[发明专利]高速公路十米桩号与经纬度的转换方法

权利要求书

1.高速公路十米桩号与经纬度的转换方法，包括以下步骤：

S1、将高速公路道路经纬度数据、千米桩经纬度数据进行整合，通过算法对二维空间中的道路曲线进行降维，形成一维直线，并对高速公路道路经纬度数据中的道路点、千米桩经纬度数据中的桩号点按道路方向进行排序，形成一系列沿道路同一方向的点合集为：

其中(x_i,k,y_i,k)表示桩号为i与桩号为i+1的两个千米桩之间的第k个道路点的经纬度，(x_i,0,y_i,0)表示桩号为i的千米桩的经纬度，n_i表示桩号为i与i+1的两个千米桩之间的道路点的个数，N表示该高速公路的终点桩号；

S2、通过公式：d＝R·cos^-1(cosy₁cosy₂cos(x₂-x₁)+siny₁siny₂)计算相邻道路点之间的直线距离，得到相邻道路点之间的直线距离合集为：

其中d_i,k表示桩号为i与i+1的两个千米桩之间的第k个点(x_i,k,y_i,k)和第k+1个点(x_i,k+1,y_i,k+1)之间的距离；表示桩号为i与i+1的两个千米桩之间的最后一个点与桩号为i+1的千米桩(x_i+1,0,y_i+1,0)之间的距离；

S3、计算相邻千米桩之间的曲线距离，即千米桩之间所有线段的长度之和：

{D₀,D₁,…………,D_N-1},

其中表示桩号为i和i+1的两个千米桩之间的距离，令R_i＝D_i/1000米，则为千米桩校准系数；

S4、根据道路点的对应公路里程以及校准系数计算道路点的桩号，所述道路点

对应桩号表示对于点(x_i,k,y_i,k)，其对应桩号为：

S5、计算所有十米桩的对应经纬度：

设置桩号为i+s的十米桩，其中i表示其千米桩号，单位为千米，s表示其十米桩号，单位为米：

(1)找到k使得i+s桩在点(x_i,k,y_i,k)和(x_i,k+1,y_i,k+1)之间，即s_i,k与s_i,k+1满足：s_i,k≤s≤s_i,k+1；

(2)i+s桩的经纬度为：

获得十米桩对应经纬度；

S6、通过上述步骤，遍历所有高速公路道路的所有十米桩号取值，获得所有十米桩号与经纬度的对应表，对于一个经纬度(x,y)，从所述十米桩号与经纬度的对应表中寻找与(x,y)距离最近的点(x_i+s,y_i+s)及其对应桩号i+s，计算(x_i+s,y_i+s)与(x,y)之间距离，若距离超过s₀＝10米，则(x,y)不在公路上；距离小于s₀，则(x,y)对应十米桩号为i+s。

2.根据权利要求1所述的高速公路十米桩号与经纬度的转换方法，其特征在于，所述的步骤S1中的算法采用的是Isomap算法，即等距离特征映射算法。

3.根据权利要求1所述的高速公路十米桩号与经纬度的转换方法，其特征在于，所述的步骤S5中的是采用线性差分法，根据距离十米桩点最近的道路点及其桩号，计算十米桩的经纬度，实现十米桩转经纬度。

4.根据权利要求1所述的高速公路十米桩号与经纬度的转换方法，其特征在于，所述的十米桩经纬度坐标是通过高速公路道路经纬度坐标数据和千米桩经纬度数据计算得出，其计算间距为10米。