CN105574931B - 一种电子地图道路绘制方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子地图道路绘制方法及装置，用以提高电子地图道路绘制效率，减少绘制电子地图道路所占用的资源。所述电子地图道路绘制方法，包括：顺序获取道路的相邻两个形状点之间的方向线段；按照预置的道路宽度，将所述相邻两个形状点之间的方向线段向所述方向线段的两侧进行平移，得到两条平移后方向线段的四个平移端点；填充所述四个平移端点构成的矩形区域。

Description

一种电子地图道路绘制方法及装置

技术领域

本发明涉及电子地图数据处理技术领域，尤其涉及一种电子地图道路绘制方法及装置。

背景技术

电子地图道路绘制过程中，图面上的道路具有宽度属性，如果采用OPENGL的带宽度的画线接口去绘制，在不同硬件设备和不同的机器分辨率下，会存在严重的锯齿问题，而且不能进行纹理贴图。所以现有技术对于道路的绘制通常采用多边形绘制的方式，即将道路的形状点扩展成多边形进行绘制，以达到良好的道路显示效果。

如图1所示，为现有的电子地图道路绘制方法的实施流程示意图，可以包括以下步骤：

S11、将电子地图道路的第n-1个和第n个三维顶点坐标投影到XZ平面，得到第n-1个和第n个二维顶点坐标。

具体的，将预置的三维顶点坐标组中的第n-1个三维顶点坐标(x_n-1，y_n-1，z_n-1)和第n个三维顶点坐标(x_n，y_n，z_n)投影到XZ平面，得到第n-1个二维顶点坐标(x_n-1，z_n-1)和第n个二维顶点坐标(x_n，z_n)，n为大于等于2的自然数。

S12、根据第n-1个和第n个二维顶点坐标构成的直线与X轴的夹角以及给定线宽，计算多边形的四个二维顶点坐标。

S13、将多边形的四个二维顶点坐标还原为四个三维顶点坐标。

将所述多边形的四个二维顶点坐标还原为四个三维顶点坐标具体为：将第n-1个三维顶点坐标的z_n-1作为根据其计算的多边形的两个顶点的Z，将第n个三维顶点坐标的z_n作为根据其计算的多边形的两个顶点的Z。

S14、填充由四个三维顶点坐标构成的多边形，得到第n-1条线段。

比如，根据第n-1个三维顶点坐标计算了多边形的第一个和第二个二维顶点坐标，根据第n个三维顶点坐标计算了多边形的第三个和第四个二维顶点坐标，则在还原时，将z_n-1作为第一个和第二个顶点坐标的Z，将z_n作为第三个和第四个顶点坐标的Z。

由上述描述可知，现有的电子地图道路绘制方法中，在绘制道路时，是将道路的形状点扩展成了多边形，在绘制多边形时采用基于三角函数的计算，需要考虑不同象限下的坐标计算，由于三角函数计算方式复杂，一方面降低了电子地图道路绘制的效率，另一方面，需要占用处理设备较多的处理资源。

发明内容

本发明实施例提供一种电子地图道路绘制方法及装置，用以提高电子地图道路绘制效率，减少绘制电子地图道路所占用的资源。

本发明实施例提供一种电子地图道路绘制方法，包括：

顺序获取道路的相邻两个形状点之间的方向线段；

按照预置的道路宽度，将所述相邻两个形状点之间的方向线段向所述方向线段的两侧进行平移，得到两条平移后方向线段的四个平移端点；

填充所述四个平移端点构成的矩形区域。

本发明实施例提供一种电子地图道路绘制装置，包括：

获取单元，用于顺序获取道路的相邻两个形状点之间的方向线段；

第一平移单元，用于按照预置的道路宽度，将所述相邻两个形状点之间的方向线段向所述方向线段的两侧进行平移，得到两条平移后方向线段的四个平移端点；

第一填充单元，填充所述四个平移端点构成的矩形区域。

本发明实施例提供的电子地图道路绘制方法及装置，对组成道路的线段根据预置的道路宽度进行平移，将该线段扩充为矩形，从而达到将线段变换成有宽度道路的目的，与现有技术基于三角函数的计算方法将线段变换为多边形相比，降低了算法复杂度，从而能够减少绘制电子地图道路所占用的处理资源，提高电子地图道路绘制效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为现有技术中，电子地图道路绘制方法的实施流程示意图；

图2为本发明实施例中，电子地图道路绘制方法的实施流程示意图；

图3为本发明实施例中，包含多条方向线段的道路示意图；

图4为本发明实施例中，确定道路端点的平移端点的实施流程示意图；

图5为本发明实施例中，电子地图道路绘制装置的结构示意图。

具体实施方式

为了提高电子地图道路绘制的效率，减少绘制电子地图道路所占用的处理资源，本发明实施例提供了一种电子地图道路绘制方法及装置。

以下结合说明书附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明，并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

如图2所示，为本发明实施提供的电子地图道路绘制方法的实施流程示意图，可以包括以下步骤：

S21、顺序获取道路的相邻两个形状点之间的方向线段。

电子地图的道路由多个形状点组成，因此，道路被其包含的各形状点分割为多条线段，如表1所示，其为某条道路对应的数据信息表：

表1

根据表1可知，该道路由3个形状点(P1，P2，P3)组成，每一形状点坐标包括3D坐标(X轴)和3D坐标(Z轴)，其中，P1为道路的起始点，P3为道路的终点，为了便于描述，本发明实施例中将道路的起始点或者道路的终点统称为道路的端点。需要说明的是，表1所示仅用以示例，实际当中，每一道路可能包含多个中途点。

在实际应用中，可以选择沿道路方向或者反方向顺序获取相邻的两个形状点组成的方向线段，并不影响本发明实施例的实现。

以下以沿道路方向顺序获取相邻的两个形状点组成的方向线段为例，分别为：P1P2和P2P3。其中，方向线段P1P2的两个端点分别为P1和P2(与道路的端点不同，P1和P2是指线段的端点，其中，P1既是道路的端点又是线段的端点)，方向线段P2P3的两个端点分别为P2和P3。如图3所示，为该道路的示意图。

S22、按照预置的道路宽度，将相邻两个形状点之间的方向线段向该方向线段的两侧进行平移，得到两条平移后方向线段的四个平移端点。

以图3中的P1P2为例，将P1P2分别向两侧平移预置的道路宽度的距离，得到两条平移的方向线段，其中一条平移后的方向线段为P5P9，其两个平移端点分别为：P5、P9，另外一条平移后的方向线段为P4P8，其两个平移端点分别为：P4、P8。

对于P2P3按照同样的方法进行平移，可以得到两条平移后方向线段：P11P12和P10P13，两条平移后方向线段的四个平移端点分别为：P11、P12和P10、P13。

S23、填充四个平移端点构成的矩形区域。

仍然以图3为例，对于P1P2填充P5、P9、P4、P8构成的矩形区域，对于P2P3填充P11、P12、P10、P13构成的矩形区域。

较佳的，步骤S12中，可以按照以下方法实施：对于获取的每一方向线段，获取其单位向量，以该方向线段的单位向量与道路宽度乘积为参考向量；并针对组成该方向线段的其中一个端点，分别以该端点为轴心，将参考向量分别沿逆时针方向和顺时针方向旋转90°得到两个平移端点，对于另一端点，以同样的方式也可以得到两个平移端点，从而对于每一方向线段可以得到两条平移后方向线段的四个平移端点。

需要说明的是，这里的道路宽度为实际道路宽度的一半。具体实施时，可以根据实际需要进行设置，其可以设置为实际道路宽度的一半，也可以设置为实际道路宽度，如果设置为实际道路宽度，则在确定参考向量时，需要根据实际道路宽度的一半来确定，即参考向量为每一方向线段的单位向量与实际道路宽度的一半的乘积。

以图3所示的道路为例，方向线段P1P2和方向线段P2P3可以确定四个向量分别为：假设道路宽度为d。以方向线段P1P2为例，对于端点P1，根据的长度确定向量的单位向量，并根据单位向量与道路宽度d(这里假设d为实际道路宽度的一半)的乘积确定参考向量以P1为轴心，将参考向量分别沿逆时针方向和顺时针方向旋转90°得到平移端点P4和P5。对于端点P2，根据的长度确定向量的单位向量，并根据单位向量与道路宽度d的乘积确定参考向量以P2为轴心，将参考向量分别沿逆时针方向和顺时针方向旋转90°得到平移端点P9和P8。P4、P5、P9和P8所确定的矩形区域即为方向线段P1P2进行扩展得到的矩形区域。

采用同样的方式，能够确定出方向线段P2P3的两个端点P2和P3对应的平移端点，如图3所示，P2对应的两个平移端点为P10和P11，P3的两个平移端点为P12和P13，P10、P11、P12和P13矩形区域即方向线段P2P3进行扩展得到的矩形区域。

具体实施时，对于方向线段P1P2，填充P4、P5、P9和P8所构成的矩形区域，在填充时，以P4、P5、P9和P8所构成矩形区域的顶点坐标作为纹理坐标确定纹理图片，使用确定出的纹理图片来填充对应的矩形区域。对于方向线段P2P3，填充P10、P11、P12和P13所构成的矩形区域。

实施例二

为了使绘制的道路更加美观，本发明实施例中，还可以针对道路的端点进行扩充。具体的，如图4所示，可以包括以下步骤：

S41、判断获取的相邻两个形状点中是否有道路的端点，如果有，执行步骤S42，如果没有，流程结束。

S42、获取四个平移端点中与道路的端点在一条直线上的两个平移端点之间的方向线段。

S43、按照预置的平移距离，将获取的两个平移端点之间的方向线段向道路的端点的外侧进行平移，得到一条平移后方向线段的两个平移端点。

其中，预置的平移距离可以为道路宽度d，也可以为参考向量的长度。

以图3中方向线段P1P2为例，其中，P1为道路的端点，与P1在同一直线上的两个平移端点为P4和P5，其组成方向线段P4P5，将P4P5向道路的端点P1的外侧平移，得到方向线段P6P7，其两个端点P6和P7即为将方向线段P1P2平移后得到的两个平移端点。

具体实施时，在步骤S43中，可以有多种实施方式，以下分别介绍之：

实施方式一、

确定获取的相邻两个形状点之间的方向线段的单位向量，以相邻两个形状点之间的方向线段的单位向量与预置的道路宽度乘积为参考向量；将得到的参考向量旋转180°得到参考端点；以参考端点为轴心，将其与道路的端点组成的向量分别沿逆时针方向和顺时针方向旋转90°得到一条平移后方向线段的两个平移端点。

以图3方向线段P1P2为例，根据向量的长度确定其单位向量，并根据单位向量与道路宽度d(这里假设d为实际道路宽度的一半)的乘积确定参考向量将旋转180°得到参考端点P16，以P16为轴心，将P16与P1组成的向量分别沿逆时针方向和顺时针方向旋转90°得到两个平移端点P6和P7，由此得到平移后的方向线段P1P2的两个平移端点P6和P7。

实施方式二、

将与道路的端点在一条直线上的两个平移端点，沿与方向线段相反的方向平移预置的平移距离，得到一条平移后方向线段的两个平移端点。

以图3方向线段P1P2为例，P1为道路的端点，且与P1在同一直线上的两个平移端点为P4和P5，则将P4和P5分别沿与方向线段P1P2相反的方向平移预置的平移距离，分别得到平移端点P7和P6，由此得到平移后的方向线段P1P2的两个平移端点P6和P7。

实施方式三、

分别以与道路的端点在一条直线上的两个平移端点为轴心，将平移端点与道路的端点组成的向量沿与参考向量相反的方向旋转90°得到一条平移后方向线段的两个平移端点。

以图3中的端点P1为例，与端点P1在同一条直线上的两个平移端点分别为P4和P5，P4和P5与P1分别组成向量和针对P4，以P4为轴心，将向量沿与参考向量相反的方向(即逆时针方向)旋转90°得平移端点P7。针对P5，以P5为轴心，将向量沿与参考向量相反的方向(即顺时针方向)旋转90°得到平移端点P6，由此得到平移后的方向线段P1P2的两个平移端点P6和P7。

实施方式四、

以道路的端点为轴心，将道路的端点与任一和其在同一条直线上的两个平移端点组成的向量沿参考向量相反的方向旋转90°得到参考端点；针对与道路的端点在同一条直线上的每一平移端点，将得到参考端点沿道路的端点与该平移端点组成的向量相同的方向平移预置的平移距离，得到一条平移后方向线段的两个平移端点。

仍然以图3中的端点P1为例，与P1在同一条直线上的两个平移端点分别为P4和P5，P1与P4和P5分别组成向量和将向量沿与参考向量相反的方向(逆时针方向)旋转90°或者将沿与参考向量相反的方向(顺时针方向)旋转90°得到向量并以P16作为参考端点。将P16沿向量的方向平移预置的平移距离得到平移端点P7。将P16沿向量的方向平移预置的平移距离得到平移端点P6，由此得到平移后的方向线段P1P2的两个平移端点P6和P7。

S44、填充由一条平移后方向线段的两个平移端点和获取的方向线段的四个平移端点中与道路的道路的端点在一条直线上的两个平移端点构成的矩形区域。

具体实施时，对于道路端点P1，填充P4、P5、P6、P7所确定的矩形区域，在填充时，以矩形区域的顶点坐标作为纹理坐标确定纹理图片，使用确定出的纹理图片来填充对应的矩形区域，在填充时，针对以P4P5为直径确定出的圆，将除位于矩形P4、P5、P6、P7区域内的部分以外的区域进行透明处理。对于P3来说，填充P12、P13、P14和P15所组成的矩形区域，并对P12P13为直径确定出的圆，将除位于矩形P12、P13、P14、P15区域内的部分以外的区域进行透明处理。

对于中途点(即道路的中间形状点)来说，填充其与相邻的形状点组成的方向线段向两侧进行平移后得到的四个平移端点组成的矩形区域即可，以中途点P2为例，对方向线段P2P1进行平移后得到四个平移端点分别为P6、P7、P8和P9，对方向线段P2P3进行平移后得到四个平移端点分别为P10、P11、P12和P13，分别填充P6、P7、P8和P9以及P10、P11、P12和P13组成的矩形区域。

本发明实施例中，采用基于向量的计算方法对电子地图道路进行展宽，其计算复杂度远远低于采用基于三角函数的计算方法。因此，能够减少绘制电子地图时所占用的处理资源，提高电子地图道路绘制效率。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种电子地图道路绘制装置，由于上述装置解决问题的原理与电子地图道路绘制方法相似，因此上述装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

如图5所示，为本发明实施例提供的电子地图道路绘制装置的结构示意图，包括：

获取单元51，用于顺序获取道路的相邻两个形状点之间的方向线段；

第一平移单元52，用于按照预置的道路宽度，将所述相邻两个形状点之间的方向线段向所述方向线段的两侧进行平移，得到两条平移后方向线段的四个平移端点；

第一填充单元53，填充所述四个平移端点构成的矩形区域。

具体实施时，电子地图道路绘制装置，还可以包括：

判断单元，用于判断所述相邻两个形状点中是否有道路的端点，如果有，则获取所述四个平移端点中与所述道路的端点在一条直线上的两个平移端点之间的方向线段；

第二平移单元，还用于按照预置的平移距离，将所述两个平移端点之间的方向线段向所述道路的端点的外侧进行平移，得到一条平移后方向线段的两个平移端点；

第二填充单元，还用于填充由所述一条平移后方向线段的两个平移端点和所述四个平移端点中与所述道路的道路的端点在一条直线上的两个平移端点构成的矩形区域。

具体实施时，第二平移单元，可以包括：

第一获取子单元，用于获取所述相邻两个形状点之间的方向线段的单位向量，以所述相邻两个形状点之间的方向线段的单位向量与预置的道路宽度乘积为参考向量；

第一旋转子单元，用于将所述参考向量旋转180°得到参考端点；以及以所述参考端点为轴心，将所述参考端点与所述道路的端点组成的向量分别沿逆时针方向和顺时针方向旋转90°得到一条平移后方向线段的两个平移端点。

具体实施时，第二平移单元，还可以用于将与所述道路的端点在一条直线上的两个平移端点，沿与所述方向线段相反的方向平移所述平移距离，得到一条平移后方向线段的两个平移端点。

具体实施时，第一平移单元52，包括：

第二获取子单元，获取所述相邻两个形状点之间的方向线段的单位向量，以所述相邻两个形状点之间的方向线段的单位向量与预置的道路宽度乘积为参考向量；

第二旋转子单元，用于分别以所述相邻两个形状点为轴心，将所述参考向量分别沿逆时针方向和顺时针方向旋转90°得到两条平移后方向线段的四个平移端点。

为了描述的方便，以上各部分按照功能划分为各模块(或单元)分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块(或单元)的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种电子地图道路绘制方法，其特征在于，所述方法包括：

顺序获取道路的相邻两个形状点之间的方向线段；

按照预置的道路宽度，将所述相邻两个形状点之间的方向线段向所述方向线段的两侧进行平移，得到两条平移后方向线段的四个平移端点；

填充所述四个平移端点构成的矩形区域；

其中，所述按照预置的道路宽度，将所述相邻两个形状点之间的方向线段向所述方向线段的两侧进行平移，得到两条平移后方向线段的四个平移端点，具体包括：

获取所述相邻两个形状点之间的方向线段的单位向量，以所述相邻两个形状点之间的方向线段的单位向量与预置的道路宽度乘积为参考向量；

分别以所述相邻两个形状点为轴心，将所述参考向量分别沿逆时针方向和顺时针方向旋转90°得到两条平移后方向线段的四个平移端点。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

判断所述相邻两个形状点中是否有道路的端点，如果有，则获取所述四个平移端点中与所述道路的端点在一条直线上的两个平移端点之间的方向线段；

按照预置的平移距离，将所述两个平移端点之间的方向线段向所述道路的端点的外侧进行平移，得到一条平移后方向线段的两个平移端点；

填充由所述一条平移后方向线段的两个平移端点和所述四个平移端点中与所述道路的道路的端点在一条直线上的两个平移端点构成的矩形区域。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述按照预置的平移距离，将所述两个平移端点之间的方向线段向所述道路的端点的外侧进行平移，得到一条平移后方向线段的两个平移端点，具体包括：

获取所述相邻两个形状点之间的方向线段的单位向量，以所述相邻两个形状点之间的方向线段的单位向量与预置的道路宽度乘积为参考向量；

将所述参考向量旋转180°得到参考端点；

以所述参考端点为轴心，将所述参考端点与所述道路的端点组成的向量分别沿逆时针方向和顺时针方向旋转90°得到一条平移后方向线段的两个平移端点。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述按照预置的平移距离，将所述两个平移端点之间的方向线段向所述道路的端点的外侧进行平移，得到一条平移后方向线段的两个平移端点，具体包括：

将与所述道路的端点在一条直线上的两个平移端点，沿与所述方向线段相反的方向平移所述平移距离，得到一条平移后方向线段的两个平移端点。

5.一种电子地图道路绘制装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于顺序获取道路的相邻两个形状点之间的方向线段；

第一平移单元，用于按照预置的道路宽度，将所述相邻两个形状点之间的方向线段向所述方向线段的两侧进行平移，得到两条平移后方向线段的四个平移端点；

第一填充单元，填充所述四个平移端点构成的矩形区域；

其中，所述第一平移单元，包括：

第二获取子单元，获取所述相邻两个形状点之间的方向线段的单位向量，以所述相邻两个形状点之间的方向线段的单位向量与预置的道路宽度乘积为参考向量；

第二旋转子单元，用于分别以所述相邻两个形状点为轴心，将所述参考向量分别沿逆时针方向和顺时针方向旋转90°得到两条平移后方向线段的四个平移端点。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，还包括：

判断单元，用于判断所述相邻两个形状点中是否有道路的端点，如果有，则获取所述四个平移端点中与所述道路的端点在一条直线上的两个平移端点之间的方向线段；

第二平移单元，还用于按照预置的平移距离，将所述两个平移端点之间的方向线段向所述道路的端点的外侧进行平移，得到一条平移后方向线段的两个平移端点；

第二填充单元，还用于填充由所述一条平移后方向线段的两个平移端点和所述四个平移端点中与所述道路的道路的端点在一条直线上的两个平移端点构成的矩形区域。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二平移单元，包括：

第一获取子单元，用于获取所述相邻两个形状点之间的方向线段的单位向量，以所述相邻两个形状点之间的方向线段的单位向量与预置的道路宽度乘积为参考向量；

第一旋转子单元，用于将所述参考向量旋转180°得到参考端点；以及以所述参考端点为轴心，将所述参考端点与所述道路的端点组成的向量分别沿逆时针方向和顺时针方向旋转90°得到一条平移后方向线段的两个平移端点。

8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，

所述第二平移单元，具体用于将与所述道路的端点在一条直线上的两个平移端点，沿与所述方向线段相反的方向平移所述平移距离，得到一条平移后方向线段的两个平移端点。