CN112818075B - 道路网络补全方法、装置、电子设备及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种道路网络补全方法、装置、电子设备及可读存储介质，涉及地理信息技术领域。该方法包括：获得目标区域的原始道路网络及车辆GPS轨迹数据，该车辆GPS轨迹数据对应多个轨迹点；根据车辆GPS轨迹数据，对原始道路网络进行补全，得到目标道路网络，其中，目标道路网络中包括原始道路网络对应的缺失路段，至少两个连续的轨迹点位于缺失路段上。由此，可根据车辆GPS轨迹数据对原始道路网络进行自动补全，从而提高道路网络的准确性和完备性，该方式具有通用性强、效率高、准确性高等特点，还可以避免由于进行人工道路补全而消耗大量人力。

Description

道路网络补全方法、装置、电子设备及可读存储介质

技术领域

本申请涉及地理信息技术领域，具体而言，涉及一种道路网络补全方法、装置、电子设备及可读存储介质。

背景技术

道路网络地理信息数据的准确、完整是所有依赖道路网络进行地图匹配、模型构建的基础。若使用的道路网络由于某些原因缺失了部分道路网络，则可能导致地图匹配精度受限。比如，根据某条GPS数据判断该条GPS数据所对应的轨迹点在哪条道路上时，就需要有一个相对准确的道路网络；若使用的道路网络存在部分道路网络缺失，则可能导致无法将该轨迹点匹配到正确的道路上。

虽然可以人工实地获取道路情况，然后进行道路网络进行补全，但是在该方式中，人工道路补全工作量非常大、效率低，并且可能出现由于人工记录错误导致准确性不高的情况。

发明内容

本申请实施例提供了一种道路网络补全方法、装置、电子设备及可读存储介质，其能够根据车辆GPS轨迹数据对原始道路网络进行自动补全，从而提高道路网络的准确性和完备性，具有通用性强、效率高、准确性高等特点，还可以节省大量人力。

本申请的实施例可以这样实现：

第一方面，本申请实施例提供一种道路网络补全方法，包括：

获得目标区域的原始道路网络及车辆GPS轨迹数据，所述车辆GPS轨迹数据对应多个轨迹点；

根据所述车辆GPS轨迹数据，对所述原始道路网络进行补全，得到目标道路网络，其中，所述目标道路网络中包括所述原始道路网络对应的缺失路段，至少两个连续的轨迹点位于所述缺失路段上。

第二方面，本申请实施例提供一种道路网络补全装置，包括：

数据获得模块，用于获得目标区域的原始道路网络及车辆GPS轨迹数据，所述车辆GPS轨迹数据对应多个轨迹点；

补全模块，用于根据所述车辆GPS轨迹数据，对所述原始道路网络进行补全，得到目标道路网络，其中，所述目标道路网络中包括所述原始道路网络对应的缺失路段，至少两个连续的轨迹点位于所述缺失路段上。

第三方面，本申请实施例提供一种电子设备，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器可执行所述机器可执行指令以实现前述实施方式中任意一项所述的道路网络补全方法。

第四方面，本申请实施例提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述实施方式中任意一项所述的道路网络补全方法。

本申请实施例提供的道路网络补全方法、装置、电子设备及可读存储介质，首先获得目标区域的原始道路网络及车辆GPS轨迹数据，然后根据所述车辆GPS轨迹数据，对所述原始道路网络进行补全，得到目标道路网络。其中，车辆GPS轨迹数据对应多个轨迹点，所述目标道路网络中包括所述原始道路网络对应的缺失路段，至少两个连续的轨迹点位于所述缺失路段上。由此，可根据车辆GPS轨迹数据对原始道路网络进行自动补全，从而提高道路网络的准确性和完备性，以改善在进行地图匹配时由于部分道路网络缺失导致地图匹配精度受限的情况，该方式具有通用性强、效率高、准确性高等特点，还可以节省大量人力。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。

图1为本申请实施例提供的电子设备的方框示意图；

图2为本申请实施例提供的道路网络补全方法的流程示意图；

图3为图2中子步骤S200包括的子步骤的流程示意图；

图4为图3中子步骤S220包括的子步骤的流程示意图；

图5为图4中子步骤S223包括的子步骤的流程示意图；

图6为本申请实施例提供的道路网络补全装置的方框示意图。

图标：100-电子设备；110-存储器；120-处理器；130-通信单元；200-道路网络补全装置；210-数据获得模块；220-补全模块。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要说明的是，术语“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

下面结合附图，对本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参照图1，图1为本申请实施例提供的电子设备100的方框示意图。所述电子设备100可以是，但不限于，电脑、服务器等。所述电子设备100包括存储器110、处理器120及通信单元130。所述存储器110、处理器120以及通信单元130各元件相互之间直接或间接地电性连接，以实现数据的传输或交互。例如，这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。

其中，存储器110用于存储程序或者数据。所述存储器110可以是，但不限于，随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，只读存储器(Read Only Memory，ROM)，可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)，可擦除只读存储器(ErasableProgrammable Read-Only Memory，EPROM)，电可擦除只读存储器(Electric ErasableProgrammable Read-Only Memory，EEPROM)等。

处理器120用于读/写存储器110中存储的数据或程序，并执行相应地功能。比如，存储器110中存储有道路网络补全装置200，所述道路网络补全装置200包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器110中的软件功能模块。所述处理器120通过运行存储在存储器110内的软件程序以及模块，如本申请实施例中的道路网络补全装置200，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现本申请实施例中的道路网络补全方法。

通信单元130用于通过网络建立所述电子设备100与其它通信终端之间的通信连接，并用于通过所述网络收发数据。

应当理解的是，图1所示的结构仅为电子设备100的结构示意图，所述电子设备100还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。图1中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

请参照图2，图2为本申请实施例提供的道路网络补全方法的流程示意图。所述方法可应用于上述电子设备100。下面对道路网络补全方法的具体流程进行详细阐述。所述方法可以包括步骤S100～步骤S200。

步骤S100，获得目标区域的原始道路网络及车辆GPS轨迹数据。

在本实施例中，在确定所述目标区域后，可通过任意方式获得所述目标区域的原始道路网络、以及所述目标区域的车辆GPS轨迹数据。其中，所述目标区域可以根据实际需求设置，比如，若为了补全某个区的道路网络，则可以将该区设置在所述目标区域。所述原始道路网络可以是目标区域当前最新的道路网络。所述车辆GPS轨迹数据中包括多条GPS轨迹数据，每条GPS轨迹数据中可以包括时间信息、地理信息等，所述时间信息用于描述在处于所述地理信息对应的位置时的时间。每条GPS轨迹数据对应一个轨迹点，也即所述车辆GPS轨迹数据对应多个轨迹点。其中，所述车辆GPS轨迹数据可以包括公交车辆的GPS轨迹数据、小汽车的GPS轨迹数据、大货车的GPS轨迹数据等中的至少任意一种。

步骤S200，根据所述车辆GPS轨迹数据，对所述原始道路网络进行补全，得到目标道路网络。

可将所述车辆GPS轨迹数据所对应的每个轨迹点与该原始道路网络进行匹配，从而得到缺失路段。所述至少两个连续的轨迹点位于所述缺失路段上，将该缺失路段添加到所述原始道路网络上，即可实现补全，从而得到所述目标道路网络。所述目标道路网络中包括所述原始道路网络对应的缺失路段。

由此，可根据车辆GPS轨迹数据对原始道路网络进行自动补全，从而提高道路网络的准确性和完备性，以改善在进行地图匹配时由于部分道路网络缺失导致地图匹配精度受限的情况，该方式具有通用性强、效率高、准确性高等特点，还可以节省大量人力。

可选地，在本实施例中，为便于后续使用，可先对直接获得的车辆GPS轨迹数据进行预处理。所述预处理可以包括去噪、数据清洗、字段内容修正等，具体可以根据实际需求设置。比如，某些轨迹点偏移很远，则可以将该轨迹点删除，以实现去噪。在利用该方式去噪时，可以先确定一个轨迹点的速度，若该速度明显大于预设速度，则可以认为该轨迹点偏移很远，并将其删除。其中，若获得的轨迹点原本就比较稀疏，则可以直接根据轨迹点的获取频率、几个连续轨迹点的位置，计算出各轨迹点的速度；若获得轨迹点不稀疏，则可以先进行稀疏采样，针对稀疏采样得到的轨迹点，则利用上述方式计算轨迹点的速度。

若某部分GPS轨迹数据表示的轨迹非常短，则可以直接删除，以实现数据清洗。或者，某些数据中的字段内容为空或错误的内容，则可以进行修正。比如，一公交车本次的行驶路线为：A站→B站，若针对该次行驶，字段内容当前为B站→C站，则可以将其修正为：A站→B站。

其中，若所述车辆GPS轨迹数据所使用的坐标系，与所述原始道路网络所使用的坐标系不同，还可以对所述车辆GPS轨迹数据进行处理，以获得所述原始道路网络所使用的坐标系下的车辆CPS轨迹数据。当然可以理解的是，若所述车辆GPS轨迹数据所使用的坐标系，与所述原始道路网络所使用的坐标系相同，则可以不进行上述处理。

请参照图3，图3为图2中子步骤S200包括的子步骤的流程示意图。步骤S200可以包括子步骤S210及子步骤S220。

子步骤S210，根据所述车辆GPS轨迹数据，获得至少一个轨迹数据组。

在进行补全处理之前，可以通过任意方式根据所述车辆GPS轨迹数据，得到至少一个轨迹数据组。其中，所述轨迹数据组中包括一辆车在单次出行下的GPS轨迹数据，也即包括某辆车在同一次出行下的GPS轨迹数据。

可选地，每条GPS轨迹数据中还可以包括车辆标识。所述车辆标识为该条GPS轨迹数据所对应的车辆。比如，属于车辆1的一条GPS轨迹数据中可以包括车辆1的车辆标识。首先可以通过车辆标识，找出属于同一车辆的GPS轨迹数据，然后根据找出的GPS轨迹数据中的时间信息及位置信息、以及时间阈值及位置阈值，对找出的GPS轨迹数据进行分组，从而得到各车辆单次出行下的GPS轨迹数据作为所述轨迹数据组。其中，根据时间阈值及位置阈值进行分组的方式如下，针对连续的两个轨迹点，若两个轨迹点之间的时间差值大于时间阈值、且位置差值小于位置阈值，则可以确定这两个轨迹点中分属于不同的单次出行。

可选地，某些车辆(比如，公交车辆)的每条GPS轨迹数据中还可以包括车辆标识及出行标识字段，该出行标识字段用于直接区分车辆的每次出行。因此，也可以通过车辆标识及出行标识字段获得轨迹数据组。

其中，所述轨迹数据组中可以包括每条GPS轨迹数据的全部内容；也可以仅包括每条GPS轨迹数据中的时间信息和位置信息；还可以仅包括每条GPS轨迹数据中的位置信息，位置信息按照所对应的时间信息的先后顺序进行排列。比如，轨迹数据组对应的轨迹点按照先后顺序依次为1、2、3，则该轨迹数据组中可以依次包括轨迹点1的位置信息、轨迹点2的位置信息、轨迹点3的位置信息。

当然可以理解的是，上述方式仅为举例说明，也可以通过其他方式根据所述车辆GPS轨迹数据，获得至少一个轨迹数据组。

子步骤S210，依次针对每个轨迹数据组，计算所述轨迹数据组中各轨迹点与当前道路网络中的路段的最小距离，并根据由所述最小距离得到的第一子轨迹数据组对该轨迹数据组对应的当前道路网络进行补全，得到所述目标道路网络。

在获得至少一个轨迹数据组后，可针对任意一个轨迹数据组A，计算该轨迹数据组A中各轨迹点与当前道路网络中的路段的最小距离。然后根据所述轨迹数据组A各轨迹点所对应的最小距离，获得所述第一子轨迹数据组。也即，从轨迹数据组A选出子集作为所述第一子轨迹数据组。其中，一个第一子轨迹数据组中的轨迹点为所述轨迹数据组中连续的、且所述最小距离大于第一预设值的轨迹点。接着根据所获得的第一子轨迹数据组对该轨迹数据组A对应的当前道路网络进行补全。之后，可再针对任意一个轨迹数据组B，重复上述处理过程，直到使用完所有的轨迹数据组，即可确定完成了补全处理。其中，所述第一预设值可以根据常规的道路间隔距离进行设置，比如，100米。从一个轨迹数据组中获得第一子轨迹数据组的数量可能为0，也可能为1或多个，由实际情况确定。

在进行补全时，可将满足一定要求的每个第一子轨迹数据组所对应的轨迹连线、或直接将每个第一子轨迹数据组所对应的轨迹连线，作为所述缺失路段，并将所述缺失路段添加到当前道路网络中。

在第一次根据一个轨迹数据组进行道路补全时，所述当前道路网络为原始道路网络。在不是第一次根据一个轨迹数据组进行道路补全时，所述当前道路网络为根据上一个轨迹数据组进行道路补全后的道路网络。依旧以上述内容为例，若针对轨迹数据组A，是第一次进行道路补全，则此时的当前道路网络为所述原始道路网络；若在轨迹数据组A之后使用了轨迹数据组B，则轨迹数据组B所对应的当前道路网络，为基于轨迹数据组A进行了补全处理后得到的道路网络(也即基于轨迹数据组A对原始道路网络进行补全后得到的道路网络)。

下面以一个轨迹数据组为例，对根据一个轨迹数据组进行道路补全的方式进行具体说明。

可选地，作为一种可选的实施方式，在计算一个轨迹点与当前道路网络中的路段的最小距离时，可根据轨迹点的位置信息及当前道路网络中的路段的位置信息，通过计算真实距离得到。

作为另一种可选的实施方式，由于计算最小距离的目的在于选出所述轨迹数据组中连续的、且所述最小距离大于第一预设值的轨迹点，因此也可以通过如下方式快速得到所述最小距离：针对所述轨迹数据组中的各轨迹点，生成该轨迹点的缓冲区，其中，所述缓冲区以该轨迹点为圆心、所述第一预设值为半径；判断所述缓冲区与所述当前道路网络中的路段是否相交；若相交，则计算该轨迹点与相交路段之间的距离，并将计算出的距离作为该轨迹点与所述当前道路网络中的路段的最小距离；若不相交，则将第四预设值作为该轨迹点与所述当前道路网络中的路段的最小距离，其中，所述第四预设值大于所述第一预设值。所述第四预设值的具体值可以根据实际需求设置，比如，设置为9999米。

下面以一个轨迹点E为例，对上述方式进行举例说明。以轨迹点E为圆心、所述第一预设值为半径，生成该轨迹点E的缓冲区。接着可判断在同一坐标系下该缓冲区与所述当前道路网络中的路段是否相交。若相交，可计算该轨迹点E与相交路段的垂直距离d，并将该垂直距离d作为该轨迹点E与所述当前道路网络中的路段的最小距离；也可以在相交时，将一个小于所述第一预设值的预先设置的规定值作为该轨迹点E与所述当前道路网络中的路段的最小距离。若不相交，可将一个第四预设值作为该轨迹点E与所述当前道路网络中的路段的最小距离。由此，可快速获得一个轨迹数据组中各轨迹点与当前道路网络中的路段的最小距离。

在获得一个轨迹数据组中各轨迹点与当前道路网络中的路段的最小距离的情况下，可找出该轨迹数据组中连续的、且所述最小距离大于第一预设值的轨迹点，以确定出所述第一子轨迹数据组。比如，一个轨迹数据组为集合{p1,p2,p3,……,pn}，即为集合P，p表示轨迹点，轨迹点按照时间先后顺序排列；计算出最小距离集合为{d1,d2,d3,……,dn}，记为集合D，其中，d1表示轨迹点p1与当前道路网络中的路段的最小距离，d2表示轨迹点p2与当前道路网络中的路段的最小距离，其它以此类推。接着可找出集合D中连续距离大于100m的子集。

例如，集合P对应的集合D具体为{120,120,120,90,90,90,110,120,130}，第一预设值为100，在找出连续最小距离大于100的要求下，则能找出2个子集{p1,p2,p3}；{p7,p8,p9}。也即，可以获得两个第一子轨迹数据组。

作为一种可选的实现方式，在获得所述第一轨迹数据组的情况下，针对每个第一轨迹数据组，可以将该第一子轨迹数据组中的轨迹点顺序连接成线，从而得到该第一子轨迹数据组对应的轨迹连线。比如，针对第一子轨迹数据组{p1,p2,p3}，可以顺序连接，即将p1与p2连接、p2与p3连接，从而得到该第一子轨迹数据组{p1,p2,p3}的轨迹连线。然后将该轨迹连线添加到所述当前道路网络中，并将该轨迹连线延长至与所述当前道路网络中的路段交叉。其中，可在延长距离最小、且能够与所述当前道路网络中的路段交叉的要求下，进行延长。

作为另一种可选的实现方式，请参照图4，图4为图3中子步骤S220包括的子步骤的流程示意图。子步骤S220可以包括子步骤S221～子步骤S223。

子步骤S221，计算每个第一子轨迹数据组所对应的轨迹长度。

可根据一个第一子轨迹数据组中的相邻轨迹点之间的距离，计算得到该第一子轨迹组的轨迹长度。一个第一子轨迹组的轨迹长度为该第一子轨迹组所对应的轨迹连线的长度。其中，相邻轨迹点之间的距离可以根据两个轨迹点各自的位置信息计算得到。仍以第一子轨迹数据组{p1,p2,p3}为例，轨迹点p1到p2的直线距离与轨迹点p2到p3的直线距离之和，即为该第一子轨迹数据组{p1,p2,p3}所对应的轨迹长度。

子步骤S222，选出所述轨迹长度大于第二预设值的第一子轨迹数据组作为第二子轨迹数据组。

将各个轨迹长度与所述第二预设值进行比较，即可选出所述第二子轨迹数据组。其中，所述第二预设值可以根据实际需求。以公交车辆为例，公交车辆的速度为18Km/h，且10s上报一个轨迹点，在此情况下，可将所述第二预设值设置为150m。

子步骤S223，根据所述第二子轨迹数据组对所述当前道路网络进行补全。

在获得第二子轨迹数据组的情况下，可直接将各第二子轨迹数据组所对应的轨迹连线添加到所述当前道路网络中，并将该轨迹连线延长至与所述当前道路网络中的路段交叉。

在从一个轨迹数据组中获得的第二子轨迹数据组为多个的情况下，为避免由于车辆在行驶过程中出现路段重复的情况导致重复向所述当前道路网络中添加同一路段，可通过以下方式进行补全。请参照图5，图5为图4中子步骤S223包括的子步骤的流程示意图。子步骤S223可以包括子步骤S2231～子步骤S2233。其中，所获得的多个第二子轨迹数据组按照预设顺序排序。所述预设顺序可以根据实际需求设置。该预设顺序可以是任意的顺序，比如，保存的顺序、时间顺序等。在按照时间顺序排序时，第一个第二子轨迹数据组为该轨迹数据组中时间最早的第二子轨迹数据组。

子步骤S2231，将第一个第二子轨迹数据组作为第三子轨迹数据组。

子步骤S2232，依次针对位于第一个第二子轨迹数据组后的每个第二子轨迹数据组，计算该第二子轨迹数据组与各所述第三子轨迹数据组之间的重叠度，并选出所述重叠度小于第三预设值的第二子轨迹数据组作为第三子轨迹数据组。

比如，有3个第二子轨迹数据组X、Y、Z，按照时间顺序排序依次有：X、Y、Z。可将第一个第二子轨迹数据组X直接作为一个第三子轨迹数据组。然后针对Y，计算Y与X的重叠度，若该重叠度小于所述第三预设值，则将Y也作为一个第三子轨迹数据组。接着针对Z，分别计算Z与作为第三子轨迹数据组的X、Y的重叠度。若两个重叠度都小于所述第三预设值，则将Z也作为一个第三子轨迹数据组，此时确定了3个第三子轨迹数据组：X、Y、Z。若两个重叠度中至少一个重叠度不小于所述第三预设值，则不将Z作为一个第三子轨迹数据组，此时确定了2个第三子轨迹数据组：X、Y。

若在针对Y时，Y与X的重叠度不小于所述第三预设值，则不将Y作为一个第三子轨迹数据组，也就是说，此时只有一个第三子轨迹数据组，即X。在此情况下，在针对Z时，只需计算Z与X的重叠度。若X与Z的重叠度小于所述第三预设值，则将Z作为一个第三子轨迹数据组，此时确定了X、Z两个第三子轨迹数据组。若X与Z的重叠度不小于所述第三预设值，则不将Z作为一个第三子轨迹数据组，此时仍然只确定X这一个第三子轨迹数据组。

在计算一个第二子轨迹数据组与一个第三子轨迹数据组的重叠度时，可生成该第二子轨迹数据组的缓冲区及该第三子轨迹数据组的缓冲区，然后计算得到两个缓冲区的重叠面积。进而根据该重叠面积计算得到所述重叠度。其中，可以将重叠面积除以两个缓冲区中的最小面积，并将所得结果作为所述重叠度。若所述重叠度不小于所述第三预设值，则可以认为该第二子轨迹数据组与该第三子轨迹数据组是重复的，不需要将该第二子轨迹数据组作为一个第三子轨迹数据组。若所述重叠度小于所述第三预设值，则可以认为该第二子轨迹数据组与该第三子轨迹数据组不是重复的，可以将该第二子轨迹数据组作为一个第三子轨迹数据组，以在后续补全时使用。其中，所述第三预设值可以根据实际需求设置，比如，0.3。

其中，一个第二子轨迹数据组的缓冲区的生成方式如下：依次针对该第二子轨迹数据组中的各轨迹点，以该轨迹点为圆心、以第五预设值为半径做圆，各轨迹点所对应的圆构成的图形即为该第二子轨迹数据组的缓冲区。一个第三子轨迹数据组的缓冲区的生成方式与上述生成方式相同，在此不在赘述。其中，所述第五预设值可以使得相邻轨迹点的圆相交或相切。所述第五预设值可以根据实际需求设置，比如，在使用的车辆GPS数据为公交车辆GPS数据时，所述第五预设值可以为50米。

子步骤S2233，根据确定出的每个第三子轨迹数据组对所述当前道路网络进行补全。

可以通过任意方式根据上述每个第三子轨迹数据组对所述当前道路网络进行补全。在该实施方式中，每个所述第三子轨迹数据组对应的轨迹连线为所述缺失路段。在补全时，可将每个第三子轨迹数据组对应的轨迹连线添加到所述当前道路网络中，并将该轨迹连线延长至与所述当前道路网络中的路段交叉。

可选地，若所述轨迹数据组对应的当前道路网络为a，则可以在根据该轨迹数据组确定出所有的第三子轨迹数据组之后，根据确定出的所有的第三子轨迹数据组对当前道路网络a进行补全。也可以在每确定出一个第三子轨迹数据组时，就根据确定出的该第三子轨迹数据组对当前道路网络a进行补全。比如，先确定出了第三子轨迹数据组1，可先根据第三子轨迹数据组1对当前道路网络a进行补全；接着，确定了第三子轨迹数据组2，则可根据第三子轨迹数据组2对已根据第三子轨迹数据组1进行了补全的当前道路网络a再次进行补全。

在使用完各轨迹数据组进行补全处理后，可认为得到了初始目标道路网络。也即，将利用所有轨迹数据组对所述原始道路网络进行补全之后所得到的道路网络，作为所述初始目标道路网络。可根据所述初始目标道路网络创建路网拓扑，并根据预设拓扑规则对所述路段拓扑进行检测，得到检测结果。接着根据该检测结果对所述初始目标道路网络进行修正，获得所述目标道路网络。由此可获得添加了缺失路段、且拓扑正确的目标道路网络。

其中，所述预设拓扑规则可以根据实际需求设置。通过上述拓扑检测，可以检查：是否连通(比如，该连通却并没有连通)、是否打断(不打断看似连通其实并不能走通)、拓扑关系是否正确(是不是能够识别前后路段关系、公用节点关系)等。可选地，所述检测结果可以包括道路是否打断(即交点处是否打断)。其中，道路打断，表示两条道路连通。在进行修正时，若所述检测结果包括某两条道路的交点处要打断，则可在所述初始目标道路网络中对这两条道路的交点处进行打断。

为了执行上述实施例及各个可能的方式中的相应步骤，下面给出一种道路网络补全装置200的实现方式，可选地，该道路网络补全装置200可以采用上述图1所示的电子设备100的器件结构。进一步地，请参照图6，图6为本申请实施例提供的道路网络补全装置200的方框示意图。需要说明的是，本实施例所提供的道路网络补全装置200，其基本原理及产生的技术效果和上述实施例相同，为简要描述，本实施例部分未提及之处，可参考上述的实施例中相应内容。所述道路网络补全装置200可以包括：数据获得模块210及补全模块220。

所述数据获得模块210，用于获得目标区域的原始道路网络及车辆GPS轨迹数据。所述车辆GPS轨迹数据对应多个轨迹点。

所述补全模块220，用于根据所述车辆GPS轨迹数据，对所述原始道路网络进行补全，得到目标道路网络。其中，所述目标道路网络中包括所述原始道路网络对应的缺失路段，至少两个连续的轨迹点位于所述缺失路段上。

可选地，上述模块可以软件或固件(Firmware)的形式存储于图1所示的存储器110中或固化于电子设备100的操作系统(Operating System，OS)中，并可由图1中的处理器120执行。同时，执行上述模块所需的数据、程序的代码等可以存储在存储器110中。

本申请实施例还提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述的道路网络补全方法。

综上所述，本申请实施例提供了一种道路网络补全方法、装置、电子设备及可读存储介质，首先获得目标区域的原始道路网络及车辆GPS轨迹数据，然后根据所述车辆GPS轨迹数据，对所述原始道路网络进行补全，得到目标道路网络。其中，车辆GPS轨迹数据对应多个轨迹点，所述目标道路网络中包括所述原始道路网络对应的缺失路段，至少两个连续的轨迹点位于所述缺失路段上。由此，可根据车辆GPS轨迹数据对原始道路网络进行自动补全，从而提高道路网络的准确性和完备性，以改善在进行地图匹配时由于部分道路网络缺失导致地图匹配精度受限的情况，该方式具有通用性强、效率高、准确性高等特点，还可以节省大量人力。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，附图中的流程图和框图显示了根据本申请的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分，所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现方式中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外，在本申请各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分，也可以是各个模块单独存在，也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，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)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种道路网络补全方法，其特征在于，包括：

获得目标区域的原始道路网络及车辆GPS轨迹数据，所述车辆GPS轨迹数据对应多个轨迹点；

根据所述车辆GPS轨迹数据，对所述原始道路网络进行补全，得到目标道路网络，其中，所述目标道路网络中包括所述原始道路网络对应的缺失路段，至少两个连续的轨迹点位于所述缺失路段上；

其中，所述根据所述车辆GPS轨迹数据，对所述原始道路网络进行补全，得到目标道路网络，包括：

根据所述车辆GPS轨迹数据，获得至少一个轨迹数据组，其中，所述轨迹数据组中包括一辆车在单次出行下的GPS轨迹数据；

依次针对每个轨迹数据组，计算所述轨迹数据组中各轨迹点与当前道路网络中的路段的最小距离，并根据由所述最小距离得到的第一子轨迹数据组对该轨迹数据组对应的当前道路网络进行补全，得到所述目标道路网络，其中，一个所述第一子轨迹数据组中的轨迹点为所述轨迹数据组中连续的、且所述最小距离大于第一预设值的轨迹点，在第一次根据一个轨迹数据组进行道路补全时，所述当前道路网络为原始道路网络；在不是第一次根据一个轨迹数据组进行道路补全时，所述当前道路网络为根据上一个轨迹数据组进行道路补全后的道路网络；

所述根据由所述最小距离得到的第一子轨迹数据组对该轨迹数据组对应的当前道路网络进行补全，包括：

计算每个第一子轨迹数据组所对应的轨迹长度，其中，一个第一子轨迹数据组所对应的轨迹长度由该第一子轨迹数据组中的相邻轨迹点之间的距离计算得到；

选出所述轨迹长度大于第二预设值的第一子轨迹数据组作为第二子轨迹数据组；

根据所述第二子轨迹数据组对所述当前道路网络进行补全。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在第二子轨迹数据组为多个的情况下，多个第二子轨迹数据组按照预设顺序排序，所述根据所述第二子轨迹数据组对所述当前道路网络进行补全，包括：

将第一个第二子轨迹数据组作为第三子轨迹数据组；

依次针对位于第一个第二子轨迹数据组后的每个第二子轨迹数据组，计算该第二子轨迹数据组与各所述第三子轨迹数据组之间的重叠度，并选出所述重叠度小于第三预设值的第二子轨迹数据组作为第三子轨迹数据组；

根据确定出的每个第三子轨迹数据组对所述当前道路网络进行补全，其中，每个所述第三子轨迹数据组对应的轨迹连线为所述缺失路段。

3.根据权利要求1-2中任意一项所述的方法，其特征在于，根据子轨迹数据组对该轨迹数据组对应的当前道路网络进行补全的方式包括：

将子轨迹数据组对应的轨迹连线添加到所述当前道路网络中，并将该子轨迹数据组对应的轨迹连线延长至与所述当前道路网络中的路段交叉。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述计算所述轨迹数据组中各轨迹点与当前道路网络中的路段的最小距离，包括：

针对所述轨迹数据组中的各轨迹点，生成该轨迹点的缓冲区，其中，所述缓冲区以该轨迹点为圆心、所述第一预设值为半径；

判断所述缓冲区与所述当前道路网络中的路段是否相交；

若相交，则计算该轨迹点与相交路段之间的距离，并将计算出的距离作为该轨迹点与所述当前道路网络中的路段的最小距离；

若不相交，则将第四预设值作为该轨迹点与所述当前道路网络中的路段的最小距离，其中，所述第四预设值大于所述第一预设值。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据各轨迹数据组进行补全之后，得到初始目标道路网络，所述根据所述车辆GPS轨迹数据，对所述原始道路网络进行补全，得到目标道路网络，还包括：

根据所述初始目标道路网络创建路网拓扑；

根据预设拓扑规则对所述路网拓扑进行检测，得到检测结果；

根据所述检测结果对所述初始目标道路网络进行修正，获得所述目标道路网络。

6.一种道路网络补全装置，其特征在于，包括：

数据获得模块，用于获得目标区域的原始道路网络及车辆GPS轨迹数据，所述车辆GPS轨迹数据对应多个轨迹点；

补全模块，用于根据所述车辆GPS轨迹数据，对所述原始道路网络进行补全，得到目标道路网络，其中，所述目标道路网络中包括所述原始道路网络对应的缺失路段，至少两个连续的轨迹点位于所述缺失路段上；

其中，所述补全模块具体用于：根据所述车辆GPS轨迹数据，获得至少一个轨迹数据组，其中，所述轨迹数据组中包括一辆车在单次出行下的GPS轨迹数据；依次针对每个轨迹数据组，计算所述轨迹数据组中各轨迹点与当前道路网络中的路段的最小距离，并根据由所述最小距离得到的第一子轨迹数据组对该轨迹数据组对应的当前道路网络进行补全，得到所述目标道路网络，其中，一个所述第一子轨迹数据组中的轨迹点为所述轨迹数据组中连续的、且所述最小距离大于第一预设值的轨迹点，在第一次根据一个轨迹数据组进行道路补全时，所述当前道路网络为原始道路网络；在不是第一次根据一个轨迹数据组进行道路补全时，所述当前道路网络为根据上一个轨迹数据组进行道路补全后的道路网络；

所述补全模块具体用于：计算每个第一子轨迹数据组所对应的轨迹长度，其中，一个第一子轨迹数据组所对应的轨迹长度由该第一子轨迹数据组中的相邻轨迹点之间的距离计算得到；选出所述轨迹长度大于第二预设值的第一子轨迹数据组作为第二子轨迹数据组；根据所述第二子轨迹数据组对所述当前道路网络进行补全。

7.一种电子设备，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的机器可执行指令，所述处理器可执行所述机器可执行指令以实现权利要求1-5中任意一项所述的道路网络补全方法。

8.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任意一项所述的道路网络补全方法。

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