[发明专利]一种基于实数据的3D仿真道路网自动化构建方法及系统

说明书

本发明涉及一种基于实数据的3D仿真道路网自动化构建方法及系统，其方法包括：获取待仿真道路网的高精度地图数据，从其中提取经纬度信息、坡度信息和道路标识信息；根据所述经纬度信息、坡度信息和道路标识信息确定待仿真道路网的3D仿真信息；根据所述3D仿真信息自动生成3D仿真道路网。本发明利用真实的高精度道路网数据，构建的3D道路模型高度还原真实场景，无需人工手动对仿真场景进行调整，实现道路3D场景的自动化生成和优化。

技术领域

本发明属于交通仿真领域，具体涉及一种基于实数据的3D仿真道路网自动化构建方法及系统。

背景技术

目前，关于道路仿真通常有两种途径：一种是利用高精度地图中的车道或道路信息，自动地生成目标地图范围内的交通仿真网；另一种是基于BIM(Building InformationModel，建筑信息模型)和VR(Virtual Reality，虚拟现实)的方式构建场景；前者侧重生成目标地图范围内的交通仿真网，后者侧重生成VR的场景构建，两种道路仿真方法虽然高度还原道路中的元素，但与真实道路仍有不少差距，而VR构建过程中需要人工进行建模和相关场景的优化，效率低，成本高，不利于自动化。

发明内容

为提高道路3D仿真的真实程度和自动化程度，在本发明的第一方面，提供了基于实数据的3D仿真道路网自动化构建方法，包括：获取待仿真道路网的高精度地图数据，从其中提取经纬度信息、坡度信息和道路标识信息；根据所述经纬度信息、坡度信息和道路标识信息确定待仿真道路网的3D仿真信息；根据所述3D仿真信息自动生成3D仿真道路网。

在本发明的一些实施例中，所述根据所述经纬度信息、坡度信息和道路标识信息确定待仿真道路网的3D仿真信息包括：将经纬度信息转换为左手坐标系信息；将经纬度信息中的每个坐标点与其对应的坡度信息进行匹配；根据所述左手坐标系信息，以及匹配后的每个坐标点与其对应的坡度信息构建四维向量。

进一步的，所述根据所述3D仿真信息自动生成3D仿真道路网包括如下步骤：根据所述四维向量生成3D仿真道路网的样条线；利用道路标识信息将样条线插入预设的3D道路模型中；对所述3D道路模型构成的道路网进行衔接优化；构建3D仿真道路网的道路标识模型。

优选的，所述对所述3D道路模型构成的道路网进行衔接优化包括如下步骤：确定两段道路衔接点的切线一致；确定两段道路衔接点的高度一致；确定两段道路衔接点的旋转一致。

优选的，所述构建3D仿真道路网的道路标识模型包括如下步骤：根据道路标识信息以及对应的四维向量生成每个道路标识模型的样条线；将每个道路标识模型的样条线插入到对应的道路标识模型中。

在上述的实施例中，所述获取待仿真道路网的高精度地图数据，从其中提取道路标识信息包括：从高精度地图数据获取道路网构建信息；根据所述道路网构建信息对每段道路进行标识。

本发明的第二方面，提供了一种基于实数据的3D仿真道路网自动化构建系统，包括获取模块、确定模块、生成模块，所述获取模块，用于获取待仿真道路网的高精度地图数据，从其中提取经纬度信息、坡度信息和道路标识信息；所述确定模块，用于根据所述经纬度信息、坡度信息和道路标识信息确定待仿真道路网的3D仿真信息；所述生成模块，用于根据所述3D仿真信息自动生成3D仿真道路网。

进一步的，所述确定模块包括转换单元、匹配单元、构建单元，所述转换单元，用于将经纬度信息转换为左手坐标系信息；所述匹配单元，用于将经纬度信息中的每个坐标点与其对应的坡度信息进行匹配；所述构建单元，用于根据所述左手坐标系信息，以及匹配后的每个坐标点与其对应的坡度信息构建四维向量。

本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明第一方面提供的基于实数据的3D仿真道路网自动化构建方法。