[发明专利]一种针对无路网信息区域的路径搜索方法

说明书

本发明公开了一种针对无路网信息区域的路径搜索方法，包括以下步骤：(1)设置起点、终点、步长系数、初始迭代步数；(2)更新当前迭代步数，确定当前迭代步的节点；(3)计算当前迭代步的第一参考点和第二参考点；(4)计算当前迭代步的搜索区域，并基于卫星图像提取当前迭代步的路网；(5)计算下一迭代步的节点，并搜索当前迭代步的路径；(6)判断当前节点是否为终点；如是，则结束搜索并输出全局最优路径；否则，进入下一次迭代。本发明通过将缺乏路网信息的大区域路径搜索任务转换成一系列小区域路径搜索任务的迭代过程，具有易于实施且成本较低的有益效果。

技术领域

本发明涉及路径规划技术领域，具体涉及一种基于导航装置的无路网信息路径搜索方法。

背景技术

在科研、国防、救灾等重要领域中，为执行任务常常需要对缺乏路网信息的区域进行路径搜索。而任务区域的路网信息尚未采集，如野外环境；或者此区域内道路因自然灾害遭受损毁而未及在路网信息中得以更新。传统路径搜索方法依赖路网数据，即：将包含了详细路网信息的地图预先存储，通过现有路径搜索方法计算初始点和终止点之间最优路径。此类方法对于缺乏路网信息的情况则难以适用。

对缺乏路网信息的区域进行最优路径搜索，首先需要解决的问题是构建有效的路网信息。通过已有图像特征识别技术，在高清晰卫星图像中实时提取某区域的道路信息，是一类常用的地理信息数据库构建方法。然而，将此类路网信息构建方法直接应用到无路网信息区域的路径搜索，仍存在障碍。首先是高清晰卫星图像的成本问题，其与搜索区域的面积成正比，即与路径直线距离平方成正比。其次，对搜索区域直接获取的卫星图像，可能因各光源强度差异造成的曝光不足或曝光过度，而难以有效提取其中的路网信息。由此，对于无路网信息区域且较长距离的路径搜索问题，解决的难点在于在保证有效性的同时兼顾实施成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种易于实施且具明显成本优势的路径搜索方法，以解决无路网信息区域内较长距离的最优路径搜索问题。

本发明提供了一种针对无路网信息区域的路径搜索方法，包括以下步骤：

(1)设置起点、终点、步长系数、初始迭代步数；

(2)更新当前迭代步数，确定当前迭代步的节点；

(3)计算当前迭代步的第一参考点和第二参考点；

(4)计算当前迭代步的搜索区域，并提取当前迭代步的路网；

(5)计算下一迭代步的节点，并搜索当前迭代步的路径；

(6)判断下一迭代步节点是否为终点；如是，结束搜索并输出全局最优路径；如否，则重复第(2)-(6)步。

具体的，所述起点、终点、节点、第一参考点、第二参考点均为位置点，包含所在位置的经度信息和纬度信息。

具体的，步骤(1)中所述起点为指定的出发位置，写成S，所述终点为指定的到达位置，写成T；所述步长为指定的每一迭代步直线行驶距离，可写成D；所述迭代步数表述为k，初始迭代步数为k=0。

具体的，步骤(2)中所述当前迭代步数是k:=k+1；所述当前迭代步的节点可写成X^(k)；当k=1时，X⁽¹⁾为起点，即X⁽¹⁾= S。