[发明专利]一种三维道路模型系统及生成方式

说明书

本发明揭露了一种三维道路模型系统及生成方法，属于三维道路建模领域。该方法包括以下步骤：(1)、采集单个划定区域道路中心线，得到道路中心线离散点数据集；(2)、解析道路中心线离散点数据，分析其道路结构特征，并分类成不同类型路段；(3)、融合大范围下采集的多个区域路段，依据相似结构合成同类型路段；(4)、解析二维道路中心线节点数据的拓扑关系，分离出普通道路中心线节点数据和路口中心线节点数据；(5)、依据三维道路在空间上的特征，赋予二维道路高程数据，生成三维道路模型。本发明还提供了一种三维道路模型生成系统，利用开源数据生成各城市大范围的三维道路模型，提高了三维道路模型的真实性。并且给予了参数修改权限，在不改变三维道路二维特性的情况下，模型不同限高和纵坡变化，极大的增强了三维道路模型的可扩展性。

技术领域

本申请涉及三维道路建模领域，更具体地说，涉及一种三维道路模型的生成方式及系统。

背景技术

车联网是以行驶中的车辆为信息感知对象，借助新一代信息通信技术，实现车与X(即车与车、人、路、服务平台)之间的网络连接，提升车辆整体的智能驾驶水平，为用户提供安全、舒适、智能、高效的驾驶感受与交通服务，同时提高交通运行效率，提升社会交通服务的智能化水平，是自动驾驶技术的重要组成部分。

自动驾驶技术的发展，在车辆行驶方面，要求车辆依据行驶路径的相关特征进行速度和加速的选择；在信息传输方面，需要根据车辆的地理位置进行信息传输方式和中继节点的选择。目前自动驾驶采用的电子地图导航系统为传统的二维地图，其是采用“点”和“线”来抽象描绘道路的特征。这种方式反映的只是一个平面的二维道路，不能真实、客观的反映客观存在的实际道路结构，从而在研究车联网系统和自动驾驶技术方向，未能有效地为网络通信资源分配和行驶轨迹预测提供道路约束条件。

三维道路不仅能够提供二维道路所需的一切信息，而且它能够创造一个立体的、真实的路网结构，能够提供真实的道路结构数据供自动驾驶技术分析道路特征。传统的三维道路建模方式非常单一，基本上采用的是通过一些三维建模软件进行人工建模的方式，不仅耗时耗力，且效率极其低下。由此产生的时间限制和效率限制，严重影响了三维道路模型在自动驾驶领域的应用。

发明内容

本发明为解决现有三维道路建模中效率低下且欠缺真实性和范围小的技术问题，提供一种高效的三维道路生成方式及系统。

一种三维道路模型生成方法，包括以下步骤：

(1)、采集单个划定区域道路中心线，得到道路中心线离散点数据集；

(2)、解析道路中心线离散点数据，分析其道路结构特征，并分类成不同类型路段；

(3)、融合大范围下采集的多个区域路段，依据相似结构合成同类型路段；

(4)、解析二维道路中心线节点数据的拓扑关系，分离出普通道路中心线节点数据和路口中心线节点数据；

(5)、依据三维道路在空间上的特征，赋予道路高程数据，生成三维道路模型。

一种三维道路生成系统，包括：

数据采集模块，用于采集道路中心线二维数据信息，得到道路中心线离散点数据集；

数据处理模块，用于分析收集到的二维道路中心线离散点数据集，分析离散点之间的关联，将特征一致的离散点归为同一个路段；

数据融合模块，用于融合各个区域采集后处理的路段数据，将特征相同的路段依据其关联性合并成同类型路段；

数据分离模块，用于解析二维道路中心线节点数据的拓扑关系，从分类合并后的路段数据中分离出普通道路中心线节点数据和路口中心线节点数据；

道路模型建立模块，分析处理后的路段数据和节点数据，依据三维道路在空间上的特征，赋予道路高程数据，建立三维道路模型；