CN105702076B - 一种车辆定位信息匹配目标公路的方法及系统 - Google Patents
一种车辆定位信息匹配目标公路的方法及系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN105702076B CN105702076B CN201610256312.8A CN201610256312A CN105702076B CN 105702076 B CN105702076 B CN 105702076B CN 201610256312 A CN201610256312 A CN 201610256312A CN 105702076 B CN105702076 B CN 105702076B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- vehicle
- measured
- line segment
- endpoint
- target highway
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08G—TRAFFIC CONTROL SYSTEMS
- G08G1/00—Traffic control systems for road vehicles
- G08G1/123—Traffic control systems for road vehicles indicating the position of vehicles, e.g. scheduled vehicles; Managing passenger vehicles circulating according to a fixed timetable, e.g. buses, trains, trams
- G08G1/127—Traffic control systems for road vehicles indicating the position of vehicles, e.g. scheduled vehicles; Managing passenger vehicles circulating according to a fixed timetable, e.g. buses, trains, trams to a central station ; Indicators in a central station
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Navigation (AREA)
Abstract
本发明提供了一种车辆定位信息匹配目标公路的方法及系统，所述方法包括：根据目标公路的里程桩号信息以及相邻里程桩连线的方位角，计算得到目标公路上里程桩两侧区域在预设宽度内点的坐标集合；对坐标集合进行Geohash处理，将得到的Hash结果值作为Key值，将每个Key值对应的两个相邻的里程桩号作为Value；对待测车辆的实时定位信息进行Geohash处理，得到对应的Hash结果值；根据待测车辆定位信息对应的Hash结果值查询内存数据库，判断待测车辆目前是否行驶在目标公路上；当待测车辆行驶在目标公路上时，查询待测车辆在当前定位点之前的预设时间内的有效定位点信息；根据待测车辆当前实时定位信息对应的里程桩号及至少一个有效定位点信息，判断待测车辆的行驶路线及方向。
Description
技术领域
本发明涉及利用全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System，GNSS)获取的车辆定位信息，匹配车辆行驶公路的方法及系统。
背景技术
大型的道路运输车辆GNSS监控系统中，在线车辆多，GNSS监控系统接收到的实时定位数据数量巨大，很难对这些数据进行及时地分析处理，无法实现根据车辆的定位信息匹配其所行驶的道路。
本发明中涉及的道路运输车辆指《道路运输车辆动态监督管理办法》(2014年第5号令)中所指道路运输车辆，包括用于公路营运的载客汽车、危险货物运输车辆、半挂牵引车以及重型载货汽车(总质量为12吨及以上的普通货运车辆)。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种车辆定位信息匹配目标公路的方法及系统。
本发明一方面提供了一种车辆定位信息匹配目标公路的方法，所述方法包括：
根据目标公路上的里程桩号信息以及相邻里程桩连线的方位角，计算得到目标公路上里程桩两侧区域在一预设宽度内点的坐标集合；
对所述坐标集合进行Geohash处理，将得到的Hash结果值作为Key值，将每个所述Key值对应的两个相邻的里程桩号作为Value，初始化到内存数据库中；
接收行驶的待测车辆的实时定位信息，并对所述待测车辆的实时定位信息分别进行Geohash处理，得到所述待测车辆的位置对应的Hash结果值；
根据所述待测车辆的位置对应的Hash结果值查询所述内存数据库，判断所述待测车辆目前是否行驶在目标公路上；
当所述待测车辆目前行驶在目标公路上时，在所述内存数据库中查询所述待测车辆在当前定位点之前的预设时间内的有效定位点信息；
根据所述待测车辆当前实时定位信息对应的里程桩号及至少一个所述有效定位点信息，判断所述待测车辆的行驶路线及行驶方向。
在一实施例中，根据目标公路上的里程桩号信息以及相邻里程桩连线的方位角，计算得到目标公路上里程桩两侧区域在一预设宽度内点的坐标集合，包括：
在所述目标公路上选取任意三个连续的里程桩p1、p2及p3，求取相邻里程桩连线的方位角，其中p2位于p1及p3之间；
分别过p1及p2作一线段ab及cd，使连线p1p2及连线p2p3分别垂直平分线段ab及线段cd，其中，线段ab的长度与线段cd的长度均等于所述预设宽度的二倍；
在所述线段ab及线段cd上分别每隔预定长度选取点，将端点a、端点b及所述线段ab上选取的点分别与端点c、端点d及线段cd上选取的点对应连接，得到多条互不相交的线段；
在所述互不相交的线段上沿同一方向每隔所述预定长度选取点，所述预设宽度内的端点及所有线段上选取的点构成集合E；
根据所述方位角、所述预设宽度及所述预定长度计算所述集合E中的点的坐标；
重复以上步骤，获取目标公路上所有里程桩两侧区域在所述预设宽度内点的坐标集合。
在一实施例中，在所述线段ab及线段cd上分别每隔预定长度选取点，包括：分别以端点a及端点c为起点，在所述线段ab及线段cd上每隔所述预定长度选取点，端点c与端点a位于所述连线p1p2的同一侧。
在一实施例中，所述预设宽度不小于30米。
在一实施例中，所述预定长度为10米。
在一实施例中，对所述坐标集合进行Geohash处理，将得到的Hash结果值作为Key值，将每个所述Key值对应的两个相邻的里程桩号作为Value，初始化到内存数据库中，包括：
利用Geohash方法对所述坐标集合中的二维坐标数据进行一维化处理，生成目标公路的一维映射全集；
排除所述一维映射全集中的重复数据后得到所述Hash结果值，将所述Hash结果值作为key值，将每个所述Key值对应的两个相邻的里程桩号作为Value，初始化到内存数据库中。
在一实施例中，根据所述待测车辆的位置对应的Hash结果值查询所述内存数据库，判断所述待测车辆目前是否行驶在目标公路上，包括：
将所述待测车辆的位置对应的Hash结果值作为索引，查询所述内存数据库中是否存在与所述待测车辆的位置对应的Hash结果值匹配的Key值；
当存在与所述待测车辆的位置对应的Hash结果值匹配的Key值时，判定所述待测车辆目前行驶在目标公路上。
在一实施例中，当存在与所述待测车辆的位置对应的Hash结果值匹配的Key值时，所述方法还包括：获取所述Key值对应的Value作为所述待测车辆当前位置对应的里程桩号。
在一实施例中，如果在所述内存数据库中未查询到所述有效定位点信息，所述方法还包括：将所述待测车辆当前的实时定位信息及对应的里程桩号缓存到所述内存数据库，作为其当前定位点信息。
在一实施例中，当所述待测车辆在预设时间内的有效定位点信息至少为两个时，根据所述待测车辆当前实时定位信息对应的里程桩号及至少一个所述有效定位点信息，判断所述待测车辆的行驶路线及行驶方向，包括：
根据所述待测车辆当前实时定位信息对应的里程桩号，以及其中一个所述有效定位点信息中的里程桩号，对所述待测车辆的行驶路线及行驶方向进行预判断，根据所述预设时间内的其余有效定位点信息确定所述待测车辆的行驶路线及行驶方向。
在一实施例中，根据所述方位角、所述预设宽度及所述预定长度计算所述集合E中的点的坐标，包括：
分别根据所述连线p1p2及连线p2p3的方位角计算所述线段ab的方位角与线段cd的方位角；
根据所述线段ab及线段cd的长度和方位角，分别计算端点a、端点b、端点c及端点d的坐标；
根据所述预设宽度及所述预定长度，结合所述端点a、端点b、端点c及端点d的坐标，计算在所述集合E中选取的点的坐标。
本发明另一方面还提供了一种车辆定位信息匹配目标公路的系统，所述系统包括：
坐标计算单元，用于根据目标公路上的里程桩号信息以及相邻里程桩连线的方位角，计算得到目标公路上里程桩两侧区域在一预设宽度内点的坐标集合；
公路Geohash处理单元，用于对所述坐标集合进行Geohash处理，将得到的Hash结果值作为Key值，将每个所述Key值对应的两个相邻的里程桩号作为Value，初始化到内存数据库中；
车辆Geohash处理单元，用于接收行驶的待测车辆的实时定位信息，并对所述待测车辆的实时定位信息分别进行Geohash处理，得到所述待测车辆的位置对应的Hash结果值；
初始判断单元，用于根据所述待测车辆的位置对应的Hash结果值查询所述内存数据库，判断所述待测车辆目前是否行驶在目标公路上；
查询单元，用于当所述待测车辆目前行驶在目标公路上时，在所述内存数据库中查询所述待测车辆在当前定位点之前的预设时间内的有效定位点信息；
行驶路线判断单元，用于根据所述待测车辆当前实时定位信息对应的里程桩号及至少一个所述有效定位点信息，判断所述待测车辆的行驶路线及行驶方向。
在一实施例中，所述坐标计算单元包括：
方位角计算模块，用于在所述目标公路上选取任意三个连续的里程桩p1、p2及p3，求取相邻里程桩连线的方位角，其中p2位于p1及p3之间；
第一线段获取模块，用于分别过p1及p2作一线段ab及cd，使连线p1p2及连线p2p3分别垂直平分线段ab及线段cd，其中，线段ab的长度与线段cd的长度均等于所述预设宽度的二倍；
第二线段获取模块，用于在所述线段ab及线段cd上分别每隔预定长度选取点，将端点a、端点b及所述线段ab上选取的点分别与端点c、端点d及线段cd上选取的点对应连接，得到多条互不相交的线段；
取点模块，用于在所述互不相交的线段上沿同一方向每隔所述预定长度选取点，所述预设宽度内的端点及所有线段上选取的点构成集合E；
坐标计算模块，用于根据所述方位角、所述预设宽度及所述预定长度计算所述集合E中的点的坐标。
在一实施例中，所述第二线段获取模块在所述线段ab及线段cd上分别每隔预定长度选取点时，分别以端点a及端点c为起点，在所述线段ab及线段cd上每隔所述预定长度选取点，端点c与端点a位于所述连线p1p2的同一侧。
在一实施例中，所述公路Geohash处理单元包括：
一维映射全集生成模块，用于利用Geohash方法对所述坐标集合中的二维坐标数据进行一维化处理，生成目标公路的一维映射全集；
Hash结果值获取模块，用于排除所述一维映射全集中的重复数据后得到所述Hash结果值，将所述Hash结果值作为key值，将每个所述Key值对应的两个相邻的里程桩号作为Value，初始化到内存数据库中。
在一实施例中，所述初始判断单元包括：
Key值查询模块，用于将所述待测车辆的位置对应的Hash结果值作为索引，查询所述内存数据库中是否存在与所述待测车辆的位置对应的Hash结果值匹配的Key值；
初始判定模块，用于当存在与所述待测车辆的位置对应的Hash结果值匹配的Key值时，判定所述待测车辆目前行驶在目标公路上。
在一实施例中，所述系统还包括：Value获取单元，用于当存在与所述待测车辆的位置对应的Hash结果值匹配的Key值时，获取所述Key值对应的Value作为待测车辆当前位置对应的里程桩号。
在一实施例中，如果在所述内存数据库中未查询到所述有效定位点信息，所述查询单元还用于：将所述待测车辆当前的实时定位信息及对应的里程桩号缓存到所述内存数据库，作为其当前定位点信息。
在一实施例中，当所述待测车辆在预设时间内的有效定位点信息至少为两个时，所述行驶路线判断单元还用于：
根据所述待测车辆当前实时定位信息对应的里程桩号，以及其中一个所述有效定位点信息中的里程桩号，对所述待测车辆的行驶路线及行驶方向进行预判断，根据所述预设时间内的其余有效定位点信息确定所述待测车辆的行驶路线及行驶方向。
在一实施例中，所述坐标计算模块包括：
方位角计算子模块，用于分别根据所述连线p1p2及连线p2p3的方位角计算所述线段ab的方位角与线段cd的方位角；
第一坐标计算子模块，用于根据所述线段ab及线段cd的长度和方位角，分别计算端点a、端点b、端点c及端点d的坐标；
第二坐标计算子模块，用于根据所述预设宽度及所述预定长度，结合所述端点a、端点b、端点c及端点d的坐标，计算在所述集合E中选取的点的坐标。
利用本发明，可以迅速完成对GNSS定位海量数据进行滤除、匹配行驶路线的计算，快速将海量的车辆实时位置匹配到相应的行驶路线及具体里程桩号，从而更有效地分析车辆的行驶轨迹和驾驶行为，以便于满足进一步的业务监管要求。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例车辆定位信息匹配目标公路的方法的流程示意图；
图2为本发明实施例获取目标公路上所有里程桩两侧区域在所述预设宽度内点的坐标集合的流程示意图；
图3为本发明实施例构成集合E的点的示意图；
图4为本发明实施例求取集合E中的点的坐标的流程示意图；
图5为本发明实施例车辆定位信息匹配目标公路的系统的结构示意图；
图6为本发明实施例初始判断单元4的结构示意图；
图7为本发明实施例坐标计算单元1的结构示意图；
图8为本发明实施例坐标计算模块15的结构示意图；
图9为本发明实施例公路Geohash处理单元2的结构示意图。
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做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。
图1为本发明实施例车辆定位信息匹配目标公路的方法的流程示意图。如图1所示，该方法主要包括以下步骤：
步骤S1、采集目标公路线路里程桩号坐标数据，根据目标公路上的里程桩号信息以及相邻里程桩连线的方位角，计算得到目标公路上里程桩两侧区域在一预设宽度内点的坐标集合。
通常地，目标公路上的相邻里程桩之间相距100～500米。
步骤S2、对步骤S1得到的坐标集合进行Geohash处理，将得到的Hash结果值作为Key值，将每个Key值对应的两个相邻的里程桩号作为Value，初始化到内存数据库中，从而完成对目标公路路线的数学地理建模。
步骤S3、接收行驶的待测车辆的实时定位信息，并对上述待测车辆的实时定位信息分别进行Geohash处理，得到上述待测车辆的位置对应的Hash结果值。
具体实施时，行驶在高速公路、国道、省道、县道的道路运输车辆，按不同的监控间隔需求，实时上传本车的GNSS实时定位数据，监控系统收到这些海量GNSS实时定位数据后，对定位数据做Geohash处理，得到Hash结果值。
步骤S4、根据上述待测车辆的位置对应的Hash结果值查询上述内存数据库，判断上述待测车辆目前是否行驶在目标公路上。若上述待测车辆目前并未行驶在目标公路上，则至此结束，如果上述待测车辆目前行驶在目标公路上，则进行以下步骤。
步骤S5、当上述待测车辆目前行驶在目标公路上时，在上述内存数据库中查询上述待测车辆在当前定位点之前的预设时间内的有效定位点信息。
步骤S6、根据上述待测车辆当前实时定位信息对应的里程桩号及至少一个有效定位点信息，判断上述待测车辆的行驶路线及行驶方向。
利用本发明提出的车辆定位信息匹配目标公路的方法可以迅速完成对GNSS定位海量数据进行滤除、匹配行驶路线的计算，快速将海量的车辆实时位置匹配到相应的行驶路线及具体里程桩号，从而更有效地分析车辆的行驶轨迹和驾驶行为，以便于满足进一步的业务监管要求。
通常地，上述预设宽度一般不小于30米，在实际选取时，可根据公路的实际宽度而定。为更好地理解本发明，本发明实施例仅以预设宽度取50米为例进行说明。
在一实施例中，可以采用图2所示步骤计算目标公路上里程桩两侧区域在上述预设宽度内点的坐标集合：
步骤S11、在上述目标公路上选取任意三个连续的里程桩p1、p2及p3，并分别求取相邻里程桩连线p1p2及p2p3的方位角，其中p2位于p1及p3之间，如图3所示。
步骤S12、分别过p1及p2作一线段ab及cd，使连线p1p2及连线p2p3分别垂直平分线段ab及线段cd，其中，线段ab的长度与线段cd的长度均等于上述预设宽度的二倍，即线段ab与线段cd的长度取100米。
步骤S13、在线段ab及线段cd上分别每隔预定长度选取点，将端点a、端点b及线段ab上选取的点分别与端点c、端点d及线段cd上选取的点对应连接，得到多条互不相交的线段，详见图3。
在本发明中，上述预定长度通常取10米，但也可根据精度要求进行设定，本发明仅以预定长度取10米为例进行说明。
通常地，在线段ab及线段cd上分别每隔10米选取点时，通常分别以位于里程桩连线同一侧的点为起点，例如本发明中分别以端点a及端点c为起点，在线段ab及线段cd上每隔10米选取点，当余下线段不足10米时停止取点，如此，除线段上已有的点a、点b及点c、点d外，还可在线段ab上取得点a1、点a2、点a3、点a4、点a5(恰与点p1重合)、点a6、点a7、点a8及点a9，在线段cd上取得点c1、点c2、点c3、点c4、点c5(恰与点p2重合)、点c6、点c7、点c8及点c9。将端点a、端点b及线段ab上选取的点分别与端点c、端点d及线段cd上选取的点对应连接，得到线段ac、线段a1c1、线段a2c2、线段a3c3、线段a4c4、线段a5c5(恰与线段p1p2重合)、线段a6c6、线段a7c7、线段a8c8、线段a9c9及线段bd，这些线段互不相交。
在实际选取点时，若遇到线段a5c5不与线段p1p2重合的情况，则还需在相邻里程桩连线上(例如线段p1p2)每隔预定长度选取点。
步骤S14、在上述互不相交的线段上沿同一方向每隔上述预定长度选取点，在预设宽度内的端点及所有线段上选取的点构成集合E。
具体实施时，可以以步骤S13中得到的互不相交的线段与线段ab的交点为起点，在各线段上每隔10米选取一点，当余下线段不足10米时停止取点，即可得到集合E。
步骤S15、根据连线p1p2及p2p3的方位角、上述预设宽度及预定长度计算集合E中的点的坐标。
步骤S16、重复步骤S11-步骤S15，即可获取目标公路上所有里程桩两侧区域在50米内点的坐标集合。
通常地，为了获取集合E中的各点的坐标，可以按照图4所示步骤计算求取：
步骤S151、分别根据连线p1p2及连线p2p3的方位角计算线段ab的方位角与线段cd的方位角。
步骤S152、根据线段ab及线段cd的长度和方位角，分别计算端点a、端点b、端点c及端点d的坐标。
步骤S153、根据上述预设宽度及预定长度，结合端点a、端点b、端点c及端点d的坐标，计算在集合E中选取的点的坐标。
在已知端点a及端点b的坐标、线段ab的前提下，可以结合预定长度计算点a1、点a2、点a3、点a4、点p1、点a5、点a6、点a7及点a8的坐标，同理得到点c1、点c2、点c3、点c4、点p2、点c5、点c6、点c7及点c8的坐标。进一步地，根据点a1及点c1的坐标可以计算线段a1c1的方位角，然后结合点a1的坐标、预定长度以及线段a1c1的方位角，计算线段a1c1上所选取的其它点的坐标，同理，可计算得到其他互不相交线段上所选取的点的坐标。
在一实施例中，步骤S2可以按照以下步骤实现：利用Geohash方法对步骤1中得到的坐标集合中的二维坐标数据进行一维化处理，生成目标公路的一维映射全集，然后排除所述一维映射全集中的重复数据后得到Hash结果值，将Hash结果值作为key值，将每个所述Key值对应的两个相邻的里程桩号作为Value，初始化到内存数据库中。
在一实施例中，步骤S4可以按照以下步骤实现：将步骤S3得到的待测车辆的位置对应的Hash结果值作为索引，查询上述内存数据库中是否存在与上述待测车辆的位置对应的Hash结果值匹配的Key值，如果存在与上述待测车辆的位置对应的Hash结果值匹配的Key值，则判定上述待测车辆目前行驶在目标公路上。
在具体实施时，当存在与上述待测车辆的位置对应的Hash结果值匹配的Key值时，获取与上述待测车辆的位置对应的Hash结果值匹配的Key值对应的Value作为上述待测车辆当前位置对应的里程桩号，可以得知该待测车辆当前所处的目标公路，并可得知该待测车辆处于该目标公路上的哪两个里程桩之间。
在步骤S5中，如果在上述内存数据库中未查询到上述待测车辆在当前定位点之前的预设时间内的有效定位点信息，则将上述待测车辆当前的实时定位信息及对应的里程桩号缓存到上述内存数据库中，作为该待测车辆的当前定位点信息。
其中，上述的预设时间可以根据用户需求进行调整，例如可以将预设时间选为半个小时，即从上述待测车辆当前定位时间向前追溯半个小时作为选取有效定位点的有效时间。
为了更精确地定位上述待测车辆的具体位置，在步骤S6中，当上述待测车辆在预设时间内的有效定位点信息至少为两个时，先根据上述待测车辆当前实时定位信息对应的里程桩号，以及其中一个上述有效定位点信息中的里程桩号，对上述待测车辆的行驶路线及行驶方向进行预判断，然后根据上述预设时间内的其余有效定位点信息判断上述待测车辆的行驶路线及行驶方向。
通常地，本发明在内存数据库中缓存每辆车最近的连续定位点，在车辆经过高速路交叉点时，可以分析车辆是在原路线行驶还是切换了路线，可以有效滤除行驶在普通公路上穿越目标公路的车辆。
基于与图1所示的车辆定位信息匹配目标公路的方法相同的发明构思，本申请实施例还提供了一种车辆定位信息匹配目标公路的系统，如下面实施例所述。由于该系统解决问题的原理与车辆定位信息匹配目标公路的方法相似，因此该系统的实施可以参见车辆定位信息匹配目标公路的方法的实施，重复之处不再赘述。
图5为本发明实施例车辆定位信息匹配目标公路的系统的结构示意图。如图5所示，该系统包括：坐标计算单元1、公路Geohash处理单元2、车辆Geohash处理单元3、初始判断单元4、查询单元5及行驶路线判断单元6。
坐标计算单元1，用于根据目标公路上的里程桩号信息以及相邻里程桩连线的方位角，计算得到目标公路上里程桩两侧区域在上述预设宽度内点的坐标集合。
公路Geohash处理单元2，用于对上述坐标集合进行Geohash处理，将得到的Hash结果值作为Key值，将每个Key值对应的两个相邻的里程桩号作为Value，初始化到内存数据库中。
车辆Geohash处理单元3，用于接收行驶的待测车辆的实时定位信息，并对各待测车辆的实时定位信息分别进行Geohash处理，得到待测车辆的位置对应的Hash结果值。
初始判断单元4，用于根据上述待测车辆的位置对应的Hash结果值查询上述内存数据库，判断上述待测车辆目前是否行驶在目标公路上。
如图6所示，初始判断单元4包括Key值查询模块41及初始判定模块42。其中，Key值查询模块41用于将上述待测车辆的位置对应的Hash结果值作为索引，查询上述内存数据库中是否存在与上述待测车辆的位置对应的Hash结果值匹配的Key值；初始判定模块42用于当存在与上述待测车辆的位置对应的Hash结果值匹配的Key值时，判定上述待测车辆目前行驶在目标公路上。
查询单元5，用于当上述待测车辆目前行驶在目标公路上时，在上述内存数据库中查询上述待测车辆在当前定位点之前的预设时间内的有效定位点信息。
行驶路线判断单元6，用于根据上述待测车辆当前实时定位信息对应的里程桩号及至少一个上述有效定位点信息，判断上述待测车辆的行驶路线及行驶方向。
如果在上述内存数据库中未查询到有效定位点信息，查询单元5还用于将上述待测车辆当前的实时定位信息及对应的里程桩号缓存到内存数据库中，作为该待测车辆的当前定位点信息。
当上述待测车辆在预设时间内的有效定位点信息为至少两个时，行驶路线判断单元6还用于：根据上述待测车辆当前实时定位信息对应的里程桩号，以及其中一个有效定位点信息中的里程桩号，对上述待测车辆的行驶路线及行驶方向进行预判断，根据上述预设时间内的其余有效定位点信息确定上述待测车辆的行驶路线及行驶方向，这样可以防止对仅仅从目标公路上经过的待测车辆产生误判。
一般而言，本发明实施例中的车辆定位信息匹配目标公路的系统还包括一Value获取单元7，用于当存在与上述待测车辆的位置对应的Hash结果值匹配的Key值时，获取该Key值对应的Value作为待测车辆当前位置对应的里程桩号。
图7为本发明实施例坐标计算单元1的结构示意图。如图7所示，坐标计算单元1包括：方位角计算模块11、线段获取模块12、线段获取模块13、取点模块14及坐标计算模块15。
方位角计算模块11，用于在上述目标公路上选取任意三个连续的里程桩p1、p2及p3，求取相邻里程桩连线的方位角，其中p2位于p1及p3之间。
线段获取模块12，用于分别过p1及p2作一线段ab及cd，使连线p1p2及连线p2p3分别垂直平分线段ab及线段cd，其中，线段ab的长度与线段cd的长度均等于上述预设宽度的二倍。
线段获取模块13，用于在线段ab及线段cd上分别每隔预定长度选取点，将端点a、端点b及线段ab上选取的点分别与端点c、端点d及线段cd上选取的点对应连接，得到多条互不相交的线段。
取点模块14，用于在上述互不相交的线段上沿同一方向每隔上述预定长度选取点，上述预设宽度内的端点及所有线段上选取的点构成集合E。
坐标计算模块15，用于根据上述方位角、预设宽度及预定长度计算所述集合E中的点的坐标。
如图8所示，坐标计算模块15包括方位角计算子模块151、坐标计算子模块152及坐标计算子模块153。其中，方位角计算子模块151用于分别根据连线p1p2及连线p2p3的方位角计算线段ab的方位角与线段cd的方位角。坐标计算子模块152用于根据线段ab及线段cd的长度和方位角，分别计算端点a、端点b、端点c及端点d的坐标。坐标计算子模块153用于根据上述预设宽度及上述预定长度，结合所述端点a、端点b、端点c及端点d的坐标，计算所述集合E中的点的坐标。
重复利用方位角计算模块11、线段获取模块12、线段获取模块13、取点模14块及坐标计算模块15在目标公路上所有里程桩两侧区域内进行取点及坐标计算，获取目标公路上所有里程桩两侧区域在所述预设宽度内点的坐标集合。
线段获取模块13在线段ab及线段cd上分别每隔预定长度选取点时，分别以端点a及端点c为起点，在线段ab及线段cd上每隔上述预定长度选取点，其中，端点c与端点a位于连线p1p2的同一侧。
图9为本发明实施例公路Geohash处理单元2结构示意图。如图9所示，公路Geohash处理单元2包括：一维映射全集生成模块21及Hash结果值获取模块22。
一维映射全集生成模块21，用于利用Geohash方法对坐标计算单元1输出的坐标集合中的二维坐标数据进行一维化处理，生成目标公路的一维映射全集。
Hash结果值获取模块22，用于排除上述一维映射全集中的重复数据后得到多个Hash结果值，将每个Hash结果值作为一个key值，并将上述每个Key值对应的两个相邻的里程桩号作为Value，初始化到内存数据库中。
利用本发明提出的车辆定位信息匹配目标公路的系统可以迅速完成对GNSS定位海量数据进行滤除、匹配行驶路线的计算，快速将海量的车辆实时位置匹配到相应的行驶路线及具体里程桩号，从而更有效地分析车辆的行驶轨迹和驾驶行为，以便于满足进一步的业务监管要求。
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。
本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (20)
1.一种车辆定位信息匹配目标公路的方法，其特征在于，所述方法包括：
根据目标公路上的里程桩号信息以及相邻里程桩连线的方位角，计算得到目标公路上里程桩两侧区域在一预设宽度内点的坐标集合；
对所述坐标集合进行Geohash处理，将得到的Hash结果值作为Key值，将每个所述Key值对应的两个相邻的里程桩号作为Value，初始化到内存数据库中；
接收行驶的待测车辆的实时定位信息，并对所述待测车辆的实时定位信息分别进行Geohash处理，得到所述待测车辆的位置对应的Hash结果值；
根据所述待测车辆的位置对应的Hash结果值查询所述内存数据库，判断所述待测车辆目前是否行驶在目标公路上；
当所述待测车辆目前行驶在目标公路上时，在所述内存数据库中查询所述待测车辆在当前定位点之前的预设时间内的有效定位点信息；
根据所述待测车辆当前实时定位信息对应的里程桩号及至少一个所述有效定位点信息，判断所述待测车辆的行驶路线及行驶方向。
2.根据权利要求1所述的车辆定位信息匹配目标公路的方法，其特征在于，根据目标公路上的里程桩号信息以及相邻里程桩连线的方位角，计算得到目标公路上里程桩两侧区域在一预设宽度内点的坐标集合，包括：
在所述目标公路上选取任意三个连续的里程桩p1、p2及p3，求取相邻里程桩连线的方位角，其中p2位于p1及p3之间；
分别过p1及p2作一线段ab及cd，使连线p1p2及连线p2p3分别垂直平分线段ab及线段cd，其中，线段ab的长度与线段cd的长度均等于所述预设宽度的二倍；
在所述线段ab及线段cd上分别每隔预定长度选取点，将端点a、端点b及所述线段ab上选取的点分别与端点c、端点d及线段cd上选取的点对应连接，得到多条互不相交的线段；
在所述互不相交的线段上沿同一方向每隔所述预定长度选取点，所述预设宽度内的端点及所有线段上选取的点构成集合E；
根据所述方位角、所述预设宽度及所述预定长度计算所述集合E中的点的坐标；
重复以上步骤，获取目标公路上所有里程桩两侧区域在所述预设宽度内点的坐标集合。
3.根据权利要求2所述的车辆定位信息匹配目标公路的方法，其特征在于，在所述线段ab及线段cd上分别每隔预定长度选取点，包括：分别以端点a及端点c为起点，在所述线段ab及线段cd上每隔所述预定长度选取点，端点c与端点a位于所述连线p1p2的同一侧。
4.根据权利要求1-3任一项所述的车辆定位信息匹配目标公路的方法，其特征在于，所述预设宽度不小于30米。
5.根据权利要求2-3任一项所述的车辆定位信息匹配目标公路的方法，其特征在于，所述预定长度为10米。
6.根据权利要求1所述的车辆定位信息匹配目标公路的方法，其特征在于，对所述坐标集合进行Geohash处理，将得到的Hash结果值作为Key值，将每个所述Key值对应的两个相邻的里程桩号作为Value，初始化到内存数据库中，包括：
利用Geohash方法对所述坐标集合中的二维坐标数据进行一维化处理，生成目标公路的一维映射全集；
排除所述一维映射全集中的重复数据后得到所述Hash结果值，将所述Hash结果值作为key值，将每个所述Key值对应的两个相邻的里程桩号作为Value，初始化到内存数据库中。
7.根据权利要求1所述的车辆定位信息匹配目标公路的方法，其特征在于，根据所述待测车辆的位置对应的Hash结果值查询所述内存数据库，判断所述待测车辆目前是否行驶在目标公路上，包括：
将所述待测车辆的位置对应的Hash结果值作为索引，查询所述内存数据库中是否存在与所述待测车辆的位置对应的Hash结果值匹配的Key值；
当存在与所述待测车辆的位置对应的Hash结果值匹配的Key值时，判定所述待测车辆目前行驶在目标公路上。
8.根据权利要求7所述的车辆定位信息匹配目标公路的方法，其特征在于，当存在与所述待测车辆的位置对应的Hash结果值匹配的Key值时，所述方法还包括：获取所述Key值对应的Value作为所述待测车辆当前位置对应的里程桩号。
9.根据权利要求1所述的车辆定位信息匹配目标公路的方法，其特征在于，如果在所述内存数据库中未查询到所述有效定位点信息，所述方法还包括：将所述待测车辆当前的实时定位信息及对应的里程桩号缓存到所述内存数据库，作为其当前定位点信息。
10.根据权利要求1所述的车辆定位信息匹配目标公路的方法，其特征在于，当所述待测车辆在预设时间内的有效定位点信息至少为两个时，根据所述待测车辆当前实时定位信息对应的里程桩号及至少一个所述有效定位点信息，判断所述待测车辆的行驶路线及行驶方向，包括：
根据所述待测车辆当前实时定位信息对应的里程桩号，以及其中一个所述有效定位点信息中的里程桩号，对所述待测车辆的行驶路线及行驶方向进行预判断，根据所述预设时间内的其余有效定位点信息确定所述待测车辆的行驶路线及行驶方向。
11.根据权利要求2所述的车辆定位信息匹配目标公路的方法，其特征在于，根据所述方位角、所述预设宽度及所述预定长度计算所述集合E中的点的坐标，包括：
分别根据所述连线p1p2及连线p2p3的方位角计算所述线段ab的方位角与线段cd的方位角；
根据所述线段ab及线段cd的长度和方位角，分别计算端点a、端点b、端点c及端点d的坐标；
根据所述预设宽度及所述预定长度，结合所述端点a、端点b、端点c及端点d的坐标，计算在所述集合E中选取的点的坐标。
12.一种车辆定位信息匹配目标公路的系统，其特征在于，所述系统包括：
坐标计算单元，用于根据目标公路上的里程桩号信息以及相邻里程桩连线的方位角，计算得到目标公路上里程桩两侧区域在一预设宽度内点的坐标集合；
公路Geohash处理单元，用于对所述坐标集合进行Geohash处理，将得到的Hash结果值作为Key值，将每个所述Key值对应的两个相邻的里程桩号作为Value，初始化到内存数据库中；
车辆Geohash处理单元，用于接收行驶的待测车辆的实时定位信息，并对所述待测车辆的实时定位信息分别进行Geohash处理，得到所述待测车辆的位置对应的Hash结果值；
初始判断单元，用于根据所述待测车辆的位置对应的Hash结果值查询所述内存数据库，判断所述待测车辆目前是否行驶在目标公路上；
查询单元，用于当所述待测车辆目前行驶在目标公路上时，在所述内存数据库中查询所述待测车辆在当前定位点之前的预设时间内的有效定位点信息；
行驶路线判断单元，用于根据所述待测车辆当前实时定位信息对应的里程桩号及至少一个所述有效定位点信息，判断所述待测车辆的行驶路线及行驶方向。
13.根据权利要求11所述的车辆定位信息匹配目标公路的系统，其特征在于，所述坐标计算单元包括：
方位角计算模块，用于在所述目标公路上选取任意三个连续的里程桩p1、p2及p3，求取相邻里程桩连线的方位角，其中p2位于p1及p3之间；
第一线段获取模块，用于分别过p1及p2作一线段ab及cd，使连线p1p2及连线p2p3分别垂直平分线段ab及线段cd，其中，线段ab的长度与线段cd的长度均等于所述预设宽度的二倍；
第二线段获取模块，用于在所述线段ab及线段cd上分别每隔预定长度选取点，将端点a、端点b及所述线段ab上选取的点分别与端点c、端点d及线段cd上选取的点对应连接，得到多条互不相交的线段；
取点模块，用于在所述互不相交的线段上沿同一方向每隔所述预定长度选取点，所述预设宽度内的端点及所有线段上选取的点构成集合E；
坐标计算模块，用于根据所述方位角、所述预设宽度及所述预定长度计算所述集合E中的点的坐标。
14.根据权利要求13所述的车辆定位信息匹配目标公路的系统，其特征在于，所述第二线段获取模块在所述线段ab及线段cd上分别每隔预定长度选取点时，分别以端点a及端点c为起点，在所述线段ab及线段cd上每隔所述预定长度选取点，端点c与端点a位于所述连线p1p2的同一侧。
15.根据权利要求12所述的车辆定位信息匹配目标公路的系统，其特征在于，所述公路Geohash处理单元包括：
一维映射全集生成模块，用于利用Geohash方法对所述坐标集合中的二维坐标数据进行一维化处理，生成目标公路的一维映射全集；
Hash结果值获取模块，用于排除所述一维映射全集中的重复数据后得到所述Hash结果值，将所述Hash结果值作为key值，将每个所述Key值对应的两个相邻的里程桩号作为Value，初始化到内存数据库中。
16.根据权利要求12所述的车辆定位信息匹配目标公路的系统，其特征在于，所述初始判断单元包括：
Key值查询模块，用于将所述待测车辆的位置对应的Hash结果值作为索引，查询所述内存数据库中是否存在与所述待测车辆的位置对应的Hash结果值匹配的Key值；
初始判定模块，用于当存在与所述待测车辆的位置对应的Hash结果值匹配的Key值时，判定所述待测车辆目前行驶在目标公路上。
17.根据权利要求16所述的车辆定位信息匹配目标公路的系统，其特征在于，所述系统还包括：Value获取单元，用于当存在与所述待测车辆的位置对应的Hash结果值匹配的Key值时，获取所述Key值对应的Value作为待测车辆当前位置对应的里程桩号。
18.根据权利要求12所述的车辆定位信息匹配目标公路的系统，其特征在于，如果在所述内存数据库中未查询到所述有效定位点信息，所述查询单元还用于：将所述待测车辆当前的实时定位信息及对应的里程桩号缓存到所述内存数据库，作为其当前定位点信息。
19.根据权利要求12所述的车辆定位信息匹配目标公路的系统，其特征在于，当所述待测车辆在预设时间内的有效定位点信息至少为两个时，所述行驶路线判断单元还用于：
根据所述待测车辆当前实时定位信息对应的里程桩号，以及其中一个所述有效定位点信息中的里程桩号，对所述待测车辆的行驶路线及行驶方向进行预判断，根据所述预设时间内的其余有效定位点信息确定所述待测车辆的行驶路线及行驶方向。
20.根据权利要求13所述的车辆定位信息匹配目标公路的系统，其特征在于，所述坐标计算模块包括：
方位角计算子模块，用于分别根据所述连线p1p2及连线p2p3的方位角计算所述线段ab的方位角与线段cd的方位角；
第一坐标计算子模块，用于根据所述线段ab及线段cd的长度和方位角，分别计算端点a、端点b、端点c及端点d的坐标；
第二坐标计算子模块，用于根据所述预设宽度及所述预定长度，结合所述端点a、端点b、端点c及端点d的坐标，计算在所述集合E中选取的点的坐标。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610256312.8A CN105702076B (zh) | 2016-04-22 | 2016-04-22 | 一种车辆定位信息匹配目标公路的方法及系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610256312.8A CN105702076B (zh) | 2016-04-22 | 2016-04-22 | 一种车辆定位信息匹配目标公路的方法及系统 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN105702076A CN105702076A (zh) | 2016-06-22 |
| CN105702076B true CN105702076B (zh) | 2018-05-04 |
Family
ID=56217455
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610256312.8A Active CN105702076B (zh) | 2016-04-22 | 2016-04-22 | 一种车辆定位信息匹配目标公路的方法及系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN105702076B (zh) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101806734B1 (ko) * | 2016-09-09 | 2017-12-07 | 현대자동차주식회사 | 차량의 방위 추정 장치 및 방법 |
| CN108009203B (zh) * | 2017-11-01 | 2020-06-09 | 中铁大桥科学研究院有限公司 | 一种铁路里程与坐标相互转换的方法 |
| CN108364456B (zh) * | 2018-01-12 | 2021-03-09 | 山东高速信息工程有限公司 | 一种确定高速公路桩号的方法、存储介质、装置及系统 |
| CN109215338B (zh) * | 2018-06-27 | 2020-05-29 | 杭州叙简科技股份有限公司 | 一种基于网格化的北斗gps车辆轨迹管理系统及其方法 |
| CN109389848B (zh) * | 2018-10-24 | 2020-06-05 | 中国电子科技集团公司第二十八研究所 | 一种基于hash的车联网实时分析系统 |
| CN111047275A (zh) * | 2019-11-12 | 2020-04-21 | 江西省公路路政管理总队赣州高速公路路政管理支队 | 一种关于高速路政路产路权档案在地图标识的方法及系统 |
| CN111125282B (zh) * | 2019-12-13 | 2020-12-08 | 智慧足迹数据科技有限公司 | 信令数据匹配方法、装置及电子设备 |
| CN111242186B (zh) * | 2020-01-03 | 2022-08-12 | 支付宝(杭州)信息技术有限公司 | 确定运行线路的方法、装置及计算设备 |
| CN115131897B (zh) * | 2022-07-01 | 2024-09-17 | 潍柴动力股份有限公司 | 行驶路线的存储方法以及其存储装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4687302B2 (ja) * | 2005-07-26 | 2011-05-25 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 走行履歴収集システム及び走行履歴収集方法 |
| JP4595866B2 (ja) * | 2006-03-30 | 2010-12-08 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 経路情報作成システム及び経路情報作成方法 |
| JP4702149B2 (ja) * | 2006-04-06 | 2011-06-15 | 株式会社日立製作所 | 車両位置測位装置 |
| CN102147261B (zh) * | 2010-12-22 | 2013-07-03 | 广州通易科技有限公司 | 一种交通车辆gps数据地图匹配的方法与系统 |
| CN103700314B (zh) * | 2013-12-23 | 2017-01-18 | 北京掌城科技有限公司 | 一种位置定位方法、装置及电子地图 |
| CN105070088B (zh) * | 2015-08-05 | 2017-11-28 | 四川隧唐科技股份有限公司 | Gps对接公路里程桩号系统及其实现方法 |
-
2016
- 2016-04-22 CN CN201610256312.8A patent/CN105702076B/zh active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN105702076A (zh) | 2016-06-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105702076B (zh) | 一种车辆定位信息匹配目标公路的方法及系统 | |
| CN105241465B (zh) | 一种道路更新的方法 | |
| CN102102992B (zh) | 基于多级网络划分的匹配道路初筛方法及地图匹配系统 | |
| Cheng et al. | Automated trajectory and path planning analysis based on ultra wideband data | |
| CN105046956A (zh) | 一种基于转向系数的交通流模拟及预测方法 | |
| CN104332064A (zh) | 基于用户轨迹更新道路信息的方法及装置 | |
| CN104200659B (zh) | 一种重点车辆是否按规定线路行驶的判定方法 | |
| CN103403496A (zh) | 利用探测数据确定及验证导航优先权设置的方法 | |
| CN106250511B (zh) | 基于车辆定位数据的旅行时间信息处理方法与系统 | |
| CN102183256A (zh) | 行进车队的地图匹配方法 | |
| CN107195178A (zh) | 一种确定车辆行驶路径的方法及装置 | |
| CN104677367A (zh) | 基于路径预测的兴趣点搜索方法 | |
| CN110532250B (zh) | 交规数据的处理方法及装置 | |
| CN111862588B (zh) | 控制信息发布的方法、装置、电子设备和存储介质 | |
| CN105740505A (zh) | 一种基于gps-rtk技术的道路空间线形恢复方法 | |
| CN104932392B (zh) | 碾压监控方法、装置及系统 | |
| CN104900057A (zh) | 一种城市快速路主辅道的浮动车地图匹配方法 | |
| CN110704560A (zh) | 一种基于道路级拓扑的车道线组结构化的方法及装置 | |
| CN108351220A (zh) | 用于数字地图服务的车道信息的聚合方法 | |
| Sun et al. | Integrated solution for anomalous driving detection based on BeiDou/GPS/IMU measurements | |
| CN102800190A (zh) | 基于公交车gps数据的公交运送速度提取方法 | |
| CN106949897B (zh) | 一种在地图中生成道路的方法及装置 | |
| JP4003827B2 (ja) | 交通量感知器を用いた路面性状推定方法とシステム | |
| CN103927437B (zh) | 在非直线路段测量车头间距的方法 | |
| CN107331163A (zh) | 一种排队长度计算方法及装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190918 Address after: 100094 room 2212, 2 building, 89 Shang Zhuang Road, Haidian District, Beijing. Patentee after: In Xinjie Technology Co. Ltd. Address before: 100094 Beijing City, Haidian District China Shang Zhuang Xiang traffic communication center of satellite ground station Patentee before: BEIJING GUOJIAOXINTONG TECHNOLOGY DEVELOPMENT CO., LTD. |