CN111928864B - 一种道路匹配方法及服务器 - Google Patents

Abstract

本申请是关于一种道路匹配方法及服务器。所述方法包括：获取移动设备捕获的位置点信息，得到第一位置点序列；按照预置的规则选择所述第一位置点序列中的位置点得到第二位置点序列；获得所述第二位置点序列对应的地图数据瓦片及地图数据瓦片中的道路数据；获得在所述地图数据瓦片的道路中与第二位置点序列匹配的道路；照第二位置点序列中位置点顺序将所述匹配的道路连接获得道路序列。本申请技术方案对GPS位置点序列抽稀后进行道路匹配，提高了运算效率。

Description

一种道路匹配方法及服务器

技术领域

本申请涉及互联网技术领域，尤其涉及道路匹配方法及服务器。

背景技术

在地图导航应用场景中需要展示用户已经行驶过的轨迹路径，例如从景区A到景区B，用户的行驶轨迹是怎样的。由于GPS车载终端采集的经纬度坐标和电子地图本身都具有一定的误差，因而导致车辆的行驶轨迹无法与电子地图中与相对应的道路吻合，出现移动目标偏离行驶的道路而造成视觉混乱，出现定位结果与实际不符的情况。因而需要采用道路匹配使车向定位点与相应的道路相匹配。

如上所述，问题的产生主要由于定位设备异常或定位精度不准确，使得道路匹配精度不高，从而出现GPS位置点位置漂移、来回跳变等异常问题。为了将车辆的行驶轨迹与地图道路在地图上很好的匹配，需要进行道路匹配。道路匹配是根据初始定位结果，利用路网数据库，采用适当算法，进行实时处理，将移动目标定位点直接投影到实际道路上。

发明内容

为克服相关技术中存在的问题，本申请提供一种道路匹配方法及服务器。

一种道路匹配方法，包括：获取移动设备捕获的位置点信息，得到第一位置点序列；按照预置的规则选择所述第一位置点序列中的位置点得到第二位置点序列；获得所述第二位置点序列对应的地图数据瓦片及地图数据瓦片中的道路数据；获得在所述地图数据瓦片的道路中与第二位置点序列匹配的道路；按照第二位置点序列中位置点顺序将所述匹配的道路连接获得道路序列。

上述方法中，所述按照预置的规则选择所述第一位置点序列中的位置点得到第二位置点序列具体为：在第一位置序列中每隔预置数量的位置点选取一个位置点，得到所述第二位置点序列；

或者，根据第一位置点序列中位置点间的距离，每隔一预置的距离值选取一个位置点，得到所述第二位置点序列。

上述方法中，所述获得所述第二位置点序列对应的地图数据瓦片及地图数据瓦片中的道路数据具体为：分别获取第二位置序列各位置点对应的地图数据瓦片；加载所述第二位置序列对应的所有地图数据瓦片的道路数据。

上述方法中，所述获取所述第二位置序列对应的所有地图数据瓦片的道路数据前进一步包括：判断是否已缓存相同的地图数据瓦片，若是则不重复加载相同的地图数据瓦片。

上述方法中，在所述地图数据瓦片中的道路中获得与第二位置点序列匹配的道路具体为：获取第二位置点序列中当前位置点匹配的第一道路，获取该第一道路的长度；获得第二位置点序列中位置点间的距离；获得第一道路长度与第二位置点序列中位置点间的距离的商值N；获得所述当前位置点后第N个位置点所匹配的道路，判断是否为所述第一道路，若是则保存所述第一道路和当前位置点以及所述第N个位置点信息。

以及，若判断第N个位置点匹配的道路不是第一道路，从第N个位置点前一个位置点开始依次向前逐个位置点判断所匹配的道路是否为第一道路，获得第一个与第一道路匹配的位置点；保存所述第一道路、所述当前位置点及所述第一个与第一道路匹配的位置点。

若判断第N个位置点匹配的道路是第一道路，则进一步获得所述第N个位置点后第一个位置点匹配的道路，可能是第一道路，也可能是第二道路。

上述方法中，所述按照第二位置点序列中位置点顺序将所述匹配的道路连接获得道路序列前包括：判断按照第二位置点序列中位置点顺序是否存在无法连接的道路；若有，则排除不符合预置算法的道路。

其中，所述预置算法具体为：判断匹配到相同道路且相邻的位置点数量是否小于预置的门限值，若是则排除该道路。

本申请还提供一种服务器，包括：

处理器；以及

存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如上所述的方法。

本申请提供的技术方案可以包括以下有益效果：

本申请技术方案对GPS位置点序列抽稀后进行道路匹配，提高了运算效率；并且，本申请利用道路的长度信息更加快捷的确定了对应于同一条道路的位置点，在找到该条道路匹配的最后一个位置点后，即可开始另一条道路位置点的匹配，跳过了在相同道路上的位置点逐个进行道路匹配的重复计算。道路匹配作为网络服务提供给移动终端时，将存在大量的并发，大并发量时提高处理效率对于网络服务尤其重要，本申请技术方案在大并发量的情况下带来的效率提高十分显著。

在一些实施例中，还可以排查出错误匹配后，输出精确的道路匹配序列，提高准确性。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。

附图说明

通过结合附图对本申请示例性实施方式进行更详细的描述，本申请的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本申请示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。

图1是本申请实施例示出的一种道路匹配方法的流程示意图；

图2是本申请实施例示出的第二GPS位置点序列示意图；

图3是本申请实施例示出的服务器结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本申请的优选实施方式。虽然附图中显示了本申请的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本申请而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本申请更加透彻和完整，并且能够将本申请的范围完整地传达给本领域的技术人员。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语“第一”、“第二”、“第三”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

由于定位设备异常或定位精度不准确，使得道路匹配精度不高，从而出现GPS位置点位置漂移、来回跳变等异常情况，表现为车辆行驶的轨迹并非与地图上的道路吻合。为了将车辆的行驶轨迹与地图道路在地图上很好的匹配，需要进行道路匹配。

本申请提供了一种道路匹配的方法，能够提高道路匹配的效率。图1是本申请实施例示出的一种道路匹配方法的流程示意图。以下结合附图1详细描述本申请实施例的技术方案。

本申请实施例可以应用于网络接口，该网络接口可以作为平台对外的接口提供给用户。该网络接口可以根据所接收到的GPS数据实时返回道路匹配序列，相对于相关技术中的逐点匹配，大大提高了计算效率。

S100、接收与所述网络接口通信连接的移动设备捕获并发送的GPS位置点信息；

本申请实施例中，提供有网络接口，可以实现高效率的道路匹配。

本申请实施例中，与网络接口相通信连接的是提供GPS位置点的电子设备。其中，电子设备可以为车载GPS设备、手持电脑、服务器、平板电脑等可以提供地理位置信息的设备即可，在此不进行具体限定。以下以GPS设备为例进行说明。

以下以GPS设备捕获的地理位置信息为例。GPS位置点是一个经纬度的结构体。GPS位置点序列，为多个经纬度结构体的序列，例如，用户或车辆在一次行驶过程中GPS设备记录的数个位置点信息即构成GPS位置点序列。

S200：对GPS设备采集得到的位置点的序列，即第一GPS位置点序列进行抽稀，得到第二GPS位置点序列。由于所述第二GPS位置点序列为第一GPS位置点序列中抽取部分位置点得到的，因而第二GPS位置点序列的位置点数量少于第一GPS位置点序列的位置点数量。

本发明中对第一GPS位置点序列进行位置点抽取的方法具有多种实现方式。

可以是通过设定间隔距离来获得第二GPS位置点序列，例如，第一GPS位置点序列中车辆经过的密集度较高，为2米获得一个位置点信息，如果按照10米间距进行抽稀，即五个点选择一个点。

也可以是在第一GPS位置点序列中，每隔N个位置点选择一个GPS位置点得到第二GPS位置点序列，使得两个GPS位置点之间的间隔距离为设定间隔距离。所述设定间隔距离还可以是一个范围值，例如10米到12米，可以根据实际需要进行设定。本申请较优的方式是点间距平均化，位置点间的距离值相同。

或者，根据GPS位置点的采集时间，按照设定的时间间隔对第一GPS位置点序列中的位置点进行抽取，得到第二GPS位置点序列。

以上列举了三种等间隔的位置点序列抽取方法，本发明并不排除其他方式，本文不再一一列举。

S300：获得所述第二GPS位置点序列对应的地图数据瓦片及地图数据瓦片中的道路数据；

实现上述目的的第一种方式为：

获取所述第二GPS位置点序列中的某个GPS位置点信息，确定该GPS位置点对应的地图数据瓦片ID；

根据所述瓦片ID判断缓存中是否已保存了该地图数据瓦片的ID；

如果未保存，则将所述地图数据瓦片ID以及该地图数据瓦片中的道路数据进行缓存。

如果缓存中已保存该瓦片ID，则不重复加载相同的地图瓦片数据，对第二GPS位置点序列中下一个GPS位置点执行上述操作。

实现上述目的的另一种方式为：

获取所述第二GPS位置点序列中多个点对应的地图数据瓦片ID，统一载入并缓存所述多个地图数据瓦片的道路。所述多个点的数量可以根据需要设定，既可以是第二GPS位置点序列的所有位置点，也可以是其中的一部分位置点。

举例，一次获取10个第二GPS位置点序列中的位置点对应的地图数据瓦片ID，如果所述10位置点对应的地图数据瓦片ID出现重复的情况，则相同的地图数据瓦片ID只保留一个，进一步，获取去重后的地图数据瓦片中的道路数据并进行缓存。

本申请实施例中，用第二GPS位置点序列得到对应的瓦片，之后统一载入瓦片的所有道路，相比现有技术逐个位置点读取道路的方式，进一步提高了系统的数据读取效率。

本申请实施例中，先根据第二GPS位置点序列来确定相应的地图数据瓦片ID，进而获得相应地图数据瓦片中的道路数据。该道路对应有道路的相关信息，例如道路的长度、车道数量、宽度等。

S400：获取第二GPS位置点序列匹配的道路。

S400将第二GPS位置点序列对应的地图数据瓦片中的道路数据进行缓存后，S400进一步将缓存后的道路与所述第二GPS位置点进行匹配，确定用户行驶经过的道路，以便将用户行驶的轨迹投影到相应的地图道路。实现方法具体为：

S401：获取第二GPS位置点序列的第一个位置点对应的道路；

第二GPS位置点坐标转换到地图坐标系中，确定第二GPS位置点序列的第一个位置点对应的道路ID；举例假设第一个位置点对应的道路ID为D1；

S402：获取该道路ID的道路长度L1；

S403：根据第二GPS位置点序列的位置点间的距离L2，计算L1/L2，得到用户经过该道路将产生的第二GPS位置点序列的位置点数；获得第L1/L2个位置点，当L1除以L2不为整数时，按照预置规则对L1/L2的值取整；

所述位置点间的距离L2为对第一GPS位置点序列抽点得到第二GPS位置点序列时即确定。

S404：获取所述第L1/L2个位置点对应的道路ID，如果该点对应的道路ID为D1，则用户自第二GPS位置点序列的第一个位置点至L1/L2个位置点的行驶轨迹完全与D1道路匹配；并执行S405。如果该点对应的道路ID不为D1，则执行S406。

S405：获取第二GPS位置点序列中第L1/L2个位置点的下一个位置点，获取所述下一个位置点匹配的道路ID，下一个位置点匹配的道路ID可能为D1，也可能不为D1；按照S402至S404的方法，获取后续位置点匹配的道路。

S406：第L1/L2个位置点匹配的道路ID不为D1，表明第L1/L2个位置点不在道路D1上，则判断前一位置点对应的道路是否为D1，如果不是，则继续向前获取一个位置点对应的道路ID，判断道路ID是否为D1，直到位置点对应的道路ID是D1为止。即，在第二GPS位置点序列中，从第L1/L2个位置点依次向前逐个位置点判断匹配的道路ID是否为D1，直到找到对应的道路ID为D1的位置点为止。从而，确定了第二GPS位置点序列中与道路D1匹配的位置点，亦确定了与第二GPS位置点序列中该部分位置点匹配的道路D1。

进一步，确定与道路D1匹配的位置点的下一个位置点，按照上述的方法能够对第二GPS位置点序列的后续位置点匹配道路。

S500：依次从头到尾连接所述道路，得到道路的匹配序列。将所述道路匹配序列返回给所述电子设备，电子设备显示用户在道路上的行驶轨迹。

第二位置点序列中位置点顺序将所述匹配的道路连接获得道路序列。

本发明实施例中，由于第二GPS位置点序列是基于第一GPS位置点抽点后得到的，并基于第二GPS位置点序列进行道路的匹配，因此，需要的计算量较少，计算效率相应提高。

进一步的，对第二GPS位置点序列的道路匹配中，本发明实施例利用道路的长度信息更加快捷的确定了对应于同一条道路的位置点，在找到该条道路匹配的最后一个位置点后，即可开始另一条道路位置点的匹配，跳过了在相同道路上的位置点逐个进行道路匹配的重复计算。

以上说明了本发明的一个实施例，在进行道路匹配时，由于以下的原因可能会出现道路的误匹配，具体如下。

一方面，道路存在路口，用户既可能在任何一个路口行驶入一条新的道路，也可能沿着当前道路继续行驶；另一方面，GPS设备捕获的地理位置信息以及地图数据都会存在误差，使得GPS的地理位置信息在经过路口时定位在错误的道路上，从而道路匹配会出现误匹配道路的情况。例如参照图2，用户沿道路D1行驶，在经过一个路口后驶入道路D2，但由于GPS捕获的地理位置信息的误差，出现一个或多个位置点在进行道路匹配时匹配到道路D3。

基于上文记载的技术方案，在解决上述问题时的技术方案如下。

S100、接收与所述网络接口通信连接的电子设备发送的GPS位置点信息。

S200：对GPS设备采集得到的位置点的序列，得到第二GPS位置点序列。

S300：获得所述第二GPS位置点序列对应的地图数据瓦片及地图数据瓦片中的道路数据。

S400：获取第二GPS位置点序列匹配的道路。

S400将第二GPS位置点序列对应的地图数据瓦片中的道路数据进行缓存后，S400进一步将缓存后的道路与所述第二GPS位置点进行匹配，确定用户行驶经过的道路，以便将用户行驶的轨迹投影到相应的地图道路。实现方法具体为：

S401：获取第二GPS位置点序列的第一个位置点对应的道路；

S402：获取该道路ID的道路长度L1；

S403：根据第二GPS位置点序列的位置点间的距离L2，计算L1/L2，得到用户经过该道路将产生的第二GPS位置点序列的位置点数；获得第L1/L2个位置点；

S404：获取所述第L1/L2个位置点对应的道路ID，如果该点对应的道路ID为D1，执行S405；如果该点对应的道路ID不为D1，则执行S406。

S405：获取第二GPS位置点序列中第L1/L2个位置点的下一个位置点，获取所述下一个位置点对应的道路ID，并按照S402至S404的方法执行，获取与后续位置点匹配的道路ID。

S406：第L1/L2个位置点对应的道路ID不为D1，则从第L1/L2个位置点依次向前逐个位置点进行道路匹配获得道路ID，判断所匹配的道路ID是否为D1，直到找到第一个匹配的道路ID为D1的位置点为止，即获得第一个与第一道路匹配的位置点，从而确定了与第二GPS位置点序列中该部分位置点匹配的道路D1。

进一步，确定下一个位置点，按照上述的方法对第二GPS位置点序列的后续位置点匹配道路。

如果发现第二GPS位置点序列匹配的道路不连续，则删除处于不连续道路上的位置点匹配的道路信息。举例，参见图2，用户沿道路D1行驶，在道路D1、D2、D3三条路的交叉口，用户驶入道路D2。第二GPS位置点序列为A、B、C、D、E、F。其中A、B匹配道路D1，C匹配道路D3，D、E、F匹配道路D2。按照本发明实施例的方法，位置点C因为定位误差误匹配到道路D3，因而将D3道路删除。

实现上述目标有多种方法：

第一种实现方式。

在S406中，从第L1/L2个位置点依次向前逐个位置点进行道路匹配。假设所述从第L1/L2个位置点为图2所述位置点F，则分别获得位置点D、E、F匹配的道路D2，并得到位置点C匹配的道路D3。直到得到位置点B匹配的道路D1，位置点B与位置点A匹配的道路ID相同，从而获得了匹配道路D1。根据预设的规则，如果出现匹配到同一道路ID的位置点数量小于预置门限值的情况，则判断为出现了误匹配，所述门限值可以根据业务场景需要设定。假设所述门限值设置为2的情况下，则图2所示，只有C点单点匹配到道路D3，因而删除道路D3的匹配结果。

第二种实现方式。

参照图2所示，位置点A、B匹配道路D1，位置点C匹配道路D3，位置点D、E、F匹配的道路D2。当按照用户行驶顺序A、B、C、D、E、F的顺序依次将道路D1、D2、D3连接时，将出现道路D2无法与D3连接的情况。则跳过位置点C匹配的道路D3，直接将道路D1与D2连接。

考虑到用户可能从D1道路驶入D3道路后掉头驶入D2的情况，作为改进的方法，可以设置门限值，如果与D3道路匹配的位置点数量大于该门限值，且该些位置点具有相邻关系，则可将D1、D3、D2道路顺序连接。又或者，进一步要求，在位置点C后的一个位置点与道路D3匹配，且该位置点位于位置点C与位置点D之间，则判断用户从道路D3掉头驶入D2，则可将D1、D3、D2道路顺序连接。

S500：将保留的所有道路依次从头到尾连接，并输出给电子设备。

以上实施例可以看出本发明可以纠错岔路口的定位不准问题。在保证快速计算的同时保证了道路匹配的准确性。

本申请还提供了一种服务器。图3是本申请实施例示出的服务器结构示意图。

参见图3，电子设备1000包括存储器1010和处理器1020。

处理器1020可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器 (Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现场可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器1010可以包括各种类型的存储单元。

存储器1010上存储有可执行代码，当可执行代码被处理器1020处理时，可以使处理器1020执行上文述及的方法中的部分或全部。

此外，根据本申请的方法还可以实现为一种计算机程序或计算机程序产品，该计算机程序或计算机程序产品包括用于执行本申请的上述方法中部分或全部步骤的计算机程序代码指令。

以上已经描述了本申请的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。

Claims (9)

1.一种道路匹配方法，其特征在于，包括：

获取移动设备捕获的位置点信息，得到第一位置点序列；

按照预置的规则选择所述第一位置点序列中的位置点得到第二位置点序列；

获得所述第二位置点序列对应的地图数据瓦片及地图数据瓦片中的道路数据；

获得在所述地图数据瓦片的道路中与所述第二位置点序列匹配的道路，包括：获取所述第二位置点序列中当前位置点匹配的第一道路，获取所述第一道路的长度，获得所述第二位置点序列中位置点间的距离，获得所述第一道路的长度与所述第二位置点序列中位置点间的距离的商值N，获得所述当前位置点后第N个位置点所匹配的道路，判断是否为所述第一道路，若是则保存所述第一道路和当前位置点以及所述第N个位置点信息；

按照所述第二位置点序列中位置点顺序将所述匹配的道路连接获得道路序列。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预置的规则选择所述第一位置点序列中的位置点得到第二位置点序列具体为：

在第一位置序列中每隔预置数量的位置点选取一个位置点，得到所述第二位置点序列；

或者，根据第一位置点序列中位置点间的距离，每隔一预置的距离值选取一个位置点，得到所述第二位置点序列。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得所述第二位置点序列对应的地图数据瓦片及地图数据瓦片中的道路数据具体为：

分别获取第二位置序列各位置点对应的地图数据瓦片；

加载所述第二位置序列对应的所有地图数据瓦片的道路数据。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述获取所述第二位置序列对应的所有地图数据瓦片的道路数据前进一步包括：

判断是否已缓存相同的地图数据瓦片，若是则不重复加载相同的地图数据瓦片。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：

若判断第N个位置点匹配的道路不是第一道路，从第N个位置点前一个位置点开始依次向前逐个位置点判断所匹配的道路是否为第一道路，获得第一个与第一道路匹配的位置点；

保存所述第一道路、所述当前位置点及所述第一个与第一道路匹配的位置点。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：

若判断第N个位置点匹配的道路是第一道路，则进一步获得所述第N个位置点后第一个位置点匹配的道路。

7.根据权利要求1至6任意一项所述的方法，其特征在于，所述按照第二位置点序列中位置点顺序将所述匹配的道路连接获得道路序列前包括：

判断按照第二位置点序列中位置点顺序是否存在无法连接的道路；若有，则排除不符合预置算法的道路。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述预置算法具体为：

判断匹配到相同道路且相邻的位置点数量是否小于预置的门限值，若是则排除该道路。

9.一种服务器，其特征在于，包括：

处理器；以及

存储器，其上存储有可执行代码，当所述可执行代码被所述处理器执行时，使所述处理器执行如权利要求1至8中任一项所述的方法。

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