[发明专利]一种城市地理信息系统中电子地图匹配方法

摘要

本发明公开了一种城市地理信息系统中电子地图匹配方法，涉及地理信息系统领域，通过对电子地图的预处理，可使在电子地图匹配中需要参与计算的路段减少到预处理之前需要参与计算的总路段的50％以内；通过基于正方形网格的地图存储结构，使参与计算的路段进一步减少到总路段的1/N(N为网格的数量)；进一步地，使得电子地图匹配的速度可以提高到1/2N，准确度可提高到90％以上。

主权项

一种城市地理信息系统中电子地图匹配方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：(1)定义第一参数line和第二参数segment，并对第一参数line和第二参数segment分别编写ID，从Tab文件中读取初始数据，将初始数据保存在数据库中，对于lineID相同或邻接的第一参数line，如果有连续的第二参数segment斜率差小于等于第一阈值，则按照第一预设规则对连续的第二参数segment进行合并；(2)将一个第一参数line中的任意一个顶点作为第一顶点，判断在其他第一参数line中是否查找到第一顶点，如果是，两个第一参数line邻接，流程结束；如果否，执行步骤(3)；(3)在其他第一参数line中查找距离第一顶点最近的第二顶点，根据第二预设规则判断在其他第一参数line中是否查找到第二顶点，如果是，第一顶点和第二顶点相同，两个第一参数line邻接，流程结束；如果否，建立第一参数line的拓扑结构；(4)根据预先设定的车辆的行驶路线来获取道路网络范围，并将所述道路网络范围划分成m横n列的正方形网格，为每个所述正方形网格建立缓冲区，按照预设格式建立索引文件，为每辆车辆分别初始化已匹配路段列表和待匹配路段列表；(5)接收车辆的GPS点的当前位置、时间、速度和行驶方向，判断速度是否为0，如果是，重新执行本步骤；如果否，执行步骤(6)；(6)根据GPS点的当前位置判断GPS点是否在所述道路网络范围内，如果是，根据第一计算公式获取GPS点所在的正方形网格的序号；如果否，根据获取到的正方形网格的序号，获取正方形网格内的所有第二参数segment；(7)分别计算GPS点到每个第二参数segment的垂直距离，判断所述垂直距离是否大于第三阈值，如果是，抛弃相应的第二参数segment；如果否，执行步骤(8)；(8)判断速度是否小于第四阈值，如果是，根据第二计算公式获取当前路段的匹配权重值；如果否，执行步骤(9)；(9)判断行驶方向和当前第二参数segment的方向是否大于等于第五阈值，如果是，删除当前第二参数segment；如果否，执行步骤(10)；(10)判断GPS点到当前第二参数segment的距离是否小于所述第三阈值，如果是，根据GPS点到当前第二参数segment的距离、行驶方向和第三计算公式获取当前路段的匹配权重值；如果否，获取GPS点的第二参数候选集合，对匹配权重值进行顺序排列，根据GPS点在第二参数segment上的投影得到匹配位置；(11)判断第二参数候选集合中的记录数是否为1，如果是，得到GPS点的匹配位置，执行步骤(12)；如果否，执行步骤(15)；(12)判断所述待匹配路段列表中是否没有记录，如果是，将唯一匹配的第二参数segment加入到所述已匹配路段列表中，重新执行步骤(5)；如果否，执行步骤(13)；(13)判断所述待匹配路段列表中最后一条记录与候选第二参数segment是否存在联通性，如果是，执行步骤(14)；如果否，在所述待匹配路段列表中选匹配权值最小的第二参数segment作为匹配的第二参数，将匹配的第二参数segment放入所述已匹配路段列表中；(14)判断符合联通条件的第二参数segment的数量是否等于1，如果是，将所述待匹配路段列表中符合联通条件的第二参数segment作为匹配的第二参数加入到所述已匹配路段列表中，并在所述待匹配路段列表中，删除符合联通条件的第二参数segment；如果否，根据未匹配第二参数segment的匹配权值，选择所述匹配权值最小的第二参数segment加入到所述已匹配路段列表中，在所述待匹配路段列表中删除所述匹配权值最小的第二参数segment，将不满足联通条件的第二参数segment删除，重新执行步骤(5)；(15)判断候选第二参数segment和所述已匹配路段列表中的最后一条第二参数segment是否存在联通性，如果是，执行步骤(16)；如果否，执行步骤(17)；(16)判断符合联通条件的第二参数segment的数量是否等于1，如果是，将候选第二参数segment记录加入所述已匹配路段列表中，重新执行步骤(5)；如果否，执行步骤(17)；(17)判断所述待匹配路段列表中的记录数是否为0，如果是，将候选第二参数segment记录加入所述待匹配路段列表中，重新执行步骤(5)；如果否，执行步骤(18)；(18)判断所述待匹配路段列表中的记录与候选第二参数segment是否存在联通性，如果是，执行步骤(19)；如果否，将所述待匹配路段列表中权值最小的一条加入到所述已匹配路段列表中，再删除所述待匹配路段列表中的相应记录，将剩余的候选第二参数segment加入到所述待匹配路段列表中；(19)判断符合联通条件的第二参数segment的数量是否等于1，如果是，将符合条件的候选第二参数segment加入到所述已匹配路段列表中，并将所述待匹配路段列表清空；如果否，将符合条件的候选第二参数segment保存在所述待匹配路段列表中，将不满足联通关系的第二参数segment删除，重新执行步骤(5)。