[发明专利]一种用于导航路网增量更新的局域拓扑重建方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种局域拓扑重建方法。

背景技术

近些年来，关于GIS空间数据库的增量更新研究成果主要集中在框架思想设计、空间匹配技术，增量数据获取方法等方面；在专题数据库更新方面，国内关于地籍数据库的增量更新也有许多研究成果。尽管增量更新是时空数据库数据更新的必然发展趋势，但目前还处于初步研究阶段；路网信息较其他专题数据(例如地地籍数据)更要求现势性，并且路网数据增量更新设计到的因素较多，可供参考研究成果较少。

早在80年代，空间关系理论问题就已提出，拓扑信息对空间数据分析和处理具有重要意义，根据拓扑关系可以确定地理实体间的空间位置关系、便于空间要素查询、有利于地图图形的重构，特别是在网络分析方面更显优势。

经过二十多年的研究，形成了大量的空间拓扑理论和方法：基于点集拓扑理论提出了四交模型对拓扑模型的发展具有重大推动作用，之后4交模型扩充为9交模型；理论的研究推动技术的革新，拓扑关系的重建研究一直是GIS的研究课题之一。在早期的地理信息系统中，拓扑关系的建立通常采用手工赋值的方式进行，但由于空间数据的复杂性，手工方式需要大量的人力、物力，而且容易造成拓扑关系的错误表达。随着左转算法(右转算法)、QI算法的提出，使得自动搜索多边形成为可能，于是自动构建拓扑关系一度成为GIS中研究的热门。为了提高拓扑重建效率，新方法新思路不断得以提出，例如：通过分区思想减少了空间数据的自动求交、结点匹配等计算工作量；基于方位角定义的多边形自动构建方案；通过邻接表法存储路网数据；将全局的矢量拓扑分析转化为单个格网范围内足够少的矢量线段求交过程，等等。

综上所述，拓扑构建由手工化发展到自动化，但实现效率(主要是指时间效率)一直是拓扑重建所要解决的主要问题之一；借用数据结构理论方法可以提高实现效率，但是对大数据量而言，仍需较多时间。局域拓扑重建是指在局域范围内进行空间实体的拓扑关系构造，并且与其他未变化区域保持拓扑一致性；路网局域拓扑重建大大减少了空间数据的计算量，从而提高重建效率，但目前关于这方面的研究较少，而且没有涉及关于局域拓扑的相关模型。

发明内容

本发明为了解决现有的导航路网全局拓扑构建技术效率低、耗时长的问题，提出一种用于导航路网增量更新的局域拓扑重建方法。

一种用于导航路网增量更新的局域拓扑重建方法，具体过程如下：

步骤一、根据原有的路网数据，提取全局路网拓扑信息，形成拓扑信息文件；

步骤二、在原有的路网数据基础上，增加路网增量数据，所述路网增量数据包括增加路段数据和销毁路段数据；

步骤三、根据路网增量数据确定路网变化的类型，并根据路网变化的类型确定局域拓扑重建方案；

步骤四、根据步骤三获得的路网变化的类型和相应的局域拓扑重建方案，修改步骤一中的拓扑信息文件，实现局域拓扑重建，进而使得全局路网拓扑关系随之更新。

本发明利用路网增量数据，通过增量更新方式更新路网信息，并利用维护局域拓扑的手段保持路网更新后的拓扑关系一致性，效率高、同步性好，有利于路网的及时、快速更新。适用于导航路网数据局域更新的拓扑维护。

附图说明

图1是本发明的一种用于导航路网增量更新的局域拓扑重建方法的流程图。图2至图7是路网变化方式的示意图；图2为类型a路段的示意图，图3为类型b路段的示意图，图4为类型c路段的示意图，图5为类型d路段的示意图，图6为类型e路段的示意图，图7为类型f路段的示意图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，一种用于导航路网增量更新的局域拓扑重建方法，具体过程如下：

步骤一、根据原有的路网数据，提取全局路网拓扑信息，形成拓扑信息文件；

步骤二、在原有的路网数据基础上，增加路网增量数据，所述路网增量数据包括增加路段数据和销毁路段数据；

步骤三、根据路网增量数据确定路网变化的类型，并根据路网变化的类型确定局域拓扑重建方案；

步骤四、根据步骤三获得的路网变化的类型和相应的局域拓扑重建方案，修改步骤一中的拓扑信息文件，实现局域拓扑重建，进而使得全局路网拓扑关系随之更新。