[发明专利]数字道路地图自动生成滚球法

摘要

一种数字道路地图自动生成滚球法，将原始二进制图像经预处理转换成地图图形，进行主曲线检测后送入数字道路地图产生器，通过滚球法生成数字道路地图数据。滚球法中，利用设想的一个半径和中心位置可以调整的大球，来确定道路中线、数字道路地图数据中的节点坐标和数字道路地图向量，道路交叉口检测可以提供精确的道路交叉口地理位置坐标，道路网络搜索控制器协调滚球和道路交叉口检测过程交织进行，保证从道路网络的任一道路入口开始，将滚球法道路地图矢量化过程贯穿至整个地图道路网络。本发明所开发的数字道路地图位置精度高，操作速度快，缩短了地图开发周期并大大降低开发成本，可实现24小时全自动工作。

主权项

1、一种数字道路地图自动生成滚球法，原始地图数据通过扫描转换成数字图象，经预处理除噪声，进行图象细化，然后转换成地图图形后进行图形主曲线检测，其特征在于处理后的地图图形再采用滚球法生成数字道路地图数据，首先从道路起始种子点开始运行滚球法，生成道路中线的节点数据，当滚球法运行到道路交叉口时，激活道路交叉口检测器进行分支道路的种子点检测，将检测到的与该道路交叉口相连接的分支道路信息储存到道路网络搜索控制器，在道路网络搜索控制器的控制下，对分支道路采用滚球法逐个进行矢量化，并把新检测到的道路交叉口分支道路信息再次传送给道路网络搜索控制器，如此反复，直至道路网络中的所有道路都被矢量化，成为数字道路地图，其中：a)“滚球”：设道路上存在一个半径和中心位置可以调整的大球，大球的球心位置和大球的半径随道路的宽窄及曲直调整，使大球的表面和道路的界墙相切，大球球心的轨迹便是道路中线，轨迹中的数据点的位置则给出数字道路地图数据中的节点坐标，数据节点间的连接则为数字道路地图向量；b)道路交叉口检测：在道路交叉口处，将大球的半径扩大并改变球体的形状，使大球和交叉口处的每个分支道路相交，分支道路和大球的交面的中点定为该分支道路的滚球起始种子点，道路交叉口的中心位置定义为各分支道路中线的交点，其坐标是各分支道路中线方程的最小二乘法解；c)道路网络搜索控制：应用横向优先搜索法，将道路交叉口检测所获得的分支道路种子点存放在一个排队序列中，排队序列的输出是下一道路矢量化起始点，大球从该起始点所在的道路上向前滚动，对道路进行矢量化，道路网络搜索控制器协调滚球和道路交叉口检测过程交织进行。