CN110426050A - 地图匹配纠正方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents

地图匹配纠正方法、装置、设备和存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种地图匹配纠正方法、装置、设备和存储介质，其中，该方法包括：将待匹配轨迹上的任一轨迹点作为当前轨迹点，确定当前轨迹点在地图上的至少一条候选匹配路段；利用与当前轨迹点相邻的历史轨迹点的至少一条历史候选匹配路段各自的禁行信息，调整当前轨迹点与其各候选匹配路段的匹配度，其中，候选匹配路段的禁行信息用于描述该候选匹配路段不能作为进入特定路段的通行路径；从匹配度调整后的各候选匹配路段中，确定当前轨迹点的目标匹配路段，以基于待匹配轨迹上各个轨迹点的目标匹配路段，确定待匹配轨迹在地图上的完整匹配道路。本发明实施例充分利用候选匹配路段的禁行信息，可以提高地图匹配结果的准确性。

Description

地图匹配纠正方法、装置、设备和存储介质
技术领域
本发明实施例涉及地图数据处理技术领域，尤其涉及一种地图匹配纠正方法、装置、设备和存储介质。
背景技术
地图匹配(Map Matching)技术利用电子地图和定位信息来确定车辆在道路上的准确位置。目前现有技术中常用的地图匹配方法包括以下两类：
(1)基于位置点匹配的地图匹配方法：该方案根据待匹配轨迹点与路网中道路的投影距离，以及轨迹点方向(行驶方向或者相邻轨迹点的连线方向)与路网中道路方向的夹角决定匹配结果，选择距离与角度综合度量值最小时对应的道路作为轨迹的匹配道路；虽然该算法逻辑简单，实时性好，但在轨迹质量较差(例如GPS点分散)、道路密集、道路形状复杂和交叉路口等情况下，轨迹匹配准确率较低。
(2)基于经验路线的地图匹配纠正方法：该方案基于经验路线(通过大量轨迹数据的统计分析得到的经验规律)考虑轨迹匹配结果，例如轨迹行驶在主路的概率高于行驶在辅路上；高架下属于轨迹高漂区域，若轨迹的平滑度很高，则倾向于匹配在高架上，否则倾向于匹配在高架下。通过该总结经验，对轨迹匹配到各个道路的权重禁行调整，虽然可以一定程度上纠正错误的地图匹配结果，但是轨迹点的信息受到各种外界条件影响，强制根据经验特征确定匹配道路，仍不可避免匹配错误的现象。
由此可见，上述两类地图匹配方法的匹配结果仍存在匹配准确率较低的缺陷。
发明内容
本发明实施例提供一种地图匹配纠正方法、装置、设备和存储介质，以充分利用候选匹配路段的禁行信息，提高地图匹配结果的准确性。
第一方面，本发明实施例提供了一种地图匹配纠正方法，该方法包括：
将待匹配轨迹上的任一轨迹点作为当前轨迹点，确定所述当前轨迹点在地图上的至少一条候选匹配路段；
利用与所述当前轨迹点相邻的历史轨迹点的至少一条历史候选匹配路段各自的禁行信息，调整所述当前轨迹点与其各候选匹配路段的匹配度，其中，候选匹配路段的禁行信息用于描述该候选匹配路段不能作为进入特定路段的通行路径；
从所述匹配度调整后的各候选匹配路段中，确定所述当前轨迹点的目标匹配路段，以基于所述待匹配轨迹上各个轨迹点的目标匹配路段，确定所述待匹配轨迹在所述地图上的完整匹配道路。
第二方面，本发明实施例还提供了一种地图匹配纠正装置，该装置包括：
候选匹配路段确定模块，用于将待匹配轨迹上的任一轨迹点作为当前轨迹点，确定所述当前轨迹点在地图上的至少一条候选匹配路段；
匹配度调整模块，用于利用与所述当前轨迹点相邻的历史轨迹点的至少一条历史候选匹配路段各自的禁行信息，调整所述当前轨迹点与其各候选匹配路段的匹配度，其中，候选匹配路段的禁行信息用于描述该候选匹配路段不能作为进入特定路段的通行路径；
目标匹配路段确定模块，用于从所述匹配度调整后的各候选匹配路段中，确定所述当前轨迹点的目标匹配路段，以基于所述待匹配轨迹上各个轨迹点的目标匹配路段，确定所述待匹配轨迹在所述地图上的完整匹配道路。
第三方面，本发明实施例还提供了一种设备，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如本发明任一实施例所述的地图匹配纠正方法。
第四方面，本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明任一实施例所述的地图匹配纠正方法。
本发明实施例通过利用待匹配轨迹上与当前轨迹点相邻的历史轨迹点的各条历史候选匹配路段的禁行信息，调整当前轨迹点与其各条候选匹配路段的匹配度，对待匹配轨迹上的每个轨迹点均执行上述匹配度调整操作，最后通过综合考虑对应不同轨迹点的候选匹配路段之间的通行性以及各候选匹配路段对应的匹配度，从匹配度调整后的每个轨迹点的各候选匹配路段中，确定每个轨迹点的目标匹配路段，避免了当轨迹质量较差或者路网复杂的情况下容易将相邻轨迹点的匹配路段确定为两条禁止通行的道路的情况，进而提高了待匹配轨迹在地图上的完整匹配道路的匹配准确性，可以为下游业务提供准确的轨迹与地图匹配数据支持。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的地图匹配纠正方法的流程图；
图2是本发明实施例一提供的三个相邻的轨迹点的各自的候选匹配路段的示意图；
图3是本发明实施例二提供的地图匹配纠正方法的流程图；
图4a是本发明实施例二提供的一种虚拟连接路段的示意图；
图4b是本发明实施例二提供的关于构成禁行道路对的确定示意图；
图5是本发明实施例三提供的地图匹配纠正装置的结构示意图；
图6是本发明实施例四提供的一种设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
实施例一
图1是本发明实施例一提供的地图匹配纠正方法的流程图，本实施例可适用于确定行车轨迹或用户轨迹在地图上的匹配道路的情况，例如准确确定当轨迹质量较差(存在轨迹点偏移、轨迹点稀疏等特点)或者路网复杂时，每个轨迹点在地图上的匹配路段，该方法可以由地图匹配纠正装置来执行，该装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，并可集成在任意的具有计算能力的设备上，包括但不限于服务器等。
如图1所示，本实施例提供的地图匹配纠正方法可以包括：
S110、将待匹配轨迹上的任一轨迹点作为当前轨迹点，确定当前轨迹点在地图上的至少一条候选匹配路段。
在本实施例中，一条轨迹与地图之间的匹配是通过逐个轨迹点与地图的匹配实现，将当前参与地图匹配的轨迹点称为当前轨迹点，根据匹配进度，待匹配轨迹上的任一轨迹点均可称为当前轨迹点。当前轨迹点在地图上的候选匹配路段可以利用现有技术中任意可用的地图匹配方法进行确定，例如基于隐马尔可夫模型的地图匹配算法。示例性的，确定当前轨迹点在地图上的至少一条候选匹配路段包括：依据当前轨迹点与地图中各路段的距离(即轨迹点与各路段的投影距离)，以及当前轨迹点的行进方向与各路段的角度差等因素，确定当前轨迹点在地图上的至少一条候选匹配路段，其中，候选匹配路段确定过程中还可以考虑的因素包括但不限于当前轨迹点的速度以及地图上各路段的道路属性(包括道路行驶优先级、是否为主路、当前通行状况等)，例如当前轨迹的速度相对于地图上某路段属于超速行驶，则将该路段确定为当前轨迹点的候选匹配路段的概率较低；地图上某路段的道路行驶优先级较低，则将该路段确定为当前轨迹点的候选匹配路段的概率也较低。轨迹点的行进方向包括车辆或用户的当前行进方向。
S120、利用与当前轨迹点相邻的历史轨迹点的至少一条历史候选匹配路段各自的禁行信息，调整当前轨迹点与其各候选匹配路段的匹配度，其中，候选匹配路段的禁行信息用于描述该候选匹配路段不能作为进入特定路段的通行路径。
在轨迹点与地图上各路段的匹配过程中，根据匹配度取值的不同，每个轨迹点均可对应多条候选匹配路段。每条候选匹配路段对应一个匹配度，该匹配度表示轨迹点匹配到对应的候选匹配路段上的概率，即匹配度越大，轨迹点匹配到该候选匹配路段上的概率越大。考虑每个轨迹点均可能存在多条候选匹配路段，对于任意两个相邻的轨迹点而言，对应不同轨迹点的候选匹配路段之间是否可通信，可以利用在前匹配的轨迹点的各历史候选匹配路段的禁行信息进行确定。在地图上各个路段的禁行信息，可以通过路网挖掘进行预先确定，每个路段的禁行信息中可以包括当前路段的路段标识，以及不能通过当前路段而进入的特定路段的路段标识，每个路段与其路段标识之间存在唯一性对应关系。
例如，随着逐个轨迹点参与地图匹配的进度，与当前轨迹点B相邻的历史轨迹点A的任一条历史候选匹配路段的禁行信息可以表示为[路段标识1：路段标识2，路段标识3]，表示行驶车辆或用户不能通过路段标识1对应的历史候选匹配路段L1进入路段标识2和路段标识3各自对应的路段L2和L3，即沿车辆或用户当前行驶进方向，路段标识1对应的路段分别与路段标识2和路段标识3各自对应的路段之间是禁止通行的。如果当前轨迹点的一条候选匹配路段被确定为路段标识2对应的路段L2，考虑路段之间的不可通行性，该候选匹配路段L2对应的匹配度可以降低，因为路段L1和路段L2之间的不可通行性，导致路段L1和路段L2几乎不可能作为待匹配轨迹在地图上的一部分通行道路。当然，如果用户或行驶车辆违反交通规则，经过了禁行路段，则路段L1和路段L2可能作为待匹配轨迹在地图上的一部分通行道路。对于本实施例方案，前提是用户或行驶车辆遵守交通规则所产生的待匹配轨迹。
即在本实施例中，如果当前轨迹点的候选匹配路段属于与其相邻的历史轨迹点的各历史候选匹配路段的禁行信息中所包括的路段，则可以降低当前轨迹点与该候选匹配路段的匹配度，如果不属于，则可以维持该匹配度不变(相当于匹配度调整幅度为0)或者增加该匹配度。
以基于隐马尔可夫模型的匹配算法为例，当前轨迹点与其任一候选匹配路段之间的匹配度使用维特比进行表示，具体表示如下：
其中，δt(j)表示当前轨迹点的任一条候选匹配路段对应的维特比，δt-1(i)表示与当前轨迹点相邻的上一轨迹点的任一条历史候选匹配路段对应的维特比，aij表示当前轨迹点的任一条候选匹配路段与上一轨迹点的任一条历史候选匹配路段之间转移概率，bi(ot)表示当前轨迹点的任一条候选匹配路段的发射概率。利用上一轨迹点的任一条历史候选匹配路段的禁行信息，对当前轨迹点的任一条候选匹配路段对应的维特比进行调整。如图2所示，将轨迹点P2作为待匹配轨迹上的当前轨迹点，将轨迹点P1作为与轨迹点P2相邻的历史轨迹点，将轨迹点P3作为与轨迹点P2的相邻的下一个轨迹点。轨迹点P1存在三条候选匹配路段L11、L12和L13，轨迹点P2存在两条候选匹配路段L21和L22，轨迹点P3存在三条候选匹配路段L31、L32和L33，可以分别利用候选匹配路段L11、L12和L13各自的禁行信息对候选匹配路段L21和L22的维特比依次进行调整，然后，分别利用候选匹配路段L21和L22各自的禁行信息对候选匹配路段L31、L32和L33的维特比依次进行调整。
S130、从匹配度调整后的每个轨迹点的各候选匹配路段中，确定每个轨迹点的目标匹配路段，以基于确定的目标匹配路段，确定待匹配轨迹在地图上的完整匹配道路。
按照上述策略，通过对待匹配轨迹上每个轨迹点的各候选匹配路段对应的匹配度进行动态调整，最后通过综合考虑对应不同轨迹点的候选匹配路段之间的通行性以及各候选匹配路段对应的匹配度，从匹配度调整后的每个轨迹点的各候选匹配路段中，确定每个轨迹点的目标匹配路段，避免了最终匹配出的相邻轨迹点对应的匹配路段之间不可通行的现象，从而提高了待匹配轨迹在地图上的完整匹配道路的匹配准确性。
示例性的，仍以基于隐马尔可夫模型的匹配算法为例，通过维特比公式的迭代计算，可以基于在前轨迹点的各历史候选匹配路段对应的维特比，得到待匹配轨迹上最后一个轨迹点的各候选匹配路段对应的维特比，待匹配轨迹在地图上的完整匹配道路可以根据最后一个轨迹点的各候选匹配路段的维特比进行确定。最后一个轨迹点的各候选匹配路段的维特比中综合了在前轨迹点的各历史候选匹配路段的维特比，因此，当用于确定完整匹配道路的最后一个轨迹点的候选匹配路段的维特比确定之后，可以根据其中涉及的历史候选匹配路段的维特比序列确定出每个在前轨迹点的目标候选匹配路段。
本实施例的技术方案通过利用待匹配轨迹上与当前轨迹点相邻的历史轨迹点的各条历史候选匹配路段的禁行信息，调整当前轨迹点与其各条候选匹配路段的匹配度，对待匹配轨迹上的每个轨迹点均执行上述匹配度调整操作，最后通过综合考虑对应不同轨迹点的候选匹配路段之间的通行性以及各候选匹配路段对应的匹配度，从匹配度调整后的每个轨迹点的各候选匹配路段中，确定每个轨迹点的目标匹配路段，避免了当轨迹质量较差或者路网复杂的情况下容易将相邻轨迹点的匹配路段确定为两条禁止通行的道路的情况，进而提高了待匹配轨迹在地图上的完整匹配道路的匹配准确性，可以为下游业务提供准确的轨迹与地图匹配数据支持，下游业务例如智能交通(路况信息)、导航(出行路线挖掘)以及道路情报收集(道路开通、阻断和挂接等)；并且，本实施例方法简单高效，具有很强的适用性，不会增加地图匹配过程涉及的计算量。
实施例二
图3是本发明实施例二提供的地图匹配纠正方法的流程图，本实施例是在上述实施例的基础上进一步进行优化与扩展。如图3所示，该方法可以包括：
S201、将待匹配轨迹上的任一轨迹点作为当前轨迹点，确定当前轨迹点在地图上的至少一条候选匹配路段。
S202、将当前轨迹点的任一候选匹配路段作为当前候选匹配路段。
S203、确定当前候选匹配路段与任一条禁行信息不为空的历史候选匹配路段之间是否存在填补路段。
如果不存在填补路段，则执行操作S204，如果存在填补路段，则执行操作上S207。
本实施例中，填补路段包括至少两条非连续道路之间的虚拟连接路段，虚拟连接路段是指道路环岛、交叉点道路以及高速道路与其他不同等级道路之间的连接道路等。如图4a所示路段L1与路段L2之间的路口，即属于L1和L2之间的虚拟连接路段。针对与当前轨迹点相邻的历史轨迹点(即上一轨迹点)的各历史候选匹配路段，可能存在部分历史候选匹配路段的禁行信息为空的现象，例如，如果禁行信息以路段集合的形式实现，禁行信息不为空指路段集合中的路段数量大于0，禁行信息为空指路段集合中的路段数量为0。当历史轨迹点的某历史候选匹配路段的禁行信息为空时，实际上并不会对当前候选匹配路段对应的匹配度产生实质的调整优化作用，因此，本实施例针对禁行信息不为空的历史候选匹配路段进行考虑。
S204、确定当前候选匹配路段是否与至少一条历史候选匹配路段中禁行信息不为空的历史候选匹配路段构成禁行道路对。
S205、如果当前候选匹配路段与禁行信息不为空的历史候选匹配路段中的任一条路段构成禁行道路对，则降低当前轨迹点与当前候选匹配路段的匹配度。
其中，禁行道路对是指不能通行的一组道路，沿着当前行进方向，驶入的道路称为禁行进入道路，驶出的道路称为禁行退出道路。如图2所示，将轨迹点P2作为当前轨迹点，将候选匹配路段L22作为当前候选匹配路段，假设历史候选匹配路段L13和当前候选匹配路段L22之间不存在填补道路，且两者构成禁行道路对，则历史候选匹配路段L13作为禁行进入道路，当前候选匹配路段L22作为禁行退出道路，此时，降低当前轨迹点P2与当前候选匹配路段L22之间的匹配度，即减小确定待匹配轨迹的完整匹配道路时对历史候选匹配路段L13和当前候选匹配路段L22这一组路段的选择概率。
S206、如果当前候选匹配路段与禁行信息不为空的历史候选匹配路段中的任一条路段未构成禁行道路对，则保持当前轨迹点与当前候选匹配路段的匹配度不变。
需要说明的是，操作S205与操作S206属于两种并列的执行操作，并无执行顺序的限定，图3所示的操作执行顺序是为了便于图示，但不应当理解为对本实施例的具体限定。
S207、确定当前候选匹配路段和填补路段，是否分别与禁行信息不为空的历史候选匹配路段构成禁行道路对。
即如果当前候选匹配路段与禁行信息不为空的各条历史候选匹配路段之间存在填补道路，则需要同时判断当前候选匹配路段与禁行信息不为空的历史候选匹配路段是否构成禁行道路对，以及填补路段与禁行信息不为空的历史候选匹配路段是否构成禁行道路对。如图4b所示，将与当前轨迹点B相邻的历史轨迹点A的各历史候选匹配路段中，禁行信息不为空的历史候选匹配路段称为路段集合一组，将当前候选匹配路段和填补路段称为路段集合二组，需要判断路段集合一组内各路段是否与路段集合二组内的各路段构成禁行道路对。
在本实施例中，确定任意两条路段是否构成禁行道路对，可以包括：利用任意两条路段各自的路段标识，在预先确定的禁行列表中进行路段标识匹配，根据路段标识的匹配结果确定任意两条路段是否构成禁行道路对。其中，路段标识包括路段ID；禁行列表可以是基于路网信息挖掘预先统计的不同路段之间是否可通行的统计信息，一个禁行道路对可以对应一组禁行道路标识。如果通过道路标识匹配，任意两条路段的路段标识组成一组禁行道路标识，则该任意两条路段构成禁行道路对，否则不构成。
S208、如果当前候选匹配路段和/或填补路段，与禁行信息不为空的历史候选匹配路段中的任一条路段构成禁行道路对，则降低当前轨迹点与当前候选匹配路段的匹配度。
如果当前候选匹配路段和填补路段中至少存在一条路段，与禁行信息不为空的历史候选匹配路段中的任一条路段构成禁行道路对，则降低当前轨迹点与当前候选匹配路段的匹配度。如果当前候选匹配路段与禁行信息不为空的多条历史候选匹配路段均构成禁行道路对，则对当前候选匹配路段进行多次匹配度的降低操作，并且，每次匹配度降低的幅度值可以相同，也可以不同，本实施例不作具体限定，例如可以根据参与构成禁行道路对的次数的增加，逐渐增加匹配度降低的幅度值。
S209、如果填补路段和当前候选匹配路段均与禁行信息不为空的历史候选匹配路段中的任一条路段未构成禁行道路对，则继续确定填补路段与当前候选匹配路段是否构成禁行道路对。
继续如图4b所示，如果路段集合一组和路段集合二组内的路段之间完全不构成禁行道路对，则在路段集合二组内，确定两两路段之间是否构成禁行道路对。
S210、如果填补路段与当前候选匹配路段构成禁行道路对，则降低当前轨迹点与当前候选匹配路段的匹配度。
S211、如果填补路段与当前候选匹配路段未构成禁行道路对，则保持当前轨迹点与当前候选匹配路段的匹配度不变。
在上述操作中，操作S208与操作S209，以及操作S210与操作S211，相邻操作之间属于并列的执行操作，并无执行顺序的限定，图3所示的操作执行顺序是为了便于图示，但不应当理解为对本实施例的具体限定。
S212、从匹配度调整后的每个轨迹点的各候选匹配路段中，确定每个轨迹点的目标匹配路段，以基于确定的目标匹配路段，确定待匹配轨迹在地图上的完整匹配道路。
针对当前轨迹点的各条候选匹配路段，均按照上述操作执行是否构成禁行道路对的确定操作以及候选匹配路段对应的匹配度调整操作。最后，通过综合考虑对应不同轨迹点的候选匹配路段之间的通行性以及各轨迹点的候选匹配路段对应的匹配度，确定每个轨迹点的目标匹配路段，从而确定待匹配轨迹的完整匹配道路。
在上述技术方案的基础上，该方法还包括：
如果在当前候选匹配路段、填补路段以及禁行信息不为空的历史候选匹配路段中的任一条路段中，两两路段之间均未构成禁行道路对，即图4b中所示的路段集合一组和路段集合二组之间以及路段集合二组内部均未构成禁行道路对，则确定当前候选匹配路段和填补路段的禁行信息是否为空；
如果当前候选匹配路段的禁行信息不为空，则保存该禁行信息；
如果填补路段的禁行信息不为空，并且当前候选匹配路段的类型属于虚拟连接路段，则将填补路段的禁行信息作为当前候选匹配路段的禁行信息进行保存。
在本实施例中，对于属于虚拟连接路段类型的填补道路，如果其禁行信息不为空，则该填补道路的禁行信息同时传递给属于虚拟连接路段的当前候选匹配路段，作为当前候选匹配路段的禁行信息的一部分，以便于利用当前候选匹配路段的禁行信息对下一个轨迹点的各候选匹配路段对应的匹配度进行调整。
进一步的，该方法还可以包括：
如果在当前候选匹配路段、填补路段以及禁行信息不为空的历史候选匹配路段中的任一条路段中，两两路段之间均未构成禁行道路对，且当前候选匹配路段的类型属于虚拟连接路段，则将不为空的禁行信息均传递为当前候选匹配路段的禁行信息。
即在本实施例中，如果填补路段和与之连接的候选匹配路段均属于虚拟连接路段，则针对该候选匹配路段的禁行信息，不仅包括基于路网挖掘确定的该路段原始禁行信息，还可以包括该填补道路以及上一轨迹点的历史候选匹配路段的禁行信息。考虑上一轨迹点的历史候选匹配路段的禁行信息中，也可能继承了在前轨迹点的历史候选匹配路段的禁行信息，此时，每个轨迹点的候选匹配路段的禁行信息中便可能包括了多个在前轨迹点的候选匹配路段的禁行信息。当存在虚拟连接路段时，虚拟连接路段处的路段可能可以有多种通行方式，通过路段禁行信息的传递，可以确保下一个轨迹点与地图匹配过程中，禁行道路对确定的准确性以及全面性，进而保证完整匹配道路确定的准确性，保证相关的下游业务可以得到准确的地图匹配结果，例如可以协助提高路况发布的准确性，提高导航路线挖掘的准确性。
此外，需要说明的是，本实施例中填补路段还可以包括至少两条非连续道路之间的实体连接路段，即除了道路环岛、交叉点道路以及高速道路与其他不同等级道路之间的连接道路之外的正常行驶路段，该实体连接路段也可以和当前候选匹配路段，以及任意的禁行信息不为空的历史候选匹配路段中的任一条路段构成禁行道路对。如果该实体连接路段与禁行信息不为空的历史候选匹配路段中的任一条路段构成禁行道路对，或者该实体连接路段与当前候选匹配路段构成禁行道路对，也同样可以降低当前轨迹点与当前候选匹配路段的匹配度。但是，对于不参与构成禁行道路对的情况下，属于实体连接路段类型的填补路段禁行信息不能作为当前候选匹配路段的禁行信息进行传递。
本实施例的技术方案通过在当前轨迹点的当前候选匹配路段、当候选匹配路段与历史候选匹配路段之间的填补路段以及禁行信息不为空的历史候选匹配路段中的任一条路段中，进行两两道路之间是否构成禁行道路对的确认操作，如果构成道路禁行道路对，则降低当前轨迹点与当前候选匹配路段之间的匹配度，否则该匹配度维持不变，针对待匹配轨迹上的每个轨迹点的各候选匹配路段，均执行上述是否构成禁行道路对的确定操作与匹配度调整操作，最后通过综合考虑对应不同轨迹点的候选匹配路段之间的通行性以及各候选匹配路段对应的匹配度，从匹配度调整后的每个轨迹点的各候选匹配路段中，确定每个轨迹点的目标匹配路段，避免了当轨迹质量较差或者路网复杂的情况下容易将相邻轨迹点的匹配路段确定为两条禁止通行的道路的情况，进而提高了待匹配轨迹在地图上的完整匹配道路的匹配准确性，可以为下游业务提供准确的轨迹与地图匹配数据支持。
实施例三
图5是本发明实施例三提供的地图匹配纠正装置的结构示意图，本实施例可适用于确定行车轨迹或用户轨迹在地图上的匹配道路的情况，例如准确确定当轨迹质量较差(存在轨迹点偏移、轨迹点稀疏等特点)或者路网复杂时，每个轨迹点在地图上的匹配路段。本实施例提供的地图匹配纠正装置可以采用软件和/或硬件的方式实现，并可集成在任意的具有计算能力的设备上，包括但不限于服务器等。
如图5所示，本实施例提供的地图匹配纠正装置可以包括候选匹配路段确定模块310、匹配度调整模块320和目标匹配路段确定模块330，其中：
候选匹配路段确定模块310，用于将待匹配轨迹上的任一轨迹点作为当前轨迹点，确定当前轨迹点在地图上的至少一条候选匹配路段；
匹配度调整模块320，用于利用与当前轨迹点相邻的历史轨迹点的至少一条历史候选匹配路段各自的禁行信息，调整当前轨迹点与其各候选匹配路段的匹配度，其中，候选匹配路段的禁行信息用于描述该候选匹配路段不能作为进入特定路段的通行路径；
目标匹配路段确定模块330，用于从匹配度调整后的每个轨迹点的各候选匹配路段中，确定每个轨迹点的目标匹配路段，以基于确定的目标匹配路段，确定待匹配轨迹在地图上的完整匹配道路。
可选的，匹配度调整模块320包括：
当前候选匹配路段确定单元，用于将当前轨迹点的任一候选匹配路段作为当前候选匹配路段；
第一禁行道路对确定单元，用于确定当前候选匹配路段是否与至少一条历史候选匹配路段中禁行信息不为空的历史候选匹配路段构成禁行道路对；
第一匹配度降低单元，用于如果当前候选匹配路段与禁行信息不为空的历史候选匹配路段中的任一条路段构成禁行道路对，则降低当前轨迹点与当前候选匹配路段的匹配度；
第一匹配度保持单元，用于如果当前候选匹配路段与禁行信息不为空的历史候选匹配路段中的任一条路段未构成禁行道路对，则保持当前轨迹点与当前候选匹配路段的匹配度不变。
可选的，如果当前候选匹配路段与任一条禁行信息不为空的历史候选匹配路段之间存在填补路段，则匹配度调整模块320还包括：
第二禁行道路对确定单元，用于确定填补路段是否与禁行信息不为空的历史候选匹配路段构成禁行道路对；
第二匹配度降低单元，用于如果填补路段与禁行信息不为空的历史候选匹配路段中的任一条路段构成禁行道路对，则降低当前轨迹点与当前候选匹配路段的匹配度；
第三禁行道路对确定与匹配度调整单元，用于如果填补路段和当前候选匹配路段均与禁行信息不为空的历史候选匹配路段中的任一条路段未构成禁行道路对，则继续确定填补路段与当前候选匹配路段是否构成禁行道路对，并根据该禁行道路对是否构成的确定结果，调整当前轨迹点与当前候选匹配路段的匹配度；
其中，填补路段包括至少两条非连续道路之间的虚拟连接路段
可选的，第三禁行道路对确定与匹配度调整单元包括：
第三匹配度降低单元，用于如果填补路段与当前候选匹配路段构成禁行道路对，则降低当前轨迹点与当前候选匹配路段的匹配度；
第三匹配度保持单元，用于如果填补路段与当前候选匹配路段未构成禁行道路对，则保持当前轨迹点与当前候选匹配路段的匹配度不变。
可选的，第一禁行道路对确定单元、第二禁行道路对确定单元和第三禁行道路对确定与匹配度调整单元，分别具体用于：
利用任意两条路段各自的路段标识，在预先确定的禁行列表中进行路段标识匹配，根据路段标识的匹配结果确定任意两条路段是否构成禁行道路对。
可选的，禁行信息以路段集合的形式实现，禁行信息不为空指路段集合中的路段数量大于0。
可选的，该装置还包括：
禁行信息是否为空确定模块，用于如果在当前候选匹配路段、填补路段以及禁行信息不为空的历史候选匹配路段中的任一条路段中，两两路段之间均未构成禁行道路对，则确定当前候选匹配路段和填补路段的禁行信息是否为空；
当前候选匹配路段禁行信息保存模块，用于如果当前候选匹配路段的禁行信息不为空，则保存该禁行信息；
填补路段禁行信息保存模块，用于如果填补路段的禁行信息不为空，并且当前候选匹配路段的类型属于虚拟连接路段，则将填补路段的禁行信息作为当前候选匹配路段的禁行信息进行保存。
可选的，该装置还包括：
历史禁行信息传递模块，用于如果在当前候选匹配路段、填补路段以及禁行信息不为空的历史候选匹配路段中的任一条路段中，两两路段之间均未构成禁行道路对，且当前候选匹配路段的类型属于虚拟连接路段，则将不为空的禁行信息均传递为当前候选匹配路段的禁行信息。
可选的，候选匹配路段确定模块310具体用于：
依据所述当前轨迹点与所述地图中各路段的距离，以及所述当前轨迹点的行进方向与所述各路段的角度差，确定所述当前轨迹点在所述地图上的至少一条候选匹配路段。
本发明实施例所提供的地图匹配纠正装置可执行本发明任意实施例所提供的地图匹配纠正方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。本实施例中未详尽描述的内容可以参考本发明任意方法实施例中的描述。
实施例四
图6是本发明实施例四提供的一种设备的结构示意图。图6示出了适于用来实现本发明实施方式的示例性设备412的框图。图6显示的设备412仅仅是一个示例，不应对本发明实施例的功能和使用范围带来任何限制。设备412可以是任意的具有计算能力的设备，包括但不限于服务器。
如图6所示，设备412以通用设备的形式表现。设备412的组件可以包括但不限于：一个或者多个处理器416，存储装置428，连接不同系统组件(包括存储装置428和处理器416)的总线418。
总线418表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储装置总线或者存储装置控制器，外围总线，图形加速端口，处理器或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。举例来说，这些体系结构包括但不限于工业标准体系结构(Industry SubversiveAlliance，ISA)总线，微通道体系结构(Micro Channel Architecture，MAC)总线，增强型ISA总线、视频电子标准协会(Video ElectronicsStandards Association，VESA)局域总线以及外围组件互连(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线。
设备412典型地包括多种计算机系统可读介质。这些介质可以是任何能够被设备412访问的可用介质，包括易失性和非易失性介质，可移动的和不可移动的介质。
存储装置428可以包括易失性存储器形式的计算机系统可读介质，例如随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)430和/或高速缓存存储器432。设备412可以进一步包括其它可移动/不可移动的、易失性/非易失性计算机系统存储介质。仅作为举例，存储系统434可以用于读写不可移动的、非易失性磁介质(图6未显示，通常称为“硬盘驱动器”)。尽管图6中未示出，可以提供用于对可移动非易失性磁盘(例如“软盘”)读写的磁盘驱动器，以及对可移动非易失性光盘，例如只读光盘(Compact Disc Read-Only Memory，CD-ROM),数字视盘(Digital Video Disc-Read Only Memory，DVD-ROM)或者其它光介质)读写的光盘驱动器。在这些情况下，每个驱动器可以通过一个或者多个数据介质接口与总线418相连。存储装置428可以包括至少一个程序产品，该程序产品具有一组(例如至少一个)程序模块，这些程序模块被配置以执行本发明各实施例的功能。
具有一组(至少一个)程序模块442的程序/实用工具440，可以存储在例如存储装置428中，这样的程序模块442包括但不限于操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。程序模块442通常执行本发明所描述的实施例中的功能和/或方法。
设备412也可以与一个或多个外部设备414(例如键盘、指向终端、显示器424等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该设备412交互的终端通信，和/或与使得该设备412能与一个或多个其它计算终端进行通信的任何终端(例如网卡，调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口422进行。并且，设备412还可以通过网络适配器420与一个或者多个网络(例如局域网(Local Area Network，LAN)，广域网(Wide Area Network，WAN)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图6所示，网络适配器420通过总线418与设备412的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合设备412使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、磁盘阵列(Redundant Arrays of Independent Disks，RAID)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
处理器416通过运行存储在存储装置428中的程序，从而执行各种功能应用以及数据处理，例如实现本发明任意实施例所提供的地图匹配纠正方法，该方法可以包括：
将待匹配轨迹上的任一轨迹点作为当前轨迹点，确定所述当前轨迹点在地图上的至少一条候选匹配路段；
利用与所述当前轨迹点相邻的历史轨迹点的至少一条历史候选匹配路段各自的禁行信息，调整所述当前轨迹点与其各候选匹配路段的匹配度，其中，候选匹配路段的禁行信息用于描述该候选匹配路段不能作为进入特定路段的通行路径；
从匹配度调整后的每个轨迹点的各候选匹配路段中，确定所述每个轨迹点的目标匹配路段，以基于所述目标匹配路段，确定所述待匹配轨迹在所述地图上的完整匹配道路。
实施例五
本发明实施例五还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如本发明任意实施例所提供的地图匹配纠正方法，该方法可以包括：
将待匹配轨迹上的任一轨迹点作为当前轨迹点，确定所述当前轨迹点在地图上的至少一条候选匹配路段；
利用与所述当前轨迹点相邻的历史轨迹点的至少一条历史候选匹配路段各自的禁行信息，调整所述当前轨迹点与其各候选匹配路段的匹配度，其中，候选匹配路段的禁行信息用于描述该候选匹配路段不能作为进入特定路段的通行路径；
从匹配度调整后的每个轨迹点的各候选匹配路段中，确定所述每个轨迹点的目标匹配路段，以基于所述目标匹配路段，确定所述待匹配轨迹在所述地图上的完整匹配道路。
本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括——但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或终端上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (13)

1.一种地图匹配纠正方法，其特征在于，包括：
将待匹配轨迹上的任一轨迹点作为当前轨迹点，确定所述当前轨迹点在地图上的至少一条候选匹配路段；
利用与所述当前轨迹点相邻的历史轨迹点的至少一条历史候选匹配路段各自的禁行信息，调整所述当前轨迹点与其各候选匹配路段的匹配度，其中，候选匹配路段的禁行信息用于描述该候选匹配路段不能作为进入特定路段的通行路径；
从匹配度调整后的每个轨迹点的各候选匹配路段中，确定所述每个轨迹点的目标匹配路段，以基于所述目标匹配路段，确定所述待匹配轨迹在所述地图上的完整匹配道路。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，利用与所述当前轨迹点相邻的历史轨迹点的至少一条历史候选匹配路段各自的禁行信息，调整所述当前轨迹点与其各候选匹配路段的匹配度，包括：
将所述当前轨迹点的任一候选匹配路段作为当前候选匹配路段；
确定所述当前候选匹配路段是否与所述至少一条历史候选匹配路段中禁行信息不为空的历史候选匹配路段构成禁行道路对；
如果所述当前候选匹配路段与所述禁行信息不为空的历史候选匹配路段中的任一条路段构成禁行道路对，则降低所述当前轨迹点与所述当前候选匹配路段的匹配度；
如果所述当前候选匹配路段与所述禁行信息不为空的历史候选匹配路段中的任一条路段未构成禁行道路对，则保持所述当前轨迹点与所述当前候选匹配路段的匹配度不变。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，如果所述当前候选匹配路段与任一条禁行信息不为空的历史候选匹配路段之间存在填补路段，则利用与所述当前轨迹点相邻的历史轨迹点的至少一条历史候选匹配路段各自的禁行信息，调整所述当前轨迹点与其各候选匹配路段的匹配度，还包括：
确定所述填补路段是否与所述禁行信息不为空的历史候选匹配路段构成禁行道路对；
如果所述填补路段与所述禁行信息不为空的历史候选匹配路段中的任一条路段构成禁行道路对，则降低所述当前轨迹点与所述当前候选匹配路段的匹配度；
如果所述填补路段和所述当前候选匹配路段均与所述禁行信息不为空的历史候选匹配路段中的任一条路段未构成禁行道路对，则继续确定所述填补路段与所述当前候选匹配路段是否构成禁行道路对，并根据该禁行道路对是否构成的确定结果，调整所述当前轨迹点与所述当前候选匹配路段的匹配度。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述填补路段包括至少两条非连续道路之间的虚拟连接路段。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，确定所述填补路段与所述当前候选匹配路段是否构成禁行道路对，并根据该禁行道路对是否构成的确定结果，调整所述当前轨迹点与所述当前候选匹配路段的匹配度，包括：
如果所述填补路段与所述当前候选匹配路段构成禁行道路对，则降低所述当前轨迹点与所述当前候选匹配路段的匹配度；
如果所述填补路段与所述当前候选匹配路段未构成禁行道路对，则保持所述当前轨迹点与所述当前候选匹配路段的匹配度不变。
6.根据权利要求2-5中任一所述的方法，其特征在于，确定任意两条路段是否构成禁行道路对，包括：
利用所述任意两条路段各自的路段标识，在预先确定的禁行列表中进行路段标识匹配，根据所述路段标识的匹配结果确定所述任意两条路段是否构成所述禁行道路对。
7.根据权利要求2-5中任一所述的方法，其特征在于，所述禁行信息以路段集合的形式实现，所述禁行信息不为空指所述路段集合中的路段数量大于0。
8.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果在所述当前候选匹配路段、所述填补路段以及所述禁行信息不为空的历史候选匹配路段中的任一条路段中，两两路段之间均未构成禁行道路对，则确定所述当前候选匹配路段和所述填补路段的禁行信息是否为空；
如果所述当前候选匹配路段的禁行信息不为空，则保存该禁行信息；
如果所述填补路段的禁行信息不为空，并且所述当前候选匹配路段的类型属于所述虚拟连接路段，则将所述填补路段的禁行信息作为所述当前候选匹配路段的禁行信息进行保存。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
如果所述两两路段之间均未构成禁行道路对，且所述当前候选匹配路段的类型属于所述虚拟连接路段，则将所述不为空的禁行信息均传递为所述当前候选匹配路段的禁行信息。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述当前轨迹点在地图上的至少一条候选匹配路段包括：
依据所述当前轨迹点与所述地图中各路段的距离，以及所述当前轨迹点的行进方向与所述各路段的角度差，确定所述当前轨迹点在所述地图上的至少一条候选匹配路段。
11.一种地图匹配纠正装置，其特征在于，包括：
候选匹配路段确定模块，用于将待匹配轨迹上的任一轨迹点作为当前轨迹点，确定所述当前轨迹点在地图上的至少一条候选匹配路段；
匹配度调整模块，用于利用与所述当前轨迹点相邻的历史轨迹点的至少一条历史候选匹配路段各自的禁行信息，调整所述当前轨迹点与其各候选匹配路段的匹配度，其中，候选匹配路段的禁行信息用于描述该候选匹配路段不能作为进入特定路段的通行路径；
目标匹配路段确定模块，用于从匹配度调整后的每个轨迹点的各候选匹配路段中，确定所述每个轨迹点的目标匹配路段，以基于所述目标匹配路段，确定所述待匹配轨迹在所述地图上的完整匹配道路。
12.一种设备，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-10中任一所述的地图匹配纠正方法。
13.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-10中任一所述的地图匹配纠正方法。
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