CN106844549B - 一种电子地图数据映射方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供一种电子地图数据映射方法及系统。所述方法包括：获取第一电子地图对应的第一节点集和第一路段集，以及第二电子地图对应的第二节点集和第二路段集，若判断获知第一特征端点和第二特征端点满足第一预设规则，则将以第一特征端点作为端点的第一端点路段映射到以第二特征端点作为端点的第二端点路段上，获得映射结果，并将映射结果存入映射结果库和待扩展路段库中；若判断获知第一路段和第二路段满足第二预设规则，则将第一路段映射到第二路段上，获得映射结果，并将映射结果存入映射结果库和待扩展路段库中。所述系统用于执行所述方法。本发明实施例提高了电子地图数据映射的效率。

Description

一种电子地图数据映射方法及系统
技术领域
本发明实施例涉及智能交通技术领域，尤其涉及一种电子地图数据映射方法及系统。
背景技术
随着社会的高速发展，人们活动的空间范围不断扩大，地图在人们生活中起着至关重要的作用。特别是在互联网和移动互联网时代，电子地图可以帮助用户进行地图缩放、兴趣点(Point of Interest，简称POI)查找、路线规划、路况信息查看等，而且具有查找方便、便于携带、数据更新快等优点。
导航电子地图的数据内容基本分为4类：道路数据、背景数据、注记数据和POI数据。以上4类基本数据和其他一些扩展数据通常采用GIS通用格式文件存储，如SHAP或MID/MIF等互换性较强的文件。我国的电子地图产业取得了长足的发展和进步的同时，也存在着一些问题，突出表现在：目前国内导航电子地图服务市场模式仍然是以提供离线数据产品为主，各地图厂商在生产工艺、平台建设等方面水平参差不齐，而且缺乏统一的数据标准，无法实现数据可交换的基础数据库。目前流行的传统导航电子地图位置识别技术是预编码位置参考方法，即每一条路段都有一个独立的固定编号。图1为现有技术提供的不同图商路段标识示意图，如图1所示，对于同一路段，不同图商对路段的编号不同，如图商A的101路段，图商B却以2001路段和2002路段标识，编号的不同阻碍了不同图商之间的基础数据交换，因此必须完成不同图商间的数据映射。
图2为现有技术提供的不同图商的地图叠加效果图，如图2所示，实线表示图商A的地图，虚线表示图商B的地图。两份电子地图在路网详细程度、点和线的位置、局部路形的细节等都存在不同程度的差异，很难通过直观的几何匹配来完成两份地图的映射，在一些主辅路、高架/地面、立交等路网密集的区域映射工作则更加困难。因此，目前而言，不同图商的道路数据映射还采取人工为主、机器为辅的方式，该方式需要消耗大量的人力物力，且映射工作的效率非常低。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供一种电子地图数据映射方法及系统。
本发明实施例提供一种电子地图数据映射方法，包括：
获取第一电子地图对应的第一节点集和第一路段集，以及第二电子地图对应的第二节点集和第二路段集，其中所述第一节点集中包括至少一个第一特征端点，所述第二节点集中包括至少一个第二特征端点，所述第一路段集包括至少一条第一路段，所述第二路段集包括至少一条第二路段；
若判断获知所述第一特征端点和所述第二特征端点满足第一预设规则，则将以所述第一特征端点作为端点的第一端点路段映射到以所述第二特征端点作为端点的第二端点路段上，获得映射结果，并将所述映射结果存入映射结果库和待扩展路段库中；
若判断获知所述第一路段和所述第二路段满足第二预设规则，则将所述第一路段映射到所述第二路段上，获得所述映射结果，并将所述映射结果存入所述映射结果库和所述待扩展路段库中。
本发明实施例提供一种电子地图数据映射系统，包括：
获取模块，用于获取第一电子地图对应的第一节点集和第一路段集，以及第二电子地图对应的第二节点集和第二路段集，其中所述第一节点集中包括至少一个第一特征端点，所述第二节点集中包括至少一个第二特征端点，所述第一路段集包括至少一条第一路段，所述第二路段集包括至少一条第二路段；
端点映射模块，用于若判断获知所述第一特征端点和所述第二特征端点满足第一预设规则，则将以所述第一特征端点作为端点的第一端点路段映射到以所述第二特征端点作为端点的第二端点路段上，获得映射结果，并将所述映射结果存入映射结果库和待扩展路段库中；
路段映射模块，用于若判断获知所述第一路段和所述第二路段满足第二预设规则，则将所述第一路段映射到所述第二路段上，获得所述映射结果，并将所述映射结果存入所述映射结果库和所述待扩展路段库中。
本发明实施例提供的一种电子地图数据映射方法及系统，通过将满足第一预设规则的第一特征端点和第二特征端点进行映射，以及将满足第二预设规则的第一路段和第二路段进行映射，提高了电子地图数据映射的效率。
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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图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为现有技术提供的不同图商路段标识示意图；
图2为现有技术提供的不同图商的地图叠加效果图；
图3为本发明实施例提供的一种电子地图数据映射方法流程示意图；
图4为本发明实施例提供的电子地图的点、线、拓扑属性示意图；
图5为本发明实施例提供的特征端点映射示意图；
图6(a)-(e)为本发明实施例提供的路段映射示意图；
图7(a)-(b)为本发明实施例提供的匝道示意图；
图8为本发明实施例提供的待扩展路段映射示意图；
图9为本发明另一实施例提供的路段映射示意图；
图10为本发明实施例提供的两条入射路段之间向量夹角示意图；
图11为本发明实施例提供的非直行相继路段映射示意图；
图12为本发明实施例提供的一种电子地图数据映射系统结构示意图；
图13为本发明另一实施例提供的一种电子地图数据映射系统结构示意图；
图14为本发明又一实施例提供的一种电子地图数据映射系统结构示意图；
图15为本发明实施例提供的一种电子地图数据映射系统实体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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作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3为本发明实施例提供的一种电子地图数据映射方法流程示意图，如图3所示，所述方法，包括：
步骤301：获取第一电子地图对应的第一节点集和第一路段集，以及第二电子地图对应的第二节点集和第二路段集，其中所述第一节点集中包括至少一个第一特征端点，所述第二节点集中包括至少一个第二特征端点，所述第一路段集包括至少一条第一路段，所述第二路段集包括至少一条第二路段；
具体地，对于第一电子地图和第二电子地图，由于这两个电子地图来源不同，因此对电子地图上的数据描述也不一致，需要对不同来源的电子地图进行路网标准化处理。获取第一电子地图和第二电子地图，对第一电子地图和第二电子地图进行路网标准化，从而获得第一电子地图对应的第一节点集和第一路段集，以及第二电子地图对应的第二节点集和第二路段集。应当说明的是，在第一节点集中包括至少一个第一特征端点，第一路段集中包括至少一条第一路段，第二节点集中包括至少一个第二特征端点，第二路段集中包括至少一条第二路段。
对于路网标准化，首先，定义数据结构：对于给定的路网R<N,L>，N表示节点集合，L表示路段集合，路段是一条曲线，由若干个节点顺序构成，路段之间根据连通关系形成拓扑。图4为本发明实施例提供的电子地图的点、线、拓扑属性示意图，如图4所示，以l3为例，由n0,n1,...,nm共m+1个节点构成，其中n0和nm称为端点，其他点称为内点，多条路段相交于端点处。其次，定义端点其中id唯一标识一个端点；(x,y)为其经纬度；φ为该端点的入度，即以该端点作为终点的路段的条数；为该端点的出度，是以该端点作为起点的路段的条数；Φ和Ψ分别是以端点n作为终点和起点的路段集合。以端点n0为例，n0.φ＝1，n0.Φ＝{l1}，n0.Ψ＝{l2,l3}。
定义路段：路段其中id唯一标识一条路段；len是路段的长度；nbgn为路段的起始端点，nend为路段的终止端点；为路段起点的角度；ω是路段终点的角度，θ是路段向量的角度；κ定义了路段的曲率，路段长度与路段起点和终点向量长度的比值，曲率越高，代表路段越弯曲；N为路段所有节点的集合。
以路段l3为例，是向量的角度；l3.ω是向量的角度，定义函数Angle()函数为取向量夹角操作，即本发明实施例定义向量夹角为以正北为0度，按顺时针方向旋转递增，角度取值范围为[0,359)。l3.θ是向量的角度；l3.N＝{n0,n1,…,nm-1,nm}，其中len(，)为取向量长度操作。
定义拓扑：拓扑指路段之间的连通关系。在图4中，因为l3的终止端点nm的nm.Ψ＝{l4,l5,l6}，所以l3的后继路段为l4、l5和l6；其中，l3.ω与的向量夹角最小，故称l4为l3的直行后继路段；同理l3的前继路段和直行前继路段均为l1。
步骤302：若判断获知所述第一特征端点和所述第二特征端点满足第一预设规则，则将以所述第一特征端点作为端点的第一端点路段映射到以所述第二特征端点作为端点的第二端点路段上，获得映射结果，并将所述映射结果存入映射结果库和待扩展路段库中；
具体地，从第一节点集中获取任意一个第一特征端点n，若判断获知在第二节点集中存在唯一一个第二特征端点n'，使得n和n'满足第一预设规则；相应地，第二特征端点n'在第一节点集中，有且仅有一个第一特征端点n，使得n'和n满足第一预设规则，则将以第一特征端点为端点的第一端点路段映射到以第二特征端点为端点的第二端点路段上，并将映射结果存入映射结果库和待扩展路段库中。例如：图5为本发明实施例提供的特征端点映射示意图，如图5所示，nx为第一特征端点，以nx为端点的第一端点路段有l1,l2,l3，其中l1和l3为第一入射路段，l2为第一出射路段。假设在第二电子地图节点集中存在第二特征端点n'x，其第二入射路段为l1'和l3'，第二出射路段为l'2，并且nx和n'x满足第一预设条件，此时将l1映射到l1'上，l2映射到l'2上，l3映射到l3'上，并将该映射结果存入映射结果库和待扩展路段库中。
例如：假设第一电子地图中的第一特征端点的入度为2，出度为1，即有两条第一入射路段和一条第一出射路段，如果第二电子地图中的第二特征端点满足第一预设条件，则第二特征端点的入度也为2，出度为1，即同样的，有两条第二入射路段和一条第二出射路段。在对路段进行映射时，第一出射路段很容易找到第二出射路段进行映射，但对两条第一入射路段和两条第二入射路段进行映射时，首先要先确定两条第一入射路段分别与第一出射路段的夹角，该夹角的定义为第一入射路段对应的第一终点角度和第一出射路段对应的第一起点角度所构成的向量夹角。夹角较小的那条第一入射路段为第一出射路段的直行前继路段，夹角较大的那条第一入射路段为第一出射路段的非直行前继路段。同样的方法，可以找到第二出射路段对应的第二直行前继路段和第二非直行前继路段，然后将第一直行前继路段映射到第二直行前继路段上，将第一非直行前继路段映射到第二非直行前继路段上。
步骤303：若判断获知所述第一路段和所述第二路段满足第二预设规则，则将所述第一路段映射到所述第二路段上，获得所述映射结果，并将所述映射结果存入映射结果库和待扩展路段库中。
具体地，在第一路段集中获取第一路段l，如果在第二路段集中存在唯一一个第二路段l'满足第二预设规则，相应地，第二路段l'在第一路段集中有且仅有一条第一路段l满足第二预设规则，则将第一路段l映射到第二路段l'上。例如，图6(a)-(e)为本发明实施例提供的路段映射示意图，图6(a)、图6(b)、图6(c)、图6(d)和图6(e)分别为五种路段映射实例，第一路段lx和第二路段l'x满足第二预设规则，则将lx映射到l'x上。这里需要说明的是，对于第二预设规则lx和lx'映射所需的唯一排他性要求，指的是对映射区域的唯一排他性要求。如图6(e)所示，第二路段集中有多条第二路段可以同时映射到lx上，但对于映射区域(即图6中α和β之间的区域)而言，仅有一条第二路段lx'可以映射上去，因此也满足第二预设规则的映射条件。本发明在下面描述第二预设规则时将不再赘述这一点。
图7(a)-(b)为本发明实施例提供的匝道示意图，在本发明中，匝道是一类特殊的映射场景，匝道自身(图7中l3)映射满足图6(d)所示的第二预设规则，其端点(图7中的nx和ny)又满足特征端点的第一预设规则。通过步骤302特征端点的映射，已经可以得到其以特征端点为端点的路段的映射关系(其中包含了图7中l3的映射关系)。应当说明的是，出口匝道和其他类型的立交匝道映射方法与上述方法类似，这里不再赘述。
本发明实施例通过将满足第一预设规则的第一特征端点和第二特征端点进行映射，以及将满足第二预设规则的第一路段和第二路段进行映射，提高了电子地图数据映射的效率和精度。
在上述实施例的基础上，所述方法还包括：
从所述待扩展路段库中获取具有映射关系的第一待扩展路段和第二待扩展路段，根据所述第一待扩展路段获取对应的第一直行相继路段，若判断获知所述第一直行相继路段和所述第二待扩展路段满足所述第二预设规则，则将所述第一直行相继路段映射到所述第二待扩展路段上，获得所述映射结果，并将所述映射结果存入所述映射结果库中，相应地，根据所述第二待扩展路段获取对应的第二直行相继路段，若判断获知所述第二直行相继路段和所述第一直行相继路段满足所述第二预设规则，则将所述第二直行相继路段映射到所述第一直行相继路段上，获得所述映射结果，并将所述映射结果存入所述映射结果库中，其中，与所述第一待扩展路段相连接的、且与所述第一待扩展路段所构成的向量夹角最小的路段为所述第一直行相继路段；相应地，与所述第二待扩展路段相连接的、且与所述第二待扩展路段所构成的向量夹角最小的路段为所述第二直行相继路段。
具体地，待扩展路段库中存有具有映射关系的第一待扩展路段和第二待扩展路段，根据第一待扩展路段获取其相应的第一直行相继路段，其中，第一直行相继路段包括第一直行前继路段和第一直行后继路段。如果判断获知第一直行相继路段和第二待扩展路段满足第二预设规则，则将第一直行相继路段映射到第二待扩展路段上，并将映射结果存入映射结果库中。相应地，根据第二待扩展路段获取对应的第二直行相继路段，如果第二直行相继路段和第一待扩展路段满足第二预设规则，则将第二直行相继路段映射到第一待扩展路段上，并把映射结果存入映射结果库中。其中，直行前继路段与直行后继路段的定义在上述实施例中已经介绍，其第一直行前继路段和第一直行后继路段与直行前继路段和直行后继路段定义一致，本发明实施例对此不再赘述。图8为本发明实施例提供的待扩展路段映射示意图，如图8所示，lx+1为第一待扩展路段lx的第一直行后继路段，如果判断lx+1和l'x满足第二预设规则，则将lx+1映射到l'x上，并将该映射结果存入映射结果库中；相应的，l'x+1为第二待扩展路段l'x的第二直行后继路段，如果判断l'x+1与lx+1满足第二预设规则，则将l'x+1映射到lx+1上，并将该映射结果存入映射结果库中，如此交替进行，直到第一待扩展路段中没有可供扩展的第一直行相继路段或第二待扩展路段中没有可供扩展的第二直行相继路段，或映射结果已经在映射结果库中，扩展映射结束。应当说明的是，第一直行前继路段和第二直行前继路段的映射方法与上述方法一致，本发明实施例将不再赘述。
本发明实施例通过对第一待扩展路段对应的第一直行相继路段和第二待扩展路段对应的第二直行相继路段进行交替映射，提高了对电子地图数据映射的准确度。
在上述实施例的基础上，所述方法还包括：
获取所述第一待扩展路段对应的第一非直行相继路段，以及所述第二待扩展路段对应的第二非直行相继路段，若判断获知所述第一非直行相继路段和所述第二非直行相继路段满足第三预设规则，则将所述第一非直行相继路段映射到所述第二非直行相继路段上，并将所述映射结果存入所述映射结果库中，其中，与所述第一待扩展路段相连接的路段中，除所述第一直行相继路段，剩余的所述路段为所述第一非直行相继路段；相应地，与所述第二待扩展路段相连接的路段中，除所述第二直行相继路段，剩余的所述路段为所述第二非直行相继路段。
具体地，如图8所示，获取第一待扩展路段对应的第一非直行相继路段ly和第二待扩展路段对应的第二非直行相继路段l'y，判断第一非直行相继路段ly和第二非直行相继路段l'y是否满足第三预设规则，如果满足，则将第一非直行相继路段ly映射到第二非直行相继路段l'y上，并将映射结果存入映射结果库中。
本发明实施例通过对第一非直行相继路段和第二非直行相继路段的映射，进一步提高了对电子地图数据映射的路段作用范围和准确度。
在上述实施例的基础上，所述第一预设规则包括：
同时满足以下第一条件、第二条件、第三条件和第四条件：
所述第一条件为所述第一端点路段对应的第一起点角度与所述第二端点路段对应的第二起点角度的向量夹角小于第一预设阈值；
所述第二条件为所述第一端点路段对应的第一终点角度与所述第二端点路段对应的第二终点角度的向量夹角小于所述第一预设阈值；
所述第三条件为两个第一起点角度分别与第一终点角度构成的向量夹角之差的绝对值大于第二预设阈值，或两个第一终点角度分别与第一起点角度构成的向量夹角之差的绝对值大于所述第二预设阈值；
所述第四条件为所述第一特征端点与所述第二特征端点之间的距离小于第三预设阈值。
具体地，如图4所示，路段l3由节点n0,n1,...,nm组成，l3对应的第一起点角度为向量以y轴(正北方向)为0度，顺时针旋转所构成的角度，l3对应的第一终点角度为向量以y轴为0度，顺时针旋转所构成的角度。
如图5所示，如果nx和n'x满足如下条件：
(1)
(2)IncAngle(l1.ω,l1'.ω)<Θ，IncAngle(l3.ω,l3'.ω)<Θ
(3)|IncAngle(l1.ω,l2.ω)-IncAngle(l3.ω,l2.ω)|>Θ
(4)Dis(nx,nx')<Δ
其中，条件(1)中的为第一端点路段l2的第一起点角度，第二端点路段对应的第二起点角度，为第一起点角度和第二起点角度的向量夹角，Θ为第一预设阈值；条件(2)中的l1.ω为第一端点路段l1的第一终点角度，l1'.ω为第二端点路段对应的第二终点角度，IncAngle(l1.ω,l1'.ω)为第一终点角度和第二终点角度的向量夹角；l3ω为第一端点路段l3的第一终点角度，l3'ω为第二端点路段l3的第二终点角度，IncAngle(l3ω,l3'ω)为第一终点角度和第二终点角度的向量夹角；条件(3)中IncAngle(l1.ω,l2.ω)为第一端点路段l1的第一起点角度和第一端点路段l2的第一起点角度构成的向量夹角，IncAngle(l3.ω,l2.ω)为第一端点路段l3的第一起点角度与第一端点路段l2的第一起点角度构成的向量夹角，条件(3)是为了保障第一特征端点的直行前继路段和非直行前继路段具有足够大的辨识度(第二特征端点同理)；条件(4)中Dis(nx,n'x)为第一特征端点nx和第二特征端点n'x投影到同一个电子地图上后，两点之间的距离。可以理解的是，第一预设阈值和第二预设阈值可以根据实际情况进行调整。
另外，当特征端点的直行前继路段和非直行前继路段不具有足够的辨识度时，如图9所示，由于IncAngle(l1.ω,l2.ω)≈IncAngle(l3.ω,l2.ω)，故很难基于条件(3)区分l1和l3谁为直行前继路段，谁为非直行前继路段。在此情况下，本发明提供了另外一种方法如下：取l1和l3的向量反角，方法为l1.ω'＝l1.ω+180，如果l1.ω'>360，则设置l1.ω'为l1.ω'-360；同理可得l3.ω的反角l3.ω'；分别计算l1.ω'和l3.ω'与l2出射角的顺时针旋转角度和其中TurnAngle(a,b)函数的计算方法为，如果a≥b,则得a-b；否则得a-b+360。如果则置l1为直行前继路段，l3为非直行前继路段；否则置l3为直行前继路段，l1为非直行前继路段。同理可得第二电子地图中的直行前继路段l1'和非直行前继路段l3'，再进行第一预设条件的判定。
本发明实施例通过设定第一预设规则，可以准确地将第一特征端点和第二特征端点进行匹配，从而实现以第一特征端点为端点的第一路段与以第二特征端点为端点的第二路段进行映射，提高了电子地图数据映射的效率和准确度。
在上述实施例的基础上，所述第二预设规则，包括：
所述第二路段中包括第一内点和第二内点，根据所述第一内点和所述第一路线对应的第一起始端点构成的第一向量获得第一角度，根据所述第一内点和所述第二内点构成的第二向量获得第二角度，所述第一角度和所述第二角度构成的所述向量夹角小于或等于90度；且根据所述第二内点和所述第一起始端点构成的第三向量获得第三角度，根据所述第二内点和所述第一内点构成的第四向量获得第四角度，所述第三角度和所述第四角度构成的所述向量夹角小于或等于90度；且所述第一起始端点到所述第二路段的垂直距离小于第三预设阈值；且所述第一路段对应的第一起点角度与所述第二角度构成的向量夹角小于第四预设阈值；和/或
所述第二路段中包括第三内点和第四内点，根据所述第三内点和所述第一路线对应的第一终止端点构成的第五向量获得第五角度，根据所述第三内点和所述第四内点构成的第六向量获得第六角度，所述第五角度和所述第六角度构成的所述向量夹角小于或等于90度；且根据所述第四内点和所述第一终止端点构成的第七向量获得第七角度，根据所述第四内点和所述第三内点构成的八向量获得第八角度，根据所述第七角度和所述第八角度构成的所述向量夹角小于或等于90度；且所述第一终止端点到所述第二路段的垂直距离小于所述第三预设阈值，且所述第一路段对应的第一终点角度与所述第六角度构成的向量夹角小于所述第四预设阈值。
具体地，图10为本发明另一实施例提供的路段映射示意图，如图10所示，在图10(a)中，从第二路段中存在两个相邻的第一内点n'p和第二内点n'p+1，根据第一内点和第一路线对应的第一起始端点构成第一向量获得第一角度根据第一内点n'p和第二内点n'p+1构成的第二向量获得第二角度第一角度和第二角度构成的向量夹角且第二内点和第一起始端点构成第三向量获得第三角度根据第二内点和第一内点构成的第四向量获得第四角度第三角度和第四角度构成的向量夹角且第一起始端点到所述第二路段的垂直距离d小于第三预设阈值，第一路段对应的第一起点角度与第二角度构成的向量夹角小于第四预设阈值。
即，图10(a)中的第一路段和第二路段需要同时满足下述条件：
(1)
(2)
(3)第一起始端点到所述第二路段的垂直距离d小于第三预设阈值；
(4)小于第四预设阈值。
在图10(b)中，在第二路段中包括第三内点n'q和第四内点n'q+1，根据第三内点和第一路线对应的第一终止端点lx.nend构成第五向量获得第五角度根据第三内点和第四内点构成的第六向量获得第六角度根据第五角度和第六角度构成的向量夹角且根据第四内点和第一终止端点构成的第七向量获得第七角度根据第四内点和第三内点构成的第八向量获得第八角度根据第七角度和第八角度构成的向量夹角且第一终止端点到第二路段的垂直距离d小于第三预设阈值，第一路段对应的第一终点角度与第六角度构成的向量夹角小于第四预设阈值。
图10(b)中的第一路段和第二路段需要同时满足下述条件：
(1)
(2)
(3)第一终止端点到第二路段的垂直距离d小于第三预设阈值；
(4)小于第四预设阈值。
如图10(c)所示，如果第一路段lx的两个端点同时满足上述条件，则说明第一路段lx的两个端点同时映射到l'x上。
本发明实施例通过将第二预设条件的第一路段和第二路段进行映射，实现了除了以特征端点为端点的路段以为其他路段的映射，进一步完善了两电子地图之间的映射关系。
在上述实施例的基础上，所述第三预设规则，包括：
所述第二非直行相继路段中包括第五内点和第六内点，根据所述第五内点和所述第一非直行相继路段对应的所述第一起始端点构成的第九向量获得第九角度，根据所述第五内点和所述第六内点构成的第十向量获得第十角度，所述第九角度和所述第十角度构成的所述向量夹角小于或等于90度；且根据所述第六内点和所述第一起始端点构成的第十一向量获得第十一角度，根据所述第六内点和所述第五内点构成的第十二向量获得第十二角度，所述第十一角度和所述第十二角度构成的所述向量夹角小于或等于90度；且所述第一起始端点到所述第二路段的垂直距离小于第五预设阈值；且所述第一非直行相继路段对应的第一起点角度与所述第十角度构成的向量夹角小于第六预设阈值；和/或
所述第二非直行相继路段中包括第七内点和第八内点，根据所述第七内点和所述第一非直行相继路段对应的第一终止端点构成的第十三向量获得第十三角度，根据所述第七内点和第八内点所述构成的第十四向量获得第十四角度，所述第十三角度和所述第十四角度构成的所述向量夹角小于或等于90度；且根据所述第八内点和所述第一终止端点构成的第十五向量获得第十五角度，根据所述第八内点和所述第七内点构成的十六向量获得第十六角度，根据所述第十五角度和所述第十六角度构成的所述向量夹角小于或等于90度；且所述第一终止端点到所述第二非直行相继路段的垂直距离小于所述第五预设阈值，且所述第一非直行相继路段对应的第一终点角度与所述第十四角度构成的向量夹角小于所述第六预设阈值。
具体地，在待扩展路段库中，具有映射关系的第一待扩展路段对应的第一非直行相继路段和第二待扩展路段对应的第二非直行相继路段也应当具有映射关系，因此需要对其进行拓扑扩展。图11为本发明实施例提供的非直行相继路段映射示意图，如图11所示，第一非直行相继路段ly和第二非直行相继路段l'y，如果满足在第二非直行相继路段l'y中包括第五内点ni'和第六内点n'i+1，根据第五内点和第一非直行相继路段对应的第一起始端点ly.nbgn构成的第九向量获得第九角度根据第五内点和第六内点构成的第十向量获得第十角度根据第九角度和第十角度构成的向量夹角且根据第六内点和第一起始端点构成第十一向量获得第十一角度根据第六内点和第五内点构成的第十二向量获得第十二角度第十一角度和第十二角度构成的向量夹角且第一起始端点到第二路段的垂直距离小于第五预设阈值，第一非直行相继路段对应的第一起点角度与第十角度构成的向量夹角小于第六预设阈值。和/或
在第二非直行相继路段中包括第七内点n'j和第八内点n'j+1，根据第七内点和第一非直行相继路段对应的第一终止端点构成的第十三向量获得第十三角度根据第七内点和第八内点构成的第十四向量获得第十四角度第十三角度和第十四角度构成的向量夹角且根据第八内点和第一终止端点构成的第十五向量获得第十五角度根据第八内点和第七内点构成的十六向量获得第十六角度根据第十五角度和第十六角度构成的向量夹角且第一终止端点到所述第二非直行相继路段的垂直距离小于所述第五预设阈值，且所述第一非直行相继路段对应的第一终点角度与所述第十四角度构成的向量夹角小于所述第六预设阈值。应当说明的是，第五预设阈值和第六预设阈值可以根据实际情况进行调整。
即图11中的第一非直行相继路段ly和第二非直行相继路段l'y需要同时满足下面条件：
(1)
(2)
(3)第一起始端点到第二路段的垂直距离小于第五预设阈值；
(4)第一非直行相继路段对应的第一起点角度与第十角度构成的向量夹角小于第六预设阈值；和/或
(5)
(6)
(7)第一终止端点到第二非直行相继路段的垂直距离小于第五预设阈值；
(8)第一非直行相继路段对应的第一终点角度与第十四角度构成的向量夹角小于第六预设阈值。
本发明实施例通过将满足第三预设规则的第一非直行相继路段和第二非直行相继路段进行映射，进一步提高了电子地图映射路段作用范围和准确度。
在上述各实施例的基础上，所述第一特征端点和所述第二特征端点为入度为2且出度为1的端点，或入度为1且出度为2的端点。
具体地，如图5所示，第一特征端点和第二特征端点都为入度为2且出度为1，或入度为1且出度为2的端点。入度就是以该端点对应的入射路段的个数，出度就是对应的出射路段的个数。
本发明实施例通过将满足第一预设规则的第一特征端点和第二特征端点进行映射，以及将满足第二预设规则的第一路段和第二路段进行映射，提高了电子地图数据映射的效率。
图12为本发明实施例提供的一种电子地图数据映射系统结构示意图，如图12所示，所述系统包括：获取模块1201、端点映射模块1202和路段映射模块1203，其中：
获取模块1201用于获取第一电子地图对应的第一节点集和第一路段集，以及第二电子地图对应的第二节点集和第二路段集，其中所述第一节点集中包括至少一个第一特征端点，所述第二节点集中包括至少一个第二特征端点，所述第一路段集包括至少一条第一路段，所述第二路段集包括至少一条第二路段；端点映射模块1202用于若判断获知所述第一特征端点和所述第二特征端点满足第一预设规则，则将以所述第一特征端点作为端点的第一端点路段映射到以所述第二特征端点作为端点的第二端点路段上，获得映射结果，并将所述映射结果存入映射结果库和待扩展路段库中；路段映射模块1203用于若判断获知所述第一路段和所述第二路段满足第二预设规则，则将所述第一路段映射到所述第二路段上，获得所述映射结果，并将所述映射结果存入映射结果库和待扩展路段库中。
具体地，获取模块1201获取第一电子地图和第二电子地图，对第一电子地图和第二电子地图进行路网标准化，从而获得第一电子地图对应的第一节点集和第一路段集，以及第二电子地图对应的第二节点集和第二路段集。应当说明的是，在第一节点集中包括至少一个第一特征端点，第一路段集中包括至少一条第一路段，第二节点集中包括至少一个第二特征端点，第二路段集中包括至少一条第二路段。端点映射模块1202从第一节点集中获取任意一个第一特征端点n，若判断获知在第二节点集中存在唯一一个第二特征端点n'，使得第一特征端点n和第二特征端点n'满足第一预设规则；相应地，第二特征端点n'在第一节点集中，有且仅有一个第一特征端点n，使得n'和n满足第一预设规则，则将以第一特征端点为端点的第一端点路段映射到以第二特征端点为端点的第二端点路段上，并将映射结果存入映射结果库和待扩展路段库中。路段映射模块1203在第一路段集中获取第一路段l，如果在第二路段集中存在唯一一个第二路段l'满足第二预设规则，相应地，第二路段l'在第一路段集中有且仅有一条第一路段l满足第二预设规则，则将第一路段l映射到第二路段l'上，并将该映射结果存入映射结果库和待扩展路段库中。另外，在电子地图中还包括入口匝道和立交匝道等，如图7所示，匝道是一类特殊的映射场景，匝道(图7中l3)自身映射满足图6(d)所示的第二预设规则，其端点(图7中的nx和ny)又满足特征端点的第一预设规则。即，通过特征端点的映射，已经可以得到其以特征端点为端点的路段的映射关系。应当说明的是，出口匝道和其他类型的立交匝道映射方法与上述方法类似，这里不再赘述。
本发明提供的系统的实施例具体可以用于执行上述各方法实施例的处理流程，其功能在此不再赘述，可以参照上述方法实施例的详细描述。
本发明实施例通过将满足第一预设规则的第一特征端点和第二特征端点进行映射，以及将满足第二预设规则的第一路段和第二路段进行映射，提高了电子地图数据映射的效率和精度。
在上述实施例的基础上，图13为本发明另一实施例提供的一种电子地图数据映射系统结构示意图，如图13所示，所述系统包括：获取模块1201、端点映射模块1202、路段映射模块1203和第一待扩展映射模块1204，其中：
第一待扩展映射模块1204用于从所述待扩展路段库中获取具有映射关系的第一待扩展路段和第二待扩展路段，根据所述第一待扩展路段获取对应的第一直行相继路段，若判断获知所述第一直行相继路段和所述第二路段满足所述第二预设规则，则将所述第一直行相继路段映射到所述第二路段上，获得所述映射结果，并将所述映射结果存入所述映射结果库中，相应地，根据所述第二待扩展路段获取对应的第二直行相继路段，若判断获知所述第二直行相继路段和所述第一路段满足所述第二预设规则，则将所述第二直行相继路段映射到所述第一路段上，获得所述映射结果，并将所述映射结果存入所述映射结果库中，其中，与所述第一待扩展路段相连接的、且与所述第一待扩展路段所构成的向量夹角最小的路段为所述第一直行相继路段；相应地，与所述第二待扩展路段相连接的、且与所述第二待扩展路段所构成的向量夹角最小的路段为所述第二直行相继路段。
具体地，获取模块1201、端点映射模块1202和路段映射模块1203与上述实施例一致，此处不再赘述。待扩展路段库中存有具有映射关系的第一待扩展路段和第二待扩展路段，第一待扩展映射模块1204根据第一待扩展路段获取其相应的第一直行相继路段，其中，第一直行相继路段包括第一直行前继路段和第一直行后继路段。第一待扩展映射模块1204如果判断获知第一直行相继路段和第二待扩展路段满足第二预设规则，则将第一直行相继路段映射到第二待扩展路段上，并将映射结果存入映射结果库中。相应地，根据第二待扩展路段获取对应的第二直行相继路段，如果第二直行相继路段和第一待扩展路段满足第二预设规则，则将第二直行相继路段映射到第一待扩展路段上，并把映射结果存入映射结果库中。其中，直行前继路段与直行后继路段的定义在上述实施例中已经介绍，其第一直行前继路段和第一直行后继路段与该定义一致，本发明实施例对此不再赘述。
本发明实施例通过对第一待扩展路段对应的第一直行相继路段和第二待扩展路段对应的第二直行相继路段进行交替映射，提高了对电子地图数据映射的准确度。
在上述实施例的基础上，图14为本发明又一实施例提供的一种电子地图数据映射系统结构示意图，如图14所示，所述系统包括：获取模块1201、端点映射模块1202、路段映射模块1203、第一待扩展映射模块1204和第二待扩展映射模块1205，其中：
第二待扩展映射模块1205用于获取所述第一待扩展路段对应的第一非直行相继路段，以及所述第二待扩展路段对应的第二非直行相继路段，若判断获知所述第一非直行相继路段和所述第二非直行相继路段满足第三预设规则，则将所述第一非直行相继路段映射到所述第二非直行相继路段上，并将所述映射结果存入所述映射结果库中，其中，与所述第一待扩展路段相连接的路段中，除所述第一直行相继路段，剩余的所述路段为所述第一非直行相继路段；相应地，与所述第二待扩展路段相连接的路段中，除所述第二直行相继路段，剩余的所述路段为所述第二非直行相继路段。
具体地，获取模块1201、端点映射模块1202、路段映射模块1203和第一待扩展映射模块1204与上述实施例一致，此处不再赘述。第二待扩展映射模块1205获取第一非直行相继路段ly和第二非直行相继路段l'y，判断ly和l'y是否满足第三预设规则，如果满足，则将ly映射到l'y上，并将映射结果存入映射结果库中。本发明实施例通过对第一非直行相继路段和第二非直行相继路段的映射，进一步提高了对电子地图数据映射的路段作用范围和准确度。
本发明实施例通过将满足第一预设规则的第一特征端点和第二特征端点进行映射，以及将满足第二预设规则的第一路段和第二路段进行映射，提高了电子地图数据映射的效率。
图15为本发明实施例提供的一种电子地图数据映射系统实体结构示意图，如图15所示，所述系统包括：处理器(processor)1501、存储器(memory)1502、和总线1503；其中，
所述处理器1501、存储器1502通过所述总线1503完成相互间的通信；
所述处理器1501用于调用所述存储器1502中的程序指令，以执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：获取第一电子地图对应的第一节点集和第一路段集，以及第二电子地图对应的第二节点集和第二路段集，其中所述第一节点集中包括至少一个第一特征端点，所述第二节点集中包括至少一个第二特征端点，所述第一路段集包括至少一条第一路段，所述第二路段集包括至少一条第二路段；若判断获知所述第一特征端点和所述第二特征端点满足第一预设规则，则将以所述第一特征端点作为端点的第一端点路段映射到以所述第二特征端点作为端点的第二端点路段上，获得映射结果，并将所述映射结果存入映射结果库和待扩展路段库中；若判断获知所述第一路段和所述第二路段满足第二预设规则，则将所述第一路段映射到所述第二路段上，获得所述映射结果，并将所述映射结果存入映射结果库和待扩展路段库中。
本实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：获取第一电子地图对应的第一节点集和第一路段集，以及第二电子地图对应的第二节点集和第二路段集，其中所述第一节点集中包括至少一个第一特征端点，所述第二节点集中包括至少一个第二特征端点，所述第一路段集包括至少一条第一路段，所述第二路段集包括至少一条第二路段；若判断获知所述第一特征端点和所述第二特征端点满足第一预设规则，则将以所述第一特征端点作为端点的第一端点路段映射到以所述第二特征端点作为端点的第二端点路段上，获得映射结果，并将所述映射结果存入映射结果库和待扩展路段库中；若判断获知所述第一路段和所述第二路段满足第二预设规则，则将所述第一路段映射到所述第二路段上，获得所述映射结果，并将所述映射结果存入映射结果库和待扩展路段库中。
本实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述各方法实施例所提供的方法，例如包括：获取第一电子地图对应的第一节点集和第一路段集，以及第二电子地图对应的第二节点集和第二路段集，其中所述第一节点集中包括至少一个第一特征端点，所述第二节点集中包括至少一个第二特征端点，所述第一路段集包括至少一条第一路段，所述第二路段集包括至少一条第二路段；若判断获知所述第一特征端点和所述第二特征端点满足第一预设规则，则将以所述第一特征端点作为端点的第一端点路段映射到以所述第二特征端点作为端点的第二端点路段上，获得映射结果，并将所述映射结果存入映射结果库和待扩展路段库中；若判断获知所述第一路段和所述第二路段满足第二预设规则，则将所述第一路段映射到所述第二路段上，获得所述映射结果，并将所述映射结果存入映射结果库和待扩展路段库中。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (8)

1.一种电子地图数据映射方法，其特征在于，包括：
获取第一电子地图对应的第一节点集和第一路段集，以及第二电子地图对应的第二节点集和第二路段集，其中所述第一节点集中包括至少一个第一特征端点，所述第二节点集中包括至少一个第二特征端点，所述第一路段集包括至少一条第一路段，所述第二路段集包括至少一条第二路段；
若判断获知所述第一特征端点和所述第二特征端点满足第一预设规则，则将以所述第一特征端点作为端点的第一端点路段映射到以所述第二特征端点作为端点的第二端点路段上，获得映射结果，并将所述映射结果存入映射结果库和待扩展路段库中；
若判断获知所述第一路段和所述第二路段满足第二预设规则，则将所述第一路段映射到所述第二路段上，获得所述映射结果，并将所述映射结果存入所述映射结果库和所述待扩展路段库中；
还包括：
从所述待扩展路段库中获取具有映射关系的第一待扩展路段和第二待扩展路段，根据所述第一待扩展路段获取对应的第一直行相继路段，若判断获知所述第一直行相继路段和所述第二待扩展路段满足所述第二预设规则，则将所述第一直行相继路段映射到所述第二待扩展路段上，获得所述映射结果，并将所述映射结果存入所述映射结果库中，相应地，根据所述第二待扩展路段获取对应的第二直行相继路段，若判断获知所述第二直行相继路段和所述第一直行相继路段满足所述第二预设规则，则将所述第二直行相继路段映射到所述第一直行相继路段上，获得所述映射结果，并将所述映射结果存入所述映射结果库中，其中，与所述第一待扩展路段相连接的、且与所述第一待扩展路段所构成的向量夹角最小的路段为所述第一直行相继路段；相应地，与所述第二待扩展路段相连接的、且与所述第二待扩展路段所构成的向量夹角最小的路段为所述第二直行相继路段。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
获取所述第一待扩展路段对应的第一非直行相继路段，以及所述第二待扩展路段对应的第二非直行相继路段，若判断获知所述第一非直行相继路段和所述第二非直行相继路段满足第三预设规则，则将所述第一非直行相继路段映射到所述第二非直行相继路段上，并将所述映射结果存入所述映射结果库中，其中，与所述第一待扩展路段相连接的路段中，除所述第一直行相继路段，剩余的所述路段为所述第一非直行相继路段；相应地，与所述第二待扩展路段相连接的路段中，除所述第二直行相继路段，剩余的所述路段为所述第二非直行相继路段。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一预设规则包括：
同时满足以下第一条件、第二条件、第三条件和第四条件：
所述第一条件为所述第一端点路段对应的第一起点角度与所述第二端点路段对应的第二起点角度的向量夹角小于第一预设阈值；
所述第二条件为所述第一端点路段对应的第一终点角度与所述第二端点路段对应的第二终点角度的向量夹角小于所述第一预设阈值；
所述第三条件为两个第一起点角度分别与第一终点角度构成的向量夹角之差的绝对值大于第二预设阈值，或两个第一终点角度分别与第一起点角度构成的向量夹角之差的绝对值大于所述第二预设阈值；
所述第四条件为所述第一特征端点与所述第二特征端点之间的距离小于第三预设阈值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述第二预设规则，包括：
所述第二路段中包括相邻的第一内点和第二内点，根据所述第一内点和所述第一路线对应的第一起始端点构成的第一向量获得第一角度，根据所述第一内点和所述第二内点构成的第二向量获得第二角度，所述第一角度和所述第二角度构成的所述向量夹角小于或等于90度；且根据所述第二内点和所述第一起始端点构成的第三向量获得第三角度，根据所述第二内点和所述第一内点构成的第四向量获得第四角度，所述第三角度和所述第四角度构成的所述向量夹角小于或等于90度；且所述第一起始端点到所述第二路段的垂直距离小于第三预设阈值；且所述第一路段对应的第一起点角度与所述第二角度构成的向量夹角小于第四预设阈值；和/或
所述第二路段中包括第三内点和第四内点，根据所述第三内点和所述第一路线对应的第一终止端点构成的第五向量获得第五角度，根据所述第三内点和所述第四内点构成的第六向量获得第六角度，所述第五角度和所述第六角度构成的所述向量夹角小于或等于90度；且根据所述第四内点和所述第一终止端点构成的第七向量获得第七角度，根据所述第四内点和所述第三内点构成的第八向量获得第八角度，根据所述第七角度和所述第八角度构成的所述向量夹角小于或等于90度；且所述第一终止端点到所述第二路段的垂直距离小于所述第三预设阈值，且所述第一路段对应的第一终点角度与所述第六角度构成的向量夹角小于所述第四预设阈值。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述第三预设规则，包括：
所述第二非直行相继路段中包括第五内点和第六内点，根据所述第五内点和所述第一非直行相继路段对应的所述第一起始端点构成的第九向量获得第九角度，根据所述第五内点和所述第六内点构成的第十向量获得第十角度，所述第九角度和所述第十角度构成的所述向量夹角小于或等于90度；且根据所述第六内点和所述第一起始端点构成的第十一向量获得第十一角度，根据所述第六内点和所述第五内点构成的第十二向量获得第十二角度，所述第十一角度和所述第十二角度构成的所述向量夹角小于或等于90度；且所述第一起始端点到所述第二路段的垂直距离小于第五预设阈值；且所述第一非直行相继路段对应的第一起点角度与所述第十角度构成的向量夹角小于第六预设阈值；和/或
所述第二非直行相继路段中包括第七内点和第八内点，根据所述第七内点和所述第一非直行相继路段对应的第一终止端点构成的第十三向量获得第十三角度，根据所述第七内点和所述第八内点构成的第十四向量获得第十四角度，所述第十三角度和所述第十四角度构成的所述向量夹角小于或等于90度；且根据所述第八内点和所述第一终止端点构成的第十五向量获得第十五角度，根据所述第八内点和所述第七内点构成的十六向量获得第十六角度，根据所述第十五角度和所述第十六角度构成的所述向量夹角小于或等于90度；且所述第一终止端点到所述第二非直行相继路段的垂直距离小于所述第五预设阈值，且所述第一非直行相继路段对应的第一终点角度与所述第十四角度构成的向量夹角小于所述第六预设阈值。
6.根据权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，所述第一特征端点和所述第二特征端点为入度为2且出度为1的端点，或入度为1且出度为2的端点。
7.一种电子地图数据映射系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取第一电子地图对应的第一节点集和第一路段集，以及第二电子地图对应的第二节点集和第二路段集，其中所述第一节点集中包括至少一个第一特征端点，所述第二节点集中包括至少一个第二特征端点，所述第一路段集包括至少一条第一路段，所述第二路段集包括至少一条第二路段；
端点映射模块，用于若判断获知所述第一特征端点和所述第二特征端点满足第一预设规则，则将以所述第一特征端点作为端点的第一端点路段映射到以所述第二特征端点作为端点的第二端点路段上，获得映射结果，并将所述映射结果存入映射结果库和待扩展路段库中；
路段映射模块，用于若判断获知所述第一路段和所述第二路段满足第二预设规则，则将所述第一路段映射到所述第二路段上，获得所述映射结果，并将所述映射结果存入映射结果库和待扩展路段库中；
还包括：
第一待扩展映射模块，用于从所述待扩展路段库中获取具有映射关系的第一待扩展路段和第二待扩展路段，根据所述第一待扩展路段获取对应的第一直行相继路段，若判断获知所述第一直行相继路段和所述第二路段满足所述第二预设规则，则将所述第一直行相继路段映射到所述第二路段上，获得所述映射结果，并将所述映射结果存入所述映射结果库中，相应地，根据所述第二待扩展路段获取对应的第二直行相继路段，若判断获知所述第二直行相继路段和所述第一路段满足所述第二预设规则，则将所述第二直行相继路段映射到所述第一路段上，获得所述映射结果，并将所述映射结果存入所述映射结果库中，其中，与所述第一待扩展路段相连接的、且与所述第一待扩展路段所构成的向量夹角最小的路段为所述第一直行相继路段；相应地，与所述第二待扩展路段相连接的、且与所述第二待扩展路段所构成的向量夹角最小的路段为所述第二直行相继路段。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
第二待扩展映射模块，用于获取所述第一待扩展路段对应的第一非直行相继路段，以及所述第二待扩展路段对应的第二非直行相继路段，若判断获知所述第一非直行相继路段和所述第二非直行相继路段满足第三预设规则，则将所述第一非直行相继路段映射到所述第二非直行相继路段上，并将所述映射结果存入所述映射结果库中，其中，与所述第一待扩展路段相连接的路段中，除所述第一直行相继路段，剩余的所述路段为所述第一非直行相继路段；相应地，与所述第二待扩展路段相连接的路段中，除所述第二直行相继路段，剩余的所述路段为所述第二非直行相继路段。
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