CN110634380B - 道路调平的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种道路调平的方法及装置，涉及计算机技术领域，能够解决现有基于路网数据生成的路口区域严重失真的问题。方法包括：根据当前路口向外连接的两条主要道路的高程信息，确定调平基准线；将每条道路在当前路口处的每条缓冲线调整到以调平基准线为脊线、参考方向向上扫描出的平面上；对当前路口向外连接的每条道路的脊线的非路口区域进行高程渐变处理；分别将当前路口中内部道路脊线上的点和内部道路缓冲线上的点的高程调整为点在调平基准线上投影点的高程；对齐退化道路连接的两个路口处同侧缓冲线的终点的高程；对退化道路的脊线上的点进行高程渐变处理。本发明主要适用于基于路网数据自动生成道路的场景中。

Description

道路调平的方法及装置

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，特别是涉及一种道路调平的方法及装置。

背景技术

电子地图是基于计算机技术以数字方式存储和查阅的地图，岂不仅能够为用户推荐最佳行走路线，还具有导航、路况提示等功能。并且，为了增强现实，让用户更直观地感受道路信息，从二维地图逐渐发展成为三维地图。

在用路网数据生成三维地图显示的过程中，由于多种原因(如路口区域三角化质量较差，很难准确表现路口由于多条道路高程不同造成的起伏变化；又如三维地图生成过程中为了简化路网模型和绘制，不会根据真实道路所使用的螺旋面、直纹面等方式进行连接，而是直接采用扫描面表示道路)造成生成的路口区域凹凸不平、各种路面覆盖在路口区域遮挡路口区域等现象。尤其，当生成的路口区域上不同顶点高程相差较大时，会导致路口区域严重失真，用户视觉体验极差。

发明内容

有鉴于此，本发明提供的道路调平的方法及装置，其目的在于解决现有基于路网数据生成的路口区域严重失真的问题。

第一方面，本发明提供了一种道路调平的方法，所述方法包括：

根据当前路口向外连接的两条主要道路的高程信息，确定调平基准线；

针对所述当前路口向外连接的每条道路，将每条道路在所述当前路口处的每条缓冲线调整到以所述调平基准线为脊线、参考方向向上扫描出的平面上，所述缓冲线为用于描述路口与道路连接区域轮廓的线；

对所述当前路口向外连接的每条道路的脊线的非路口区域进行高程渐变处理；

若所述当前路口是综合路口，则分别将所述当前路口中内部道路脊线上的点和内部道路缓冲线上的点的高程调整为所述点在所述调平基准线上投影点的高程；

在对路口进行调平之后，对于相邻两个路口之间的退化道路，根据所述退化道路在两个路口处的缓冲线起点的位置信息、缓冲线终点与缓冲线起点之间的位置关系，对齐两个路口处同侧缓冲线的终点的高程；

根据所述退化道路的脊线两端点的高程和对齐后的缓冲线终点的高程，对所述退化道路的脊线上的点进行高程渐变处理。

第二方面，本发明提供了一种道路调平的装置，所述装置包括：

确定单元，用于根据当前路口向外连接的两条主要道路的高程信息，确定调平基准线；

第一调整单元，用于针对所述当前路口向外连接的每条道路，将每条道路在所述当前路口处的每条缓冲线调整到以所述调平基准线为脊线、参考方向向上扫描出的平面上，所述缓冲线为用于描述路口与道路连接区域轮廓的线；

第一渐变处理单元，用于对所述当前路口向外连接的每条道路的脊线的非路口区域进行高程渐变处理；

第二调整单元，用于当所述当前路口是综合路口时，分别将所述当前路口中内部道路脊线上的点和内部道路缓冲线上的点的高程调整为所述点在所述调平基准线上投影点的高程；

对齐单元，用于在对路口进行调平之后，对于相邻两个路口之间的退化道路，根据所述退化道路在两个路口处的缓冲线起点的位置信息、缓冲线终点与缓冲线起点之间的位置关系，对齐两个路口处同侧缓冲线的终点的高程；

第二渐变处理单元，用于根据所述退化道路的脊线两端点的高程和对齐后的缓冲线终点的高程，对所述退化道路的脊线上的点进行高程渐变处理。

第三方面，本发明提供了一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有多条指令，所述指令适用于由处理器加载并执行如第一方面所述的道路调平的方法。

第四方面，本发明提供了一种道路调平的装置，所述装置包括存储介质和处理器；

所述处理器，适于实现各指令；

所述存储介质，适于存储多条指令；

所述指令适于由所述处理器加载并执行如第一方面所述的道路调平的方法。

借由上述技术方案，本发明提供的道路调平的方法及装置，能够先根据需要调平的路口向外连接的两条主要道路的高程信息，确定调平基准线，然后针对当前路口向外连接的每条道路，将每条道路在该当前路口处的每条缓冲线调整到以该调平基准线为脊线、参考方向向上扫描出的平面上，再对该当前路口向外连接的每条道路的脊线的非路口区域进行高程渐变处理，以调平路口与道路连接处和路口之间的道路。并且在当前路口是综合路口时，还要根据调平基准线调平当前路口内部道路脊线和缓冲线。在进行路口调平后，对于相邻两个路口之间的退化道路，先对齐两个路口处同侧缓冲线的终点的高程，然后根据所述退化道路的脊线两端点的高程和对齐后的缓冲线终点的高程，对该退化道路的脊线上的点进行高程渐变处理，以对路口调平导致的失真的退化道路进行调平。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了本发明实施例提供的一种道路调平的方法的流程图；

图2示出了本发明实施例提供的一种十字路口示意图；

图3示出了本发明实施例提供的一种调平基准线示意图；

图4示出了本发明实施例提供的一种调平后的缓冲线示意图；

图5示出了本发明实施例提供的一种非路口区域高程渐变处理示意图；

图6示出了本发明实施例提供的一种综合路口示意图

图7示出了本发明实施例提供的一种退化道路示意图；

图8示出了本发明实施例提供的一种调平后的退化道路示意图；

图9示出了本发明实施例提供的另一种道路调平的方法的流程图；

图10示出了本发明实施例提供的一种主要道路在所属节点处的采样点位置示意图；

图11示出了本发明实施例提供的一种基于主要道路确定调平基准线的示意图；

图12示出了本发明实施例提供的另一种主要道路在所属节点处的采样点位置示意图；

图13示出了本发明实施例提供的另一种基于主要道路确定调平基准线的示意图；

图14示出了本发明实施例提供的一种缓冲线终点在道路脊线上对应点示意图；

图15示出了本发明实施例提供的另一种非路口区域高程渐变处理示意图；

图16示出了本发明实施例提供的一种短道路示意图；

图17示出了本发明实施例提供的一种调平后的短道路示意图；

图18示出了本发明实施例提供的一种道路调平的装置的组成框图；

图19示出了本发明实施例提供的另一种道路调平的装置的组成框图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

本发明实施例提供了一种道路调平的方法，如图1所示，所述方法包括：

101、根据当前路口向外连接的两条主要道路的高程信息，确定调平基准线。

在利用路网数据生成包括路口区域的道路后，可以从生成的路口中选择出因路口失真而需要调平的路口，然后对这些需要调平的路口进行调平。由于路口包括单节点路口和多节点组成的综合路口，且节点是道路脊线的交点，所以当当前路口是综合路口时，路口区域内部也是有道路的，从而综合路口的调平就包括路口外部道路的调平和路口内部道路的调平，并且在进行调平时，可以先对路口外部道路进行调平，在对路口内部道路进行调平。

在实际应用中，对于任意一个需要调平的路口，可以先根据当前路口向外连接的两条主要道路的高程信息，确定调平基准线，以便根据该调平基准线对当前路口的所有缓冲线进行调平。

其中，可以根据道路宽度和两道路的方向，从当前路口向外连接的所有道路中确定出两条主要道路。例如，可以选择道路宽度最大、两道路方向的向量积最小的两条道路作为两条主要道路。道路宽度相对道路等级(如国道、省道)而言，使用道路宽度衡量道路更能体现直观上的道路主次。在路网数据生成道路过程中，会在道路上进行采样，并对相邻采样点进行连接，以使得形成的多条线段能够形象地展现道路的整体弯曲形态。故道路方向可以采用距离节点最近的采样点与节点连线的方向。

缓冲线是用于描述路口与道路连接区域轮廓的线。如图2所示的十字路口俯视图中，最细的线条就是十字路口的缓冲线，对于每条道路而言都有左右两条缓冲线，且距离节点最近的点是缓冲线的起点，距离节点最远的点是缓冲线的终点。例如，右侧道路的缓冲线有AB、CD，其中A点、C点是缓冲线的起点，B点、D点是缓冲线的终点。确定的调平基准线可以如图3中的虚线所示，左图是正视图，右图是侧视图。

102、针对所述当前路口向外连接的每条道路，将每条道路在所述当前路口处的每条缓冲线调整到以所述调平基准线为脊线、参考方向向上扫描出的平面上。

在确定当前路口的调平基准线后，将该调平基准线以基准，对当前路口的每条缓冲线都进行调整，从而使得缓冲线区域得到调平。基于图3中的调平基准线将缓冲线调平后的状态可以如图4所示。左图是正视图，右图是侧视图。

103、对所述当前路口向外连接的每条道路的脊线的非路口区域进行高程渐变处理。

在对缓冲线进行调平后，在路口与道路连接部会存在较大高差，因此可以对路口与道路连接部进行高差分散，将连接部高差均匀渐变分布到相应的道路上，以减小缓冲线调平产生的高差，使得路口、道路在视觉上得到平整。在图4的基础上，若再将每条道路脊线的非路口区域进行高程渐变处理，则处理后的结果可以如图5所示。左图是正视图，右图是侧视图。

104、若所述当前路口是综合路口，则分别将所述当前路口中内部道路脊线上的点和内部道路缓冲线上的点的高程调整为所述点在所述调平基准线上投影点的高程。

当当前路口是单节点路口时，执行步骤101-103后，就可以完成对当前路口的调平操作；当当前路口是综合路口时，执行步骤101-103后，仅完成了对当前路口外部道路的调平操作，故还需要对当前路口的内部道路进行调平操作。

由于综合路口的内部道路已完全退化(即没有路面)，所以不需要对它的脊线做高程渐变处理，而只需要将脊线上的点投影到调平基准线，将投影点的高程作为脊线上点的高程；由于内部道路完全处于路口内，且可能存在消失点(道路的一侧或两侧缓冲线退化为一点)，所以缓冲线上各个点的高程有可能不同，因此需要将每个缓冲线上的点都投影到调平基准线上，将投影点的高程作为缓冲线上点的高程。

如图6所示，是一个包括两个节点的综合路口，灰色线条是缓冲线。

105、在对路口进行调平之后，对于相邻两个路口之间的退化道路，根据所述退化道路在两个路口处的缓冲线起点的位置信息、缓冲线终点与缓冲线起点之间的位置关系，对齐两个路口处同侧缓冲线的终点的高程。

退化道路是指生成路口后，由于两个路口邻接太近，导致路面完全消失的道路。在对这样的道路一端或两端的节点所在路口进行调平后，由于每个路口的调平基准线不同，所以两个路口在退化道路上的连接处可能会存在高差，故需要对退化的道路进行调平。

由于退化道路在两个路口处的道路同侧缓冲线的终点二维坐标一致，所以它们的高程也应当一致。因此，需要根据退化道路在两个路口处的缓冲线起点的位置信息、缓冲线终点与缓冲线起点之间的位置关系，对齐两个路口处同侧缓冲线的终点的高程。

106、根据所述退化道路的脊线两端点的高程和对齐后的缓冲线终点的高程，对所述退化道路的脊线上的点进行高程渐变处理。

在对退化道路的两个路口的缓冲线终点进行对齐后，使得缓冲区域得到调平，为了使得整个退化道路得到视觉上的平整，还需要对道路脊线的高程进行调整，使得整个道路脊线平滑过渡。

示例性的，如图7所示，左侧是退化道路的顶视图，道路同侧的缓冲线终点二维坐标一致；右侧是退化道路的侧视图，两个路口末端没有对齐，产生裂缝。其中，按照图7所示，道路脊线上侧的两条缓冲线是同侧缓冲线，道路脊线下侧的两条缓冲线也是同侧缓冲线。在对缓冲线和脊线调整之后，退化道路的侧视图可以如图8所示。

本发明实施例提供的道路调平的方法，能够先根据需要调平的路口向外连接的两条主要道路的高程信息，确定调平基准线，然后针对当前路口向外连接的每条道路，将每条道路在该当前路口处的每条缓冲线调整到以该调平基准线为脊线、参考方向向上扫描出的平面上，再对该当前路口向外连接的每条道路的脊线的非路口区域进行高程渐变处理，以调平路口与道路连接处和路口之间的道路。并且在当前路口是综合路口时，还要根据调平基准线调平当前路口内部道路脊线和缓冲线。在进行路口调平后，对于相邻两个路口之间的退化道路，先对齐两个路口处同侧缓冲线的终点的高程，然后根据所述退化道路的脊线两端点的高程和对齐后的缓冲线终点的高程，对该退化道路的脊线上的点进行高程渐变处理，以对路口调平导致的失真的退化道路进行调平。

进一步的，依据图1所示的方法，本发明的另一个实施例还提供了一种道路调平的方法，如图9所示，所述方法包括：

201、根据路网数据生成道路后，从所有节点中筛选出满足调平条件的节点。

其中，调平条件包括：当前节点与至少两条道路相连接；当前节点处的缓冲线上点的最大高程与最小高程之差大于预设高程阈值(如1厘米)。

202、将筛选出的节点所属的路口确定为需要调平的路口。

其中，筛选出的节点所属的路口包括：筛选出的节点所在的单节点路口、筛选出的节点所在的原定义综合路口、筛选出的节点所在的自定义综合路口。自定义综合路口包括：若一个不属于原定义综合路口的节点与一个属于原定义综合路口的节点之间的距离小于第一预设距离阈值，且两个节点以路口线、出入口线相连，则不属于原定义综合路口的节点和属于原定义综合路口的节点所在的原定义综合路口中所有与节点所形成的路口区域构成自定义综合路口；和/或，若至少两个单节点路口之间的距离小于第二预设距离阈值，且路口线、出入口线相连，则至少两个单节点路口及至少两个单节点之间的区域构成自定义综合路口。

对于筛选出的需要调平的路口执行以下步骤：

203、根据当前路口向外连接的两条主要道路的高程信息，确定调平基准线。

具体的，两条主要道路在所属节点处的采样点位置(二维坐标)可能相同，也可能不同，故需要分别针对这两种情况确定对应的调平基准线。

(1)若两条主要道路在所属节点处的采样点位置相同，则计算缓冲线终点在对应主要道路脊线上的对应点，并将两个对应点的连线作为调平基准线。

若将沿道路脊线方向的坐标轴作为目标坐标轴，则缓冲线终点在对应主要道路脊线上的对应点是指在主要道路脊线上，与缓冲线终点在目标坐标轴上坐标相同的点。例如，目标坐标轴是X轴，缓冲线终点在X轴上的坐标是x1，则可以在主要道路脊线上查找X轴上坐标为x1的点，将查找到的点作为缓冲线终点的对应点。

示例性的，图10是两条主要道路在所属节点处的采样点位置相同时的顶视图，确定调平基准线后的侧视图可以如图11所示。

(2)若两条主要道路在所属节点处的采样点位置不同，则以过所述两条主要道路脊线端点的中点，方向为所述两条主要道路平均方向的直线作为调平基准线的二维形状；将所述两条主要道路的缓冲线终点投影到二维的调平基准线上，获得两个投影点的二维坐标；结合投影点的二维坐标和缓冲线终点在主要道路脊线上对应点的高程，获得两个点的三维坐标，并将两个三维坐标的点进行连接获得调平基准线。

其中，缓冲线终点在主要道路脊线上的对应点，与缓冲线终点的二维坐标在对应主要道路脊线上的三维对应点的概念相同。

示例性的，图12是两条主要道路在所属节点处的采样点位置不相同时的顶视图，且确定的调平基准线是图中的灰色虚线；确定调平基准线后的顶视图可以如图13所示，确定的调平基准线是图中的灰色虚线。

204、针对所述当前路口向外连接的每条道路，将每条道路在所述当前路口处的每条缓冲线调整到以所述调平基准线为脊线、参考方向向上扫描出的平面上。

具体的，可以针对所述当前路口向外连接的每条道路，将每条道路在所述当前路口处的每个缓冲线起点在所述调平基准线上投影的高程作为所述缓冲线起点的高程，将每条道路在所述当前路口处的两个缓冲线终点的中点在所述调平基准线上投影的高程作为每个缓冲线终点的高程。

205、对所述当前路口向外连接的每条道路的脊线的非路口区域进行高程渐变处理。

具体的，可以计算所述当前路口向外连接道路在所述当前路口处的两个缓冲线终点的中点在所述调平基准线上投影的高程；然后确定所述当前路口和所述当前路口向外连接的道路所连接的另一个路口处缓冲线终点二维坐标在道路脊线上的三维对应点；最后从所述当前路口的对应点到所述另一个路口的对应点，由计算得到的高程渐变到所述另一个路口的对应点的原始高程。

示例性的，如图14所示，两个路口处缓冲线终点在道路脊线上的对应点分别为Sb点和Sc点(左侧为俯视图，右侧为侧视图)，左边路口(即当前路口)向外连接道路在当前路口处的两个缓冲线终点的中点在调平基准线上投影的高程为Hb，则将从Sb到Sc之间的道路采样点高程，按照到Sb的距离从Hb均匀变化到Sc点原来的高程。在对左边路口缓冲线和脊线的非路口区域进行调整后的侧视图可以如图15所示。

206、若所述当前路口是综合路口，则分别将所述当前路口中内部道路脊线上的点和内部道路缓冲线上的点的高程调整为所述点在所述调平基准线上投影点的高程。

207、在对路口进行调平之后，对于相邻两个路口之间的退化道路，根据所述退化道路在两个路口处的缓冲线起点的位置信息、缓冲线终点与缓冲线起点之间的位置关系，对齐两个路口处同侧缓冲线的终点的高程。

具体的，可以按照所述退化道路在两个路口处缓冲线的终点到与所述缓冲线同侧的两条缓冲线的起点的距离，对与所述缓冲线同侧的两条缓冲线的起点的高程进行插值，获得所述缓冲线的终点的高程。

208、根据所述退化道路的脊线两端点的高程和对齐后的缓冲线终点的高程，对所述退化道路的脊线上的点进行高程渐变处理。

具体的，可以先计算所述退化道路所连接的一路口处的两个缓冲线终点的高程均值，并将所述高程均值作为所述两个缓冲线终点在所述退化道路的脊线上对应点的高程；然后从所述退化道路的脊线上一个端点到另一个端点，在使得两端点高程不变、对应点高程为计算的高程的情况下，对端点和对应点中相邻两点之间点的高程进行渐变处理。如退化道路的脊线上一个端点为M点，另一个端点为N点，缓冲线终点在脊线上的对应点是P点，则从M点到P点之间的采样点，高程按照采样点到M的距离从M的高程值逐渐变化到P点的高程值；从P点到N点之间的采样点，高程按照采样点到P的距离从P点的高程值逐渐变化到N的高程值。

209、在对所述当前路口进行调平之后，对于相邻两个路口之间的短道路，根据所述短道路在两个路口处的缓冲线起点的位置信息、缓冲线终点与缓冲线起点之间的位置关系，调整两个路口处缓冲线的终点的高程，并使得同一路口处的两个缓冲线终点高程相同。

有时两个路口间路面很短(衡量“很短”的阈值采用经验值，若小于该经验值，道路变化会十分影响视觉效果)，而两个路口的高差又较大。对于这样的道路，在完成上述所有路口调平操作后，其坡度绝对值会比较大，一方面不太美观，另一方面也有悖于人们对道路的直观感受。为了改善这种道路的视觉效果，适当缩小道路坡度的绝对值，需要将道路的一部分坡度分散到其道路所连接两个路口的路口缓冲区。

与调整退化道路相类似，这里也是按距离对两个路口道路同侧的两条缓冲线起点的高程进行插值获得缓冲线终点的高程。略有不同的是，由于短道路还是有路面的，所以同一路口处的两个缓冲线终点高程必须一致，以保证与道路的无缝连接。

210、将缓冲线终点在短道路脊线上的对应点的高程调整为调整后的缓冲线终点的高程。

其中，缓冲线终点在短道路脊线上的对应点，与缓冲线终点的二维坐标在对应主要道路脊线上的三维对应点的概念相同。

211、在使得调整后的两个对应点的高程不变的情况下，对所述短道路脊线上两个对应点之间的点进行高程渐变处理。

若两个对应点分别为第一对应点和第二对应点，在短道路脊线上，从第一对应点到第二对应点，高程逐渐由第一对应点调整后的高程渐变到第二对应点调整后的高程。

示例性的，如图16所示，左侧是短道路的顶视图，右侧是短道路的侧视图，可见中间道路坡度很陡。在对缓冲线和脊线调整之后，短道路的侧视图可以如图17所示，可见道路坡度变小。

本发明实施例提供的道路调平的方法，不仅能够调平失真的路口区域和路口之间的退化道路，还可以对路口之间坡度较大的短道路进行调平，使得整个三维道路图各个失真区域都得到调节。

进一步的，依据上述方法实施例，本发明的另一个实施例还提供了一种道路调平的装置，如图18所示，所述装置包括：

确定单元31，用于根据当前路口向外连接的两条主要道路的高程信息，确定调平基准线；

第一调整单元32，用于针对所述当前路口向外连接的每条道路，将每条道路在所述当前路口处的每条缓冲线调整到以所述调平基准线为脊线、参考方向向上扫描出的平面上，所述缓冲线为用于描述路口与道路连接区域轮廓的线；

第一渐变处理单元33，用于对所述当前路口向外连接的每条道路的脊线的非路口区域进行高程渐变处理；

第二调整单元34，用于当所述当前路口是综合路口时，分别将所述当前路口中内部道路脊线上的点和内部道路缓冲线上的点的高程调整为所述点在所述调平基准线上投影点的高程；

对齐单元35，用于在对路口进行调平之后，对于相邻两个路口之间的退化道路，根据所述退化道路在两个路口处的缓冲线起点的位置信息、缓冲线终点与缓冲线起点之间的位置关系，对齐两个路口处同侧缓冲线的终点的高程；

第二渐变处理单元36，用于根据所述退化道路的脊线两端点的高程和对齐后的缓冲线终点的高程，对所述退化道路的脊线上的点进行高程渐变处理。

可选的，如图19所示，所述确定单元31包括：

第一确定模块311，用于根据道路宽度和两道路的方向，从所述当前路口向外连接的所有道路中确定出两条主要道路；

第二确定模块312，用于当两条主要道路在所属节点处的采样点位置相同时，计算缓冲线终点在对应主要道路脊线上的对应点，并将两个对应点的连线作为调平基准线，所述节点是道路脊线的交点，所述对应点为在主要道路脊线上，与缓冲线终点在目标坐标轴上坐标相同的点；

第三确定模块313，用于当两条主要道路在所属节点处的采样点位置不同时，以过所述两条主要道路脊线端点的中点，方向为所述两条主要道路平均方向的直线作为调平基准线的二维形状；

投影模块314，用于将所述两条主要道路的缓冲线终点投影到二维的调平基准线上，获得两个投影点的二维坐标；

第四确定模块315，用于结合投影点的二维坐标和缓冲线终点在主要道路脊线上对应点的高程，获得两个点的三维坐标，并将两个三维坐标的点进行连接获得调平基准线。

可选的，所述第一调整单元32，用于针对所述当前路口向外连接的每条道路，将每条道路在所述当前路口处的每个缓冲线起点在所述调平基准线上投影的高程作为所述缓冲线起点的高程，将每条道路在所述当前路口处的两个缓冲线终点的中点在所述调平基准线上投影的高程作为每个缓冲线终点的高程。

可选的，如图19所示，所述第一渐变处理单元33括：

第一计算模块331，用于计算所述当前路口向外连接道路在所述当前路口处的两个缓冲线终点的中点在所述调平基准线上投影的高程；

第五确定模块332，用于确定所述当前路口和所述当前路口向外连接的道路所连接的另一个路口处缓冲线终点二维坐标在道路脊线上的三维对应点；

第一渐变模块333，用于从所述当前路口的对应点到所述另一个路口的对应点，由计算得到的高程渐变到所述另一个路口的对应点的原始高程。

可选的，所述对齐单元35，用于按照所述退化道路在两个路口处缓冲线的终点到与所述缓冲线同侧的两条缓冲线的起点的距离，对与所述缓冲线同侧的两条缓冲线的起点的高程进行插值，获得所述缓冲线的终点的高程。

可选的，如图19所示，所述第二渐变处理单元36包括：

第二计算模块361，用于计算所述退化道路所连接的一路口处的两个缓冲线终点的高程均值；

第六确定模块362，用于将所述高程均值作为所述两个缓冲线终点在所述退化道路的脊线上对应点的高程；

第二渐变模块363，用于从所述退化道路的脊线上一个端点到另一个端点，在使得两端点高程不变、对应点高程为计算的高程的情况下，对端点和对应点中相邻两点之间点的高程进行渐变处理。

可选的，如图19所示，所述装置还包括：

第三调整单元37，用于在对所述当前路口进行调平之后，对于相邻两个路口之间的短道路，根据所述短道路在两个路口处的缓冲线起点的位置信息、缓冲线终点与缓冲线起点之间的位置关系，调整两个路口处缓冲线的终点的高程，并使得同一路口处的两个缓冲线终点高程相同；将缓冲线终点在短道路脊线上的对应点的高程调整为调整后的缓冲线终点的高程；

第三渐变处理单元38，用于在使得调整后的两个对应点的高程不变的情况下，对所述短道路脊线上两个对应点之间的点进行高程渐变处理。

可选的，如图19所示，所述装置还包括：

筛选单元39，用于在根据当前路口向外连接的两条主要道路的高程信息，确定调平基准线之前，根据路网数据生成道路后，从所有节点中筛选出满足调平条件的节点；

所述确定单元31，还用于将筛选出的节点所属的路口确定为需要调平的路口。

可选的，所述调平条件包括：

当前节点与至少两条道路相连接；

当前节点处的缓冲线上点的最大高程与最小高程之差大于预设高程阈值。

可选的，所述筛选出的节点所属的路口包括：所述筛选出的节点所在的单节点路口、所述筛选出的节点所在的原定义综合路口、所述筛选出的节点所在的自定义综合路口；

所述自定义综合路口包括：

若一个不属于原定义综合路口的节点与一个属于原定义综合路口的节点之间的距离小于第一预设距离阈值，且两个节点以路口线、出入口线相连，则所述不属于原定义综合路口的节点和所述属于原定义综合路口的节点所在的原定义综合路口中所有与节点所形成的路口区域构成自定义综合路口；

和/或，若至少两个单节点路口之间的距离小于第二预设距离阈值，且路口线、出入口线相连，则所述至少两个单节点路口及所述至少两个单节点之间的区域构成自定义综合路口。

本发明实施例提供的道路调平的装置，能够先根据需要调平的路口向外连接的两条主要道路的高程信息，确定调平基准线，然后针对当前路口向外连接的每条道路，将每条道路在该当前路口处的每条缓冲线调整到以该调平基准线为脊线、参考方向向上扫描出的平面上，再对该当前路口向外连接的每条道路的脊线的非路口区域进行高程渐变处理，以调平路口与道路连接处和路口之间的道路。并且在当前路口是综合路口时，还要根据调平基准线调平当前路口内部道路脊线和缓冲线。在进行路口调平后，对于相邻两个路口之间的退化道路，先对齐两个路口处同侧缓冲线的终点的高程，然后根据所述退化道路的脊线两端点的高程和对齐后的缓冲线终点的高程，对该退化道路的脊线上的点进行高程渐变处理，以对路口调平导致的失真的退化道路进行调平。

进一步的，依据上述实施例，本发明的另一个实施例还提供了一种存储介质，所述存储介质存储有多条指令，所述指令适用于由处理器加载并执行如上所述的道路调平的方法。

本发明实施例提供的存储介质中存储的指令，能够先根据需要调平的路口向外连接的两条主要道路的高程信息，确定调平基准线，然后针对当前路口向外连接的每条道路，将每条道路在该当前路口处的每条缓冲线调整到以该调平基准线为脊线、参考方向向上扫描出的平面上，再对该当前路口向外连接的每条道路的脊线的非路口区域进行高程渐变处理，以调平路口与道路连接处和路口之间的道路。并且在当前路口是综合路口时，还要根据调平基准线调平当前路口内部道路脊线和缓冲线。在进行路口调平后，对于相邻两个路口之间的退化道路，先对齐两个路口处同侧缓冲线的终点的高程，然后根据所述退化道路的脊线两端点的高程和对齐后的缓冲线终点的高程，对该退化道路的脊线上的点进行高程渐变处理，以对路口调平导致的失真的退化道路进行调平。

进一步的，依据上述实施例，本发明的另一个实施例还提供了一种道路调平的装置，所述装置包括存储介质和处理器；

所述处理器，适于实现各指令；

所述存储介质，适于存储多条指令；

所述指令适于由所述处理器加载并执行如上所述的道路调平的方法。

本发明实施例提供的道路调平的装置，能够先根据需要调平的路口向外连接的两条主要道路的高程信息，确定调平基准线，然后针对当前路口向外连接的每条道路，将每条道路在该当前路口处的每条缓冲线调整到以该调平基准线为脊线、参考方向向上扫描出的平面上，再对该当前路口向外连接的每条道路的脊线的非路口区域进行高程渐变处理，以调平路口与道路连接处和路口之间的道路。并且在当前路口是综合路口时，还要根据调平基准线调平当前路口内部道路脊线和缓冲线。在进行路口调平后，对于相邻两个路口之间的退化道路，先对齐两个路口处同侧缓冲线的终点的高程，然后根据所述退化道路的脊线两端点的高程和对齐后的缓冲线终点的高程，对该退化道路的脊线上的点进行高程渐变处理，以对路口调平导致的失真的退化道路进行调平。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

可以理解的是，上述方法及装置中的相关特征可以相互参考。另外，上述实施例中的“第一”、“第二”等是用于区分各实施例，而并不代表各实施例的优劣。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在此提供的算法和显示不与任何特定计算机、虚拟系统或者其它设备固有相关。各种通用系统也可以与基于在此的示教一起使用。根据上面的描述，构造这类系统所要求的结构是显而易见的。此外，本发明也不针对任何特定编程语言。应当明白，可以利用各种编程语言实现在此描述的本发明的内容，并且上面对特定语言所做的描述是为了披露本发明的最佳实施方式。

在此处所提供的说明书中，说明了大量具体细节。然而，能够理解，本发明的实施例可以在没有这些具体细节的情况下实践。在一些实例中，并未详细示出公知的方法、结构和技术，以便不模糊对本说明书的理解。

类似地，应当理解，为了精简本公开并帮助理解各个发明方面中的一个或多个，在上面对本发明的示例性实施例的描述中，本发明的各个特征有时被一起分组到单个实施例、图、或者对其的描述中。然而，并不应将该公开的方法解释成反映如下意图：即所要求保护的本发明要求比在每个权利要求中所明确记载的特征更多的特征。更确切地说，如下面的权利要求书所反映的那样，发明方面在于少于前面公开的单个实施例的所有特征。因此，遵循具体实施方式的权利要求书由此明确地并入该具体实施方式，其中每个权利要求本身都作为本发明的单独实施例。

本领域那些技术人员可以理解，可以对实施例中的设备中的模块进行自适应性地改变并且把它们设置在与该实施例不同的一个或多个设备中。可以把实施例中的模块或单元或组件组合成一个模块或单元或组件，以及此外可以把它们分成多个子模块或子单元或子组件。除了这样的特征和/或过程或者单元中的至少一些是相互排斥之外，可以采用任何组合对本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的所有特征以及如此公开的任何方法或者设备的所有过程或单元进行组合。除非另外明确陈述，本说明书(包括伴随的权利要求、摘要和附图)中公开的每个特征可以由提供相同、等同或相似目的的替代特征来代替。

此外，本领域的技术人员能够理解，尽管在此所述的一些实施例包括其它实施例中所包括的某些特征而不是其它特征，但是不同实施例的特征的组合意味着处于本发明的范围之内并且形成不同的实施例。例如，在下面的权利要求书中，所要求保护的实施例的任意之一都可以以任意的组合方式来使用。

本发明的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本发明实施例的道路调平的方法及装置中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本发明还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本发明的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。

应该注意的是上述实施例对本发明进行说明而不是对本发明进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本发明可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。

Claims (24)

1.一种道路调平的方法，其特征在于，所述方法包括：

根据当前路口向外连接的两条主要道路的高程信息，确定调平基准线；

针对所述当前路口向外连接的每条道路，将每条道路在所述当前路口处的每条缓冲线调整到以所述调平基准线为脊线、参考方向向上扫描出的平面上，所述缓冲线为用于描述路口与道路连接区域轮廓的线；

对所述当前路口向外连接的每条道路的脊线的非路口区域进行高程渐变处理；

若所述当前路口是综合路口，则分别将所述当前路口中内部道路脊线上的点和内部道路缓冲线上的点的高程调整为所述当前路口中内部道路脊线上的点和所述内部道路缓冲线上的点在所述调平基准线上投影点的高程；

在对路口进行调平之后，对于相邻两个路口之间的退化道路，根据所述退化道路在两个路口处的缓冲线起点的位置信息、缓冲线终点与缓冲线起点之间的位置关系，对齐两个路口处同侧缓冲线的终点的高程；

根据所述退化道路的脊线两端点的高程和对齐后的缓冲线终点的高程，对所述退化道路的脊线上的点进行高程渐变处理。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据当前路口向外连接的两条主要道路的高程信息，确定调平基准线包括：

根据道路宽度和两道路的方向，从所述当前路口向外连接的所有道路中确定出两条主要道路；

若两条主要道路在所属节点处的采样点位置相同，则计算缓冲线终点在对应主要道路脊线上的对应点，并将两个对应点的连线作为调平基准线，所述节点是道路脊线的交点，所述对应点为在主要道路脊线上，与缓冲线终点在目标坐标轴上坐标相同的点；

若两条主要道路在所属节点处的采样点位置不同，则以过所述两条主要道路脊线端点的中点，方向为所述两条主要道路平均方向的直线作为调平基准线的二维形状；将所述两条主要道路的缓冲线终点投影到二维的调平基准线上，获得两个投影点的二维坐标；结合投影点的二维坐标和缓冲线终点在主要道路脊线上对应点的高程，获得两个点的三维坐标，并将两个三维坐标的点进行连接获得调平基准线。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对所述当前路口向外连接的每条道路，将每条道路在所述当前路口处的每条缓冲线调整到以所述调平基准线为脊线、参考方向向上扫描出的平面上包括：

针对所述当前路口向外连接的每条道路，将每条道路在所述当前路口处的每个缓冲线起点在所述调平基准线上投影的高程作为所述缓冲线起点的高程，将每条道路在所述当前路口处的两个缓冲线终点的中点在所述调平基准线上投影的高程作为每个缓冲线终点的高程。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述当前路口向外连接的每条道路的脊线的非路口区域进行高程渐变处理包括：

计算所述当前路口向外连接道路在所述当前路口处的两个缓冲线终点的中点在所述调平基准线上投影的高程；

确定所述当前路口和所述当前路口向外连接的道路所连接的另一个路口处缓冲线终点二维坐标在道路脊线上的三维对应点；

从所述当前路口的对应点到所述另一个路口的对应点，由计算得到的高程渐变到所述另一个路口的对应点的原始高程。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述退化道路在两个路口处的缓冲线起点的位置信息、缓冲线终点与缓冲线起点之间的位置关系，对齐两个路口处同侧缓冲线的终点的高程包括：

按照所述退化道路在两个路口处缓冲线的终点到与所述缓冲线同侧的两条缓冲线的起点的距离，对与所述缓冲线同侧的两条缓冲线的起点的高程进行插值，获得所述缓冲线的终点的高程。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述退化道路的脊线两端点的高程和对齐后的缓冲线终点的高程，对所述退化道路的脊线上的点进行高程渐变处理包括：

计算所述退化道路所连接的一路口处的两个缓冲线终点的高程均值，并将所述高程均值作为所述两个缓冲线终点在所述退化道路的脊线上对应点的高程；

从所述退化道路的脊线上一个端点到另一个端点，在使得两端点高程不变、对应点高程为计算的高程的情况下，对端点和对应点中相邻两点之间点的高程进行渐变处理。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

在对所述当前路口进行调平之后，对于相邻两个路口之间的短道路，根据所述短道路在两个路口处的缓冲线起点的位置信息、缓冲线终点与缓冲线起点之间的位置关系，调整两个路口处缓冲线的终点的高程，并使得同一路口处的两个缓冲线终点高程相同；

将缓冲线终点在短道路脊线上的对应点的高程调整为调整后的缓冲线终点的高程；

在使得调整后的两个对应点的高程不变的情况下，对所述短道路脊线上两个对应点之间的点进行高程渐变处理。

8.根据权利要求1至7中任一项所述方法，其特征在于，在根据当前路口向外连接的两条主要道路的高程信息，确定调平基准线之前，所述方法还包括：

根据路网数据生成道路后，从所有节点中筛选出满足调平条件的节点；

将筛选出的节点所属的路口确定为需要调平的路口。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述调平条件包括：

当前节点与至少两条道路相连接；

当前节点处的缓冲线上点的最大高程与最小高程之差大于预设高程阈值。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述筛选出的节点所属的路口包括：所述筛选出的节点所在的单节点路口、所述筛选出的节点所在的原定义综合路口、所述筛选出的节点所在的自定义综合路口；

所述自定义综合路口包括：

若一个不属于原定义综合路口的节点与一个属于原定义综合路口的节点之间的距离小于第一预设距离阈值，且两个节点以路口线、出入口线相连，则所述不属于原定义综合路口的节点和所述属于原定义综合路口的节点所在的原定义综合路口中所有与节点所形成的路口区域构成自定义综合路口；

和/或，若至少两个单节点路口之间的距离小于第二预设距离阈值，且路口线、出入口线相连，则所述至少两个单节点路口及所述至少两个单节点之间的区域构成自定义综合路口。

11.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述筛选出的节点所属的路口包括：所述筛选出的节点所在的单节点路口、所述筛选出的节点所在的原定义综合路口、所述筛选出的节点所在的自定义综合路口；

所述自定义综合路口包括：

若一个不属于原定义综合路口的节点与一个属于原定义综合路口的节点之间的距离小于第一预设距离阈值，且两个节点以路口线、出入口线相连，则所述不属于原定义综合路口的节点和所述属于原定义综合路口的节点所在的原定义综合路口中所有与节点所形成的路口区域构成自定义综合路口；

和/或，若至少两个单节点路口之间的距离小于第二预设距离阈值，且路口线、出入口线相连，则所述至少两个单节点路口及所述至少两个单节点之间的区域构成自定义综合路口。

12.一种道路调平的装置，其特征在于，所述装置包括：

确定单元，用于根据当前路口向外连接的两条主要道路的高程信息，确定调平基准线；

第一调整单元，用于针对所述当前路口向外连接的每条道路，将每条道路在所述当前路口处的每条缓冲线调整到以所述调平基准线为脊线、参考方向向上扫描出的平面上，所述缓冲线为用于描述路口与道路连接区域轮廓的线；

第一渐变处理单元，用于对所述当前路口向外连接的每条道路的脊线的非路口区域进行高程渐变处理；

第二调整单元，用于当所述当前路口是综合路口时，分别将所述当前路口中内部道路脊线上的点和内部道路缓冲线上的点的高程调整为所述当前路口中内部道路脊线上的点和所述内部道路缓冲线上的点在所述调平基准线上投影点的高程；

对齐单元，用于在对路口进行调平之后，对于相邻两个路口之间的退化道路，根据所述退化道路在两个路口处的缓冲线起点的位置信息、缓冲线终点与缓冲线起点之间的位置关系，对齐两个路口处同侧缓冲线的终点的高程；

第二渐变处理单元，用于根据所述退化道路的脊线两端点的高程和对齐后的缓冲线终点的高程，对所述退化道路的脊线上的点进行高程渐变处理。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述确定单元包括：

第一确定模块，用于根据道路宽度和两道路的方向，从所述当前路口向外连接的所有道路中确定出两条主要道路；

第二确定模块，用于当两条主要道路在所属节点处的采样点位置相同时，计算缓冲线终点在对应主要道路脊线上的对应点，并将两个对应点的连线作为调平基准线，所述节点是道路脊线的交点，所述对应点为在主要道路脊线上，与缓冲线终点在目标坐标轴上坐标相同的点；

第三确定模块，用于当两条主要道路在所属节点处的采样点位置不同时，以过所述两条主要道路脊线端点的中点，方向为所述两条主要道路平均方向的直线作为调平基准线的二维形状；

投影模块，用于将所述两条主要道路的缓冲线终点投影到二维的调平基准线上，获得两个投影点的二维坐标；

第四确定模块，用于结合投影点的二维坐标和缓冲线终点在主要道路脊线上对应点的高程，获得两个点的三维坐标，并将两个三维坐标的点进行连接获得调平基准线。

14.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一调整单元，用于针对所述当前路口向外连接的每条道路，将每条道路在所述当前路口处的每个缓冲线起点在所述调平基准线上投影的高程作为所述缓冲线起点的高程，将每条道路在所述当前路口处的两个缓冲线终点的中点在所述调平基准线上投影的高程作为每个缓冲线终点的高程。

15.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第一渐变处理单元括：

第一计算模块，用于计算所述当前路口向外连接道路在所述当前路口处的两个缓冲线终点的中点在所述调平基准线上投影的高程；

第五确定模块，用于确定所述当前路口和所述当前路口向外连接的道路所连接的另一个路口处缓冲线终点二维坐标在道路脊线上的三维对应点；

第一渐变模块，用于从所述当前路口的对应点到所述另一个路口的对应点，由计算得到的高程渐变到所述另一个路口的对应点的原始高程。

16.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述对齐单元，用于按照所述退化道路在两个路口处缓冲线的终点到与所述缓冲线同侧的两条缓冲线的起点的距离，对与所述缓冲线同侧的两条缓冲线的起点的高程进行插值，获得所述缓冲线的终点的高程。

17.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述第二渐变处理单元包括：第二计算模块，用于计算所述退化道路所连接的一路口处的两个缓冲线终点的高程均值；

第六确定模块，用于将所述高程均值作为所述两个缓冲线终点在所述退化道路的脊线上对应点的高程；

第二渐变模块，用于从所述退化道路的脊线上一个端点到另一个端点，在使得两端点高程不变、对应点高程为计算的高程的情况下，对端点和对应点中相邻两点之间点的高程进行渐变处理。

18.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第三调整单元，用于在对所述当前路口进行调平之后，对于相邻两个路口之间的短道路，根据所述短道路在两个路口处的缓冲线起点的位置信息、缓冲线终点与缓冲线起点之间的位置关系，调整两个路口处缓冲线的终点的高程，并使得同一路口处的两个缓冲线终点高程相同；将缓冲线终点在短道路脊线上的对应点的高程调整为调整后的缓冲线终点的高程；

第三渐变处理单元，用于在使得调整后的两个对应点的高程不变的情况下，对所述短道路脊线上两个对应点之间的点进行高程渐变处理。

19.根据权利要求12至18中任一项所述装置，其特征在于，所述装置还包括：

筛选单元，用于在根据当前路口向外连接的两条主要道路的高程信息，确定调平基准线之前，根据路网数据生成道路后，从所有节点中筛选出满足调平条件的节点；

所述确定单元，还用于将筛选出的节点所属的路口确定为需要调平的路口。

20.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述调平条件包括：

当前节点与至少两条道路相连接；

当前节点处的缓冲线上点的最大高程与最小高程之差大于预设高程阈值。

21.根据权利要求19所述的装置，其特征在于，所述筛选出的节点所属的路口包括：所述筛选出的节点所在的单节点路口、所述筛选出的节点所在的原定义综合路口、所述筛选出的节点所在的自定义综合路口；

所述自定义综合路口包括：

若一个不属于原定义综合路口的节点与一个属于原定义综合路口的节点之间的距离小于第一预设距离阈值，且两个节点以路口线、出入口线相连，则所述不属于原定义综合路口的节点和所述属于原定义综合路口的节点所在的原定义综合路口中所有与节点所形成的路口区域构成自定义综合路口；

和/或，若至少两个单节点路口之间的距离小于第二预设距离阈值，且路口线、出入口线相连，则所述至少两个单节点路口及所述至少两个单节点之间的区域构成自定义综合路口。

22.根据权利要求20所述的装置，其特征在于，所述筛选出的节点所属的路口包括：所述筛选出的节点所在的单节点路口、所述筛选出的节点所在的原定义综合路口、所述筛选出的节点所在的自定义综合路口；

所述自定义综合路口包括：

若一个不属于原定义综合路口的节点与一个属于原定义综合路口的节点之间的距离小于第一预设距离阈值，且两个节点以路口线、出入口线相连，则所述不属于原定义综合路口的节点和所述属于原定义综合路口的节点所在的原定义综合路口中所有与节点所形成的路口区域构成自定义综合路口；

和/或，若至少两个单节点路口之间的距离小于第二预设距离阈值，且路口线、出入口线相连，则所述至少两个单节点路口及所述至少两个单节点之间的区域构成自定义综合路口。

23.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质存储有多条指令，所述指令适用于由处理器加载并执行如权利要求1至11中任一项所述的道路调平的方法。

24.一种道路调平的装置，其特征在于，所述装置包括存储介质和处理器；

所述处理器，适于实现各指令；

所述存储介质，适于存储多条指令；

所述指令适于由所述处理器加载并执行如权利要求1至11中任意一项所述的道路调平的方法。

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