道路的高程信息提取方法及裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供了一種道路的高程信息提取方法及裝置，該方法包括從電子地圖中抽取待測(cè)試道路路段的路鏈信息；該路鏈信息包括路鏈標(biāo)識(shí)、路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度和維度；根據(jù)路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度和維度，將路鏈繪制在二維地圖中；從二維地圖中獲取路鏈上的至少一個(gè)能夠用于唯一標(biāo)識(shí)路鏈的地理位置；根據(jù)至少一個(gè)地理位置，確定路鏈在三維地圖中的位置；從三維地圖中提取路鏈的高程信息，路鏈的高程信息包括路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度、維度和海拔高度。本發(fā)明的技術(shù)方案，可廣泛應(yīng)用于智能交通研究中，為機(jī)動(dòng)車(chē)能耗模型的建立提供準(zhǔn)確的道路信息，大大提高了數(shù)據(jù)獲取工作的效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】道路的高程信息提取方法及裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于智能交通【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種道路的高程信息提取方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時(shí)，環(huán)境保護(hù)也日趨重要。尤其是近些年全球環(huán)境的逐步惡化，環(huán)境保護(hù)的任務(wù)變得越來(lái)越嚴(yán)峻。其中節(jié)能減排就是環(huán)境保護(hù)中非常重要的一部分。目前，很多地方將降低交通能耗作為一項(xiàng)重要的節(jié)能目標(biāo)，明確提出建設(shè)“智能交通節(jié)能減排工程”，期望通過(guò)大力發(fā)展智能交通技術(shù)，提高運(yùn)輸組織效率，降低機(jī)動(dòng)車(chē)的能耗和排放水平。
[0003]為了可以給節(jié)能減排、環(huán)保導(dǎo)航等提供可靠的參考依據(jù)，道路交通能耗量化模型日益成為眾多專(zhuān)家學(xué)者的研究熱點(diǎn)。機(jī)動(dòng)車(chē)的能耗水平受多種因素的影響，尤其是在特大城市的復(fù)雜路網(wǎng)中，復(fù)雜的路況以及道路結(jié)構(gòu)都為機(jī)動(dòng)車(chē)的能耗分析增加了難度，然而，目前針對(duì)道路能耗的研究大多仍停留在實(shí)驗(yàn)階段，建模所使用的樣本數(shù)據(jù)較少，難以反映全部的能耗規(guī)律，模型的準(zhǔn)確性以及泛化能力都不能讓人滿(mǎn)意。因此，亟需一種從道路信息中提取樣本數(shù)據(jù)的技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種道路的高程信息提取方法及系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從道路信息中提取樣本數(shù)據(jù)，從而為機(jī)動(dòng)車(chē)能耗模型的研究提供方便。
[0005]一方面，本發(fā)明提供一種道路的高程信息提取方法，包括如下步驟:
[0006]從電子地圖中抽取待測(cè)試道路路段的路鏈信息；所述路鏈信息包括路鏈標(biāo)識(shí)、所述路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度和緯度；
[0007]根據(jù)所述路鏈上各所述點(diǎn)的所述經(jīng)度和所述緯度，將所述路鏈繪制在二維地圖中；
[0008]從所述二維地圖中獲取所述路鏈上的至少一個(gè)能夠用于唯一標(biāo)識(shí)所述路鏈的地
理位置；
[0009]根據(jù)所述至少一個(gè)地理位置，確定所述路鏈在三維地圖中的位置；
[0010]從所述三維地圖中提取所述路鏈的高程信息，所述路鏈的高程信息包括所述路鏈上各所述點(diǎn)的經(jīng)度、緯度和海拔高度。
[0011]可選地，如上所述的方法中，所述從電子地圖中抽取待測(cè)試道路路段的路鏈信息之后，根據(jù)所述路鏈上各所述點(diǎn)的所述經(jīng)度和所述緯度，將所述路鏈繪制在二維地圖中之前，還包括:
[0012]當(dāng)所述待測(cè)試道路路段中包括多條所述鏈路時(shí)，對(duì)各所述鏈路信息進(jìn)行數(shù)據(jù)格式編輯。
[0013]可選地，如上所述的方法中，對(duì)各所述鏈路信息進(jìn)行數(shù)據(jù)格式編輯，包括:對(duì)各所述鏈路信息設(shè)置開(kāi)始標(biāo)識(shí)和結(jié)束標(biāo)識(shí)。[0014]可選地，如上所述的方法中，根據(jù)所述路鏈上各所述點(diǎn)的所述經(jīng)度和所述緯度，將所述路鏈繪制在二維地圖中，包括:
[0015]根據(jù)每條所述路鏈上各所述點(diǎn)的所述經(jīng)度和所述緯度，采用不同的顏色將多條所述路鏈分別繪制在所述二維地圖中。
[0016]可選地，如上所述的方法中，從所述三維地圖中提取所述路鏈的高程信息之后，還包括:
[0017]將所述路鏈的高程信息導(dǎo)出到指定的文件路徑位置。
[0018]另一方面，本發(fā)明提供一種道路的高程信息提取裝置，包括:
[0019]路鏈信息抽取模塊，用于從電子地圖中抽取待測(cè)試道路路段的路鏈信息；所述路鏈信息包括路鏈標(biāo)識(shí)、所述路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度和緯度；
[0020]路鏈繪制模塊，用于根據(jù)所述路鏈上各所述點(diǎn)的所述經(jīng)度和所述緯度，將所述路鏈繪制在二維地圖中；
[0021]位置確定模塊，用于從所述二維地圖中獲取所述路鏈上的至少一個(gè)能夠用于唯一標(biāo)識(shí)所述路鏈的地理位置；并根據(jù)所述至少一個(gè)地理位置，確定所述路鏈在三維地圖中的位置；
[0022]高程信息提取模塊，用于從所述三維地圖中提取所述路鏈的高程信息，所述路鏈的高程信息包括所述路鏈上各所述點(diǎn)的經(jīng)度、緯度和海拔高度。
[0023]可選地，如上所述的裝置中，還包括:
[0024]路鏈數(shù)據(jù)編輯模塊，用于當(dāng)所述待測(cè)試道路路段中包括多條所述鏈路時(shí)，對(duì)各所述鏈路信息進(jìn)行數(shù)據(jù)格式編輯。
[0025]可選地，如上所述的裝置中，所述路鏈數(shù)據(jù)編輯模塊，具體用于對(duì)各所述鏈路信息設(shè)置開(kāi)始標(biāo)識(shí)和結(jié)束標(biāo)識(shí)。
[0026]可選地，如上所述的裝置中，所述路鏈繪制模塊，具體用于根據(jù)每條所述路鏈上各所述點(diǎn)的所述經(jīng)度和所述緯度，采用不同的顏色將多條所述路鏈分別繪制在所述二維地圖中。
[0027]可選地，如上所述的裝置中，還包括:
[0028]高程信息導(dǎo)出模塊，用于將所述高程信息提取模塊提取的所述路鏈的高程信息導(dǎo)出到指定的文件路徑位置。
[0029]本發(fā)明的道路的高程信息提取方法及裝置，通過(guò)從電子地圖中抽取待測(cè)試道路路段的路鏈信息；路鏈信息包括路鏈標(biāo)識(shí)、路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度和緯度；根據(jù)路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度和維度，將路鏈繪制在二維地圖中；從二維地圖中獲取路鏈上的至少一個(gè)能夠用于唯一標(biāo)識(shí)路鏈的地理位置；根據(jù)至少一個(gè)地理位置，確定路鏈在三維地圖中的位置；從三維地圖中提取路鏈的高程信息，路鏈的高程信息包括路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度、維度和海拔高度。通過(guò)采用本發(fā)明的技術(shù)方案，能夠及時(shí)有效并準(zhǔn)確的提取出道路信息，根據(jù)提取出的道路信息求解出道路的坡度，道路坡度結(jié)合速度、加速度、道路坡度、天氣狀況、發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)、車(chē)重、排量等其他輸入數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通過(guò)徑向基函數(shù)(Radical Basis Function ;RBF)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的有效訓(xùn)練，給予機(jī)動(dòng)車(chē)能耗模型的建立提供支持，構(gòu)造出車(chē)輛能耗預(yù)測(cè)子系統(tǒng)，進(jìn)而能對(duì)車(chē)輛瞬時(shí)能耗進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。本發(fā)明的技術(shù)方案可廣泛應(yīng)用于智能交通研究中，為機(jī)動(dòng)車(chē)能耗模型的建立提供準(zhǔn)確的道路信息，大大提高了數(shù)據(jù)獲取工作的效率?！緦?zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0031]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的道路的高程信息提取方法的流程圖。
[0032]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的道路的高程信息提取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的道路的高程信息提取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種道路的高程信息提取系統(tǒng)的設(shè)計(jì)框架圖。
[0035]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種道路的高程數(shù)據(jù)提取系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0037]圖1為本發(fā)明一實(shí)施例提供的道路的高程信息提取方法的流程圖。本實(shí)施例的道路的高程信息提取方法的執(zhí)行主體可以為一道路的高程信息提取裝置，例如該道路的高程信息提取裝置可以為通過(guò)軟件集成的虛擬裝置。如圖1所示，本實(shí)施例的道路的高程信息提取方法，具體可以包括如下步驟:
[0038]100、從電子地圖中抽取待測(cè)試道路路段的路鏈信息；
[0039]本實(shí)施例的路鏈信息包括路鏈標(biāo)識(shí)、路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度和緯度，這些也可以稱(chēng)之為鏈路的矢量數(shù)據(jù)。
[0040]在電子地圖里，將道路分段，每段道路的空間位置、長(zhǎng)度、道路等級(jí)、道路形狀、幅寬、收費(fèi)設(shè)置、通行方向等信息存儲(chǔ)在文件中。一段這樣的道路可以稱(chēng)之為為路鏈。路鏈中包括多個(gè)點(diǎn)，即多個(gè)點(diǎn)連接起來(lái)形成一條路鏈。其中的電子地圖可以為一種地圖文件，其中標(biāo)識(shí)有路鏈上各個(gè)點(diǎn)的經(jīng)度和緯度。該電子地圖為在MapInfo上能夠顯示的地圖文件，其中MapInfo是美國(guó)MapInfo公司的桌面地理信息系統(tǒng)軟件，是一種數(shù)據(jù)可視化、信息地圖化的桌面解決方案，具有功能強(qiáng)大、操作簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，它具有圖形的輸入與編輯、圖形的查詢(xún)與顯示、數(shù)據(jù)庫(kù)操作、空間分析和圖形的輸出等基本操作。
[0041]本實(shí)施例中路鏈的標(biāo)識(shí)(Identity ；ID)指的是為該路鏈分配的用于唯一標(biāo)識(shí)該條路鏈的符號(hào)，可以為數(shù)字、也可以為字母或者還可以為數(shù)字與字母的組合。
[0042]實(shí)際應(yīng)用中，待測(cè)試道路路段中可以包括一條路鏈信息，也可以包括多條路鏈信息。對(duì)于每一條路鏈信息的處理均相同，本實(shí)施例中以一條路鏈信息的處理為例。
[0043]101、根據(jù)該路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度和維度，將該路鏈繪制在二維地圖中；
[0044]例如本實(shí)施例的二維地圖可以為百度地圖、高德地圖或者谷歌地圖(Google Map)等現(xiàn)有的容易獲取的二維的電子地圖。該步驟即將步驟100抽取的路鏈繪入二維地圖中，從而在二維地圖中標(biāo)識(shí)出步驟100抽取的路鏈。Google Map是由Google公司開(kāi)發(fā)的電子地圖，由于Google Map在中國(guó)大陸使用的坐標(biāo)系和MapInfo是同一套坐標(biāo)體系,所以從MapInfo所支持的電子地圖中抽取出的路鏈的經(jīng)緯度等數(shù)據(jù)可以在Google Map上沒(méi)有偏移地繪制。
[0045]102、從二維地圖中獲取路鏈上的至少一個(gè)能夠用于唯一標(biāo)識(shí)路鏈的地理位置；
[0046]在二維地圖中，標(biāo)識(shí)出路鏈之后，可以從二維地圖中獲取該路鏈上的至少一個(gè)地理位置。例如當(dāng)某一位置特別具有標(biāo)識(shí)作用，可以唯一標(biāo)識(shí)該路鏈的位置，此時(shí)一個(gè)地理位置即可標(biāo)識(shí)該路鏈，再加上該路鏈的方向、長(zhǎng)度，即可唯一確定該路鏈。當(dāng)某一路鏈上的某一地理位置與其他路鏈上的地理位置具有相似性，一個(gè)地理位置不能唯一確定該路鏈上，此時(shí)需要該路鏈上的多個(gè)地理位置，利用該多個(gè)地理位置及其相互位置關(guān)系，可以唯一標(biāo)識(shí)該路鏈。
[0047]103、根據(jù)至少一個(gè)地理位置，確定該路鏈在三維地圖中的位置；
[0048]本實(shí)施例中的至少一個(gè)地理位置用于將該路鏈從二維地圖對(duì)應(yīng)到三維地圖中。由于至少一個(gè)地理位置可以唯一標(biāo)識(shí)該路鏈的路徑，因此，根據(jù)至少一個(gè)地理位置，可以在三維地圖中對(duì)應(yīng)找到該路鏈的位置。例如，本實(shí)施例中的三維地圖可以為Google Earth。Google Earth:由Google公司開(kāi)發(fā)的一款虛擬地球軟件,它把航拍照片、衛(wèi)星圖像和GIS數(shù)據(jù)整合在一起，形成一個(gè)地球的三維模型，使用戶(hù)足不出戶(hù)就可以將全球盡收眼底。同時(shí)，Google Earth提供了二次開(kāi)發(fā)的接口，可以調(diào)用接口，訪問(wèn)Google Earth數(shù)據(jù)庫(kù),提取出當(dāng)前窗口的高程數(shù)據(jù)。
[0049]104、從三維地圖中提取路鏈的高程信息。
[0050]具體地，根據(jù)該路鏈在三維地圖中的位置，從三維地圖中提取路鏈的高程信息。本實(shí)施例中的該路鏈的高程信息包括路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度、緯度和海拔高度。路鏈的高程信息可以按照指定的格式提取，如該鏈路中提取的點(diǎn)的數(shù)目如100或者200或者其他數(shù)值，各點(diǎn)的經(jīng)度、緯度和海拔高度。為了便于使用，提取路璉的高程信息之后，可以進(jìn)一步對(duì)路鏈的高程信息進(jìn)行保存。保存時(shí)，可以在路鏈的高程信息的前面加上鏈路ID，這樣，即表示這條路鏈信息是該路鏈標(biāo)識(shí)對(duì)應(yīng)的路鏈的高程信息。當(dāng)存儲(chǔ)有多條路鏈的高程信息時(shí)，也不會(huì)相互混淆。
[0051]本實(shí)施例的道路的高程信息提取方法，通過(guò)從電子地圖中抽取待測(cè)試道路路段的路鏈信息；路鏈信息包括路鏈標(biāo)識(shí)、路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度和緯度；根據(jù)路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度和緯度，將路鏈繪制在二維地圖中；從二維地圖中獲取路鏈上的至少一個(gè)能夠用于唯一標(biāo)識(shí)路鏈的地理位置；根據(jù)至少一個(gè)地理位置，確定路鏈在三維地圖中的位置；從三維地圖中提取路鏈的高程信息，路鏈的高程信息包括路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度、緯度和海拔高度。通過(guò)采用本實(shí)施例的技術(shù)方案，能夠及時(shí)有效并準(zhǔn)確的提取出道路信息，根據(jù)提取出的道路信息求解出道路的坡度，道路坡度結(jié)合速度、加速度、道路坡度、天氣狀況、發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)、車(chē)重、排量等其他輸入數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通過(guò)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的有效訓(xùn)練，給予機(jī)動(dòng)車(chē)能耗模型的建立提供支持，構(gòu)造出車(chē)輛能耗預(yù)測(cè)子系統(tǒng)，進(jìn)而能對(duì)車(chē)輛瞬時(shí)能耗進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。本實(shí)施例的技術(shù)方案可廣泛應(yīng)用于智能交通研究中，為機(jī)動(dòng)車(chē)能耗模型的建立提供準(zhǔn)確的道路信息，大大提高了數(shù)據(jù)獲取工作的效率。
[0052]可選地，在上述實(shí)施例的步驟100“從電子地圖中抽取待測(cè)試道路路段的路鏈信息“之后，步驟101”根據(jù)路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度和緯度，將路鏈繪制在二維地圖中“之前，還可以包括:當(dāng)待測(cè)試道路路段中包括多條鏈路時(shí)，對(duì)各鏈路信息進(jìn)行數(shù)據(jù)格式編輯。
[0053]進(jìn)一步可選地，對(duì)各鏈路信息進(jìn)行數(shù)據(jù)格式編輯，包括:對(duì)各鏈路信息設(shè)置開(kāi)始標(biāo)識(shí)和結(jié)束標(biāo)識(shí)。經(jīng)過(guò)這樣的處理，可以將各條鏈路信息分開(kāi)，保證每一條鏈路信息是完整的，便于鏈路信息的讀取。
[0054]可選地，上述實(shí)施例的步驟101 “根根據(jù)路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度和緯度，將路鏈繪制在二維地圖中”，包括:根據(jù)每條路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度和緯度，采用不同的顏色將多條路鏈分別繪制在二維地圖中。
[0055]也就是說(shuō)，當(dāng)待測(cè)試道路路段中包括多條鏈路時(shí)，在繪制時(shí)，不同的鏈路可以采用不同的顏色繪制，這樣繪制的鏈路更加清晰，一目了然。
[0056]可選地，上述實(shí)施例的步驟104 “從三維地圖中提取路鏈的高程信息”之后，還可以包括:將路鏈的高程信息導(dǎo)出到指定的文件路徑位置，這樣，當(dāng)需要利用提取的高程信息來(lái)建立道路能耗模型的時(shí)候，直接從指定的文件路徑位置提取即可，使用非常方便。
[0057]上述實(shí)施例的上述可選技術(shù)方案，可以采用可以結(jié)合的方式任意組合形成本發(fā)明的可選實(shí)施例，在此不再一一贅述。
[0058]上述實(shí)施例的道路的高程信息提取方法，能夠及時(shí)有效并準(zhǔn)確的提取出道路信息，根據(jù)提取出的道路信息求解出道路的坡度，道路坡度結(jié)合速度、加速度、道路坡度、天氣狀況、發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)、車(chē)重、排量等其他輸入數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通過(guò)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的有效訓(xùn)練，給予機(jī)動(dòng)車(chē)能耗模型的建立提供支持，構(gòu)造出車(chē)輛能耗預(yù)測(cè)子系統(tǒng)，進(jìn)而能對(duì)車(chē)輛瞬時(shí)能耗進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。上述實(shí)施例的技術(shù)方案可廣泛應(yīng)用于智能交通研究中，為機(jī)動(dòng)車(chē)能耗模型的建立提供準(zhǔn)確的道路信息，大大提高了數(shù)據(jù)獲取工作的效率。
[0059]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的道路的高程信息提取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，本實(shí)施例的道路的高程信息提取裝置，包括路鏈信息抽取模塊10、路鏈繪制模塊11、位置確定模塊12和高程信息提取模塊13。
[0060]其中路鏈信息抽取模塊10用于從電子地圖中抽取待測(cè)試道路路段的路鏈信息；該路鏈信息包括路鏈標(biāo)識(shí)、路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度和緯度；路鏈繪制模塊11與路鏈信息抽取模塊10連接，路鏈繪制模塊11用于根據(jù)路鏈信息抽取模塊10抽取的路鏈信息中的路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度和緯度，將路鏈繪制在二維地圖中；位置確定模塊12與路鏈繪制模塊11連接，位置確定模塊12用于根據(jù)路鏈繪制模塊11繪制后的二維地圖，從二維地圖中獲取路鏈上的至少一個(gè)能夠用于唯一標(biāo)識(shí)路鏈的地理位置；并根據(jù)至少一個(gè)地理位置，確定路鏈在三維地圖中的位置；高程信息提取模塊13與位置確定模塊12連接，高程信息提取模塊13用于根據(jù)位置確定模塊12確定的路鏈在三維地圖中的位置，從三維地圖中提取路鏈的高程信息，路鏈的高程信息包括路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度、緯度和海拔高度。
[0061]本實(shí)施例提供的道路的高程信息提取裝置，通過(guò)采用上述模塊實(shí)現(xiàn)高程信息提取的實(shí)現(xiàn)機(jī)制與上述相關(guān)方法實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)相同，詳細(xì)可以參考上述實(shí)施例的記載，在此不再贅述。
[0062]本實(shí)施例提供的道路的高程信息提取裝置，通過(guò)采用上述模塊實(shí)現(xiàn)從電子地圖中抽取待測(cè)試道路路段的路鏈信息；路鏈信息包括路鏈標(biāo)識(shí)、路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度和緯度；根據(jù)路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度和緯度，將路鏈繪制在二維地圖中；從二維地圖中獲取路鏈上的至少一個(gè)能夠用于唯一標(biāo)識(shí)路鏈的地理位置；根據(jù)至少一個(gè)地理位置，確定路鏈在三維地圖中的位置；從三維地圖中提取路鏈的高程信息，路鏈的高程信息包括路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度、維度和海拔高度。通過(guò)采用本實(shí)施例的技術(shù)方案，能夠及時(shí)有效并準(zhǔn)確的提取出道路信息，根據(jù)提取出的道路信息求解出道路的坡度，道路坡度結(jié)合速度、加速度、道路坡度、天氣狀況、發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)、車(chē)重、排量等其他輸入數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通過(guò)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的有效訓(xùn)練，給予機(jī)動(dòng)車(chē)能耗模型的建立提供支持，構(gòu)造出車(chē)輛能耗預(yù)測(cè)子系統(tǒng)，進(jìn)而能對(duì)車(chē)輛瞬時(shí)能耗進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。本實(shí)施例的技術(shù)方案可廣泛應(yīng)用于智能交通研究中，為機(jī)動(dòng)車(chē)能耗模型的建立提供準(zhǔn)確的道路信息，大大提高了數(shù)據(jù)獲取工作的效率。
[0063]圖3為本發(fā)明另一實(shí)施例提供的道路的高程信息提取裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例的道路的高程信息提取裝置在上述圖2所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步更加詳細(xì)地介紹本發(fā)明的技術(shù)方案。如圖3所示，在上述圖2所示實(shí)施例的道路的高程信息提取裝置中，還包括:路鏈數(shù)據(jù)編輯模塊14，路鏈數(shù)據(jù)編輯模塊14分別與路鏈信息抽取模塊10和路鏈繪制模塊11連接，當(dāng)待測(cè)試道路路段中包括多條鏈路時(shí)，需要對(duì)每一條鏈路的信息進(jìn)行區(qū)分。該路鏈數(shù)據(jù)編輯模塊14用于對(duì)路鏈信息抽取模塊10抽取的多條路鏈信息中各鏈路信息進(jìn)行數(shù)據(jù)格式編輯，以對(duì)每一條鏈路信息進(jìn)行區(qū)分，便于后續(xù)路鏈繪制模塊11繪制。對(duì)應(yīng)的，路鏈繪制模塊11具體用于根據(jù)路鏈信息抽取模塊10抽取的路鏈信息中的路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度和緯度以及路鏈數(shù)據(jù)編輯模塊14編輯的每一條路鏈信息，將每一條路鏈繪制在二維地圖中。
[0064]進(jìn)一步可選地，本實(shí)施例中的路鏈數(shù)據(jù)編輯模塊14具體用于對(duì)各鏈路信息設(shè)置開(kāi)始標(biāo)識(shí)和結(jié)束標(biāo)識(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)每一條路鏈信息進(jìn)行數(shù)據(jù)編輯。
[0065]進(jìn)一步可選地，本實(shí)施例中的路鏈繪制模塊11具體用于根據(jù)每條路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度和緯度，采用不同的顏色將多條路鏈分別繪制在二維地圖中。
[0066]進(jìn)一步可選地，本實(shí)施例中的高程信息提取裝置中還包括:高程信息導(dǎo)出模塊
15。高程信息導(dǎo)出模塊15與高程信息提取模塊13連接，高程信息導(dǎo)出模塊15用于將高程信息提取模塊13提取的路鏈的高程信息導(dǎo)出到指定的文件路徑位置。
[0067]本實(shí)施例的上述可選技術(shù)方案，可以采用可以結(jié)合的方式任意組合形成本發(fā)明的可選實(shí)施例，在此不再一一贅述。
[0068]本實(shí)施例提供的道路的高程信息提取裝置，通過(guò)采用上述模塊實(shí)現(xiàn)高程信息提取的實(shí)現(xiàn)機(jī)制與上述相關(guān)方法實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)相同，詳細(xì)可以參考上述實(shí)施例的記載，在此不再贅述。
[0069]本實(shí)施例提供的道路的高程信息提取裝置，能夠及時(shí)有效并準(zhǔn)確的提取出道路信息，根據(jù)提取出的道路信息求解出道路的坡度，道路坡度結(jié)合速度、加速度、道路坡度、天氣狀況、發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)、車(chē)重、排量等其他輸入數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)通過(guò)RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的有效訓(xùn)練，給予機(jī)動(dòng)車(chē)能耗模型的建立提供支持，構(gòu)造出車(chē)輛能耗預(yù)測(cè)子系統(tǒng)，進(jìn)而能對(duì)車(chē)輛瞬時(shí)能耗進(jìn)行準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)。本實(shí)施例的技術(shù)方案可廣泛應(yīng)用于智能交通研究中，為機(jī)動(dòng)車(chē)能耗模型的建立提供準(zhǔn)確的道路信息，大大提高了數(shù)據(jù)獲取工作的效率。
[0070]基于以上實(shí)施例中的道路的高程信息提取方法，下面結(jié)合實(shí)際使用場(chǎng)景，在針對(duì)智能交通中的研究，利用Google Earth共享的遙感衛(wèi)星數(shù)據(jù)，進(jìn)行道路高程信息的快速提取，為機(jī)動(dòng)車(chē)能耗模型的建立提供強(qiáng)有力支持。例如圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種道路的高程信息提取系統(tǒng)的設(shè)計(jì)框架圖。如圖4所示，本實(shí)施例的道路的高程信息提取系統(tǒng)詳細(xì)描述一種上述圖2或者圖3所示實(shí)施例的道路的高程信息提取裝置的使用場(chǎng)景。本實(shí)施例的道路的高程信息提取系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)庫(kù)、遙感平臺(tái)、數(shù)據(jù)處理平臺(tái)及用戶(hù)界面四個(gè)部分，具體如下:
[0071]所述數(shù)據(jù)庫(kù)包括地圖數(shù)據(jù)、高程信息數(shù)據(jù)庫(kù)和其他輔助數(shù)據(jù)庫(kù)。
[0072]所述遙感平臺(tái)為基于MapX的路鏈信息抽取、數(shù)據(jù)的輸入輸出、路鏈信息繪制等功能的實(shí)現(xiàn)平臺(tái)，為整個(gè)系統(tǒng)中路鏈信息的抽取、編輯、繪制、路鏈高程數(shù)據(jù)的提取提供應(yīng)用程序編程接口(ApplicationProgramming Interface ;API)接口及功能,參如圖4所示,具體包括 MapX AP1、Data IO AP1、Google Map API 及 Google Earth API。本實(shí)施例中的二維地圖為Google Map，三維地圖為Google Earth。上述圖2或者圖3所示實(shí)施例的道路的高程信息提取裝置集成在遙感平臺(tái)中，實(shí)現(xiàn)從電子地圖中抽取待測(cè)試道路路段的路鏈信息；該路鏈信息包括路鏈標(biāo)識(shí)、路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度和緯度；根據(jù)路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度和緯度，將路鏈繪制在Google Map中；從Google Map中獲取路鏈上的至少一個(gè)能夠用于唯一標(biāo)識(shí)所述路鏈的地理位置；并根據(jù)至少一個(gè)地理位置，確定路鏈在Google Earth中的位置；從Google Earth中提取路鏈的高程信息，路鏈的高程信息包括該路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度、緯度和海拔高度。詳細(xì)可以參考上述圖1到圖3所示實(shí)施例的記載，在此不再贅述。其中MapX是一個(gè)基于ActiveX (OCX)技術(shù)的可編程控件。它使用與MapInfo—致的地圖數(shù)據(jù)格式，并實(shí)現(xiàn)了大多數(shù)MapInfo的功能。MapX為開(kāi)發(fā)人員提供了一個(gè)快速、易用、功能強(qiáng)大的地圖化組件。在VB, Delphi, PowerBuilder, VC等可視化開(kāi)發(fā)環(huán)境中，只需在設(shè)計(jì)階段將MapX控件放入窗體中，并對(duì)其進(jìn)行編程，設(shè)置屬性或調(diào)用方法或相應(yīng)事件，即可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化，專(zhuān)題分析，地理查詢(xún)，地理編碼等豐富的地圖信息系統(tǒng)功能。
[0073]所述的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)主要對(duì)提取出的數(shù)據(jù)進(jìn)行格式編輯以及數(shù)據(jù)的導(dǎo)入導(dǎo)出。
[0074]所述用戶(hù)界面,采用插件的系統(tǒng)架構(gòu),其包含有.NET Framework、集成控件、第三方界面控件等，該部分主要作為系統(tǒng)與用戶(hù)的連接接口，使用戶(hù)可通過(guò)用戶(hù)界面模塊進(jìn)行各種功能的執(zhí)行、調(diào)用與操作。
[0075]本實(shí)施例的道路的高程信息提取系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用于智能交通研究中，為機(jī)動(dòng)車(chē)能耗模型的建立提供準(zhǔn)確的道路信息，大大提高了數(shù)據(jù)獲取工作的效率。且該系統(tǒng)具有開(kāi)發(fā)周期短、可維護(hù)性好、以及易修改的優(yōu)點(diǎn)。
[0076]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種道路的高程數(shù)據(jù)提取系統(tǒng)的技術(shù)架構(gòu)圖，圖5從另一角度呈現(xiàn)出圖4所示實(shí)施例的道路的高程數(shù)據(jù)提取系統(tǒng)的架構(gòu)。本實(shí)施例的道路的高程數(shù)據(jù)提取系統(tǒng)可以運(yùn)行基于Windows2000/XP/2003/7操作系統(tǒng)、Microsoft.NETFrameworkv2.0框架和MapX平臺(tái)、Google Map平臺(tái)和Google Earth平臺(tái)等。本實(shí)施例的道路的高程數(shù)據(jù)提取系統(tǒng)采用MVC架構(gòu)，其包括公共組件、業(yè)務(wù)組件、用戶(hù)界面三大層次，以此分層實(shí)現(xiàn)各個(gè)模塊的功能，其中，用戶(hù)界面模塊采用插件的系統(tǒng)架構(gòu)，可靈活實(shí)現(xiàn)功能定義，方便系統(tǒng)功能的擴(kuò)充。
[0077]所述業(yè)務(wù)組件包括上述圖3所示實(shí)施例中的路鏈信息抽取模塊、路鏈數(shù)據(jù)編輯模塊、路鏈繪制模塊、高程信息提取模塊和高程信息導(dǎo)出模塊，還可以包括路鏈數(shù)據(jù)管理模塊、輔助數(shù)據(jù)管理模塊、Google Earth窗口控制模塊以及查詢(xún)與統(tǒng)計(jì)模塊。其中圖2和圖3所示實(shí)施例中的位置確定模塊的功能可以集成在路鏈數(shù)據(jù)管理模塊中。所述公共組件包括專(zhuān)業(yè)提取組件模塊、MapX操作組件模塊、路鏈數(shù)據(jù)管理組件模塊、以及數(shù)據(jù)訪問(wèn)組件模塊。[0078]如圖4、圖5所示，所述路鏈信息抽取模塊針對(duì)電子地圖數(shù)據(jù)，在其他輔助數(shù)據(jù)庫(kù)的支持下，重點(diǎn)對(duì)車(chē)流量比較大的路鏈提取。如圖4所示，該模塊的開(kāi)發(fā)主要實(shí)現(xiàn)路鏈數(shù)據(jù)的提取，通過(guò)命令行參數(shù)的傳遞，調(diào)用后臺(tái)MapX中所提供的提取算法，通過(guò)了 MapX API來(lái)實(shí)現(xiàn)特征插件的處理，利用Data IO API (數(shù)據(jù)輸入/輸出接口模塊)來(lái)進(jìn)行路鏈數(shù)據(jù)的輸入輸出處理。在信息提取過(guò)程中，主要影響路鏈提取的參數(shù)為道路等級(jí)、車(chē)流量等參數(shù)，對(duì)這兩個(gè)參數(shù)的不同設(shè)置，可以提取出所需要的路鏈信息。
[0079]所述路鏈數(shù)據(jù)編輯模塊是針對(duì)前一模塊(即路鏈信息抽取模塊)提取后的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)格式的編輯功能。為在Google Map上繪制提供方便。
[0080]所述路鏈數(shù)據(jù)管理模塊包括提取數(shù)據(jù)管理單元、高程數(shù)據(jù)管理單元及輔助數(shù)據(jù)管理單元，實(shí)現(xiàn)各種高程數(shù)據(jù)、路鏈數(shù)據(jù)的導(dǎo)入與導(dǎo)出，也可實(shí)現(xiàn)高程數(shù)據(jù)和路鏈數(shù)據(jù)的無(wú)縫結(jié)合，具備可快速顯示、查詢(xún)高程數(shù)據(jù)的功能，實(shí)現(xiàn)高程信息與路鏈?zhǔn)噶啃畔⒌淖鴺?biāo)匹配。
[0081]所述Google Earth窗口控制子模塊是用于方便用戶(hù)進(jìn)行Google Earth的基本操作，包括基本視角高度、窗口位置，例如將窗口定位到需要提取路鏈高程數(shù)據(jù)的區(qū)域。
[0082]所述繪制路鏈信息子模塊是用于提取出的路鏈信息在Google Map上繪制，調(diào)用Google Map API中的GooglePolyline O方法進(jìn)行繪制，同時(shí)設(shè)置多種不同的顏色和寬度。
[0083]所述高程信息導(dǎo)出模塊用于實(shí)現(xiàn)將提取出的高程數(shù)據(jù)按照不同格式的轉(zhuǎn)入、轉(zhuǎn)出功能，達(dá)到對(duì)的數(shù)據(jù)分析利用的目的。例如，高程數(shù)據(jù)的格式可以以.txt格式或者excel表格的形式轉(zhuǎn)入、轉(zhuǎn)出。
[0084]所述查詢(xún)與統(tǒng)計(jì)用于對(duì)提取出的高程數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，為下一步的研究提供方便。
[0085]本實(shí)施例中路鏈信息抽取模塊、路鏈數(shù)據(jù)編輯模塊、路鏈繪制模塊、位置確定模塊、高程信息提取模塊和高程信息導(dǎo)出模塊的具體功能詳細(xì)可以參考上述圖2或者圖3所示實(shí)施例的記載，在此不再贅述。
[0086]本發(fā)明所述的高程信息提取系統(tǒng)，可廣泛應(yīng)用于智能交通研究中，為機(jī)動(dòng)車(chē)能耗模型的建立提供準(zhǔn)確的道路信息，大大提高了數(shù)據(jù)獲取工作的效率。且該系統(tǒng)具有開(kāi)發(fā)周期短、可維護(hù)性好、以及易修改的優(yōu)點(diǎn)。
[0087]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解:實(shí)現(xiàn)上述方法實(shí)施例的全部或部分步驟可以通過(guò)程序指令相關(guān)的硬件來(lái)完成，前述的程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀取存儲(chǔ)介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時(shí)，執(zhí)行包括上述方法實(shí)施例的步驟；而前述的存儲(chǔ)介質(zhì)包括:R0M、RAM、磁碟或者光盤(pán)等各種可以存儲(chǔ)程序代碼的介質(zhì)。
[0088]以上所描述的裝置實(shí)施例僅僅是示意性的，其中作為分離部件說(shuō)明的單元可以是或者也可以不是物理上分開(kāi)的，作為單元顯示的部件可以是或者也可以不是物理單元，即可以位于一個(gè)地方，或者也可以分布到至少兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)單元上?？梢愿鶕?jù)實(shí)際的需要選擇其中的部分或者全部模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)本實(shí)施例方案的目的。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)的情況下，即可以理解并實(shí)施。最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種道路的高程信息提取方法，其特征在于，包括如下步驟: 從電子地圖中抽取待測(cè)試道路路段的路鏈信息；所述路鏈信息包括路鏈標(biāo)識(shí)、所述路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度和緯度； 根據(jù)所述路鏈上各所述點(diǎn)的所述經(jīng)度和所述緯度，將所述路鏈繪制在二維地圖中； 從所述二維地圖中獲取所述路鏈上的至少一個(gè)能夠用于唯一標(biāo)識(shí)所述路鏈的地理位置； 根據(jù)所述至少一個(gè)地理位置，確定所述路鏈在三維地圖中的位置； 從所述三維地圖中提取所述路鏈的高程信息，所述路鏈的高程信息包括所述路鏈上各所述點(diǎn)的經(jīng)度、維度和海拔高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述從電子地圖中抽取待測(cè)試道路路段的路鏈信息之后，根據(jù)所述路鏈上各所述點(diǎn)的所述經(jīng)度和所述緯度，將所述路鏈繪制在二維地圖中之前，所述方法還包括: 當(dāng)所述待測(cè)試道路路段中包括多條所述鏈路時(shí)，對(duì)各所述鏈路信息進(jìn)行數(shù)據(jù)格式編輯。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，對(duì)各所述鏈路信息進(jìn)行數(shù)據(jù)格式編輯，包括:對(duì)各所述鏈路信息設(shè)置開(kāi)始標(biāo)識(shí)和結(jié)束標(biāo)識(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述路鏈上各所述點(diǎn)的所述經(jīng)度和所述緯度，將所述路鏈繪制在二維地圖中，包括: 根據(jù)每條所述路鏈上各所述點(diǎn)的所述經(jīng)度和所述緯度，采用不同的顏色將多條所述路鏈分別繪制在所述二維地圖中。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的方法，其特征在于，從所述三維地圖中提取所述路鏈的高程信息之后，所述方法還包括: 將所述路鏈的高程信息導(dǎo)出到指定的文件路徑位置。
6.一種道路的高程信息提取裝置，其特征在于，包括: 路鏈信息抽取模塊，用于從電子地圖中抽取待測(cè)試道路路段的路鏈信息；所述路鏈信息包括路鏈標(biāo)識(shí)、所述路鏈上各點(diǎn)的經(jīng)度和緯度； 路鏈繪制模塊，用于根據(jù)所述路鏈上各所述點(diǎn)的所述經(jīng)度和所述緯度，將所述路鏈繪制在二維地圖中； 位置確定模塊，用于從所述二維地圖中獲取所述路鏈上的至少一個(gè)能夠用于唯一標(biāo)識(shí)所述路鏈的地理位置；并根據(jù)所述至少一個(gè)地理位置，確定所述路鏈在三維地圖中的位置； 高程信息提取模塊，用于從所述三維地圖中提取所述路鏈的高程信息，所述路鏈的高程信息包括所述路鏈上各所述點(diǎn)的經(jīng)度、緯度和海拔高度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，還包括: 路鏈數(shù)據(jù)編輯模塊，用于當(dāng)所述待測(cè)試道路路段中包括多條所述鏈路時(shí)，對(duì)各所述鏈路信息進(jìn)行數(shù)據(jù)格式編輯。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述路鏈數(shù)據(jù)編輯模塊，具體用于對(duì)各所述鏈路信息設(shè)置開(kāi)始標(biāo)識(shí)和結(jié)束標(biāo)識(shí)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述路鏈繪制模塊，具體用于根據(jù)每條所述路鏈上各所述點(diǎn)的所述經(jīng)度和所述緯度，采用不同的顏色將多條所述路鏈分別繪制在所述二維地圖中。
10.根據(jù)權(quán)利要求6-9任一所述的裝置，其特征在于，還包括: 高程信息導(dǎo)出模塊，用于將所述高程信息提取模塊提取的所述路鏈的高程信息導(dǎo)出到指定的文件路徑位置。
【文檔編號(hào)】G08G1/00GK103985249SQ201410243234
【公開(kāi)日】2014年8月13日 申請(qǐng)日期:2014年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月3日
【發(fā)明者】黃堅(jiān), 朱國(guó)偉, 李四洋, 王卓, 王燕妮 申請(qǐng)人:北京航空航天大學(xué)