素对，确定预设验证指标是否匹配成功，若匹配成功，则确定通过验证，并将通过验证的初始映射关系确定为所述线元素的第二映射关系，其中，所述预设验证指标包括线元素的长度、线元素的距离、线元素的方位角以及线元素的名称中的至少一个。

16.根据权利要求9所述的装置，其中，所述数据整合模块，包括：

数据获取单元，用于确定预设语义网络协议中的待填充字段，从所述第一地图和所述第二地图中获取存在所述映射关系的地图元素的，与所述待填充字段对应的地图数据；

数据填充单元，用于将所获取的地图数据填充至所述待填充字段中；和/或，按照预设计算方式对所获取的地图数据进行计算，将计算结果填充至所述待填充字段中；

地图生成单元，用于根据填充结果生成满足所述预设语义路网协议要求的目标地图。

17.一种电子设备，包括：

至少一个处理器；以及

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-8中任一项所述的方法。

18.一种存储有计算机指令的非瞬时计算机可读存储介质，其中，所述计算机指令用于使所述计算机执行根据权利要求1-8中任一项所述的方法。

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