一种导航数字地图道路数据元素的唯一编码生成方法

摘要

本发明公开了一种导航数字地图道路数据元素的唯一编码生成方法，该方法可以根据不同的业务需求，定制不同的变化衡量机制，通过该衡量机制，识别出当前版本的一条道路数据是该沿用上一版的ID，还是重新生成新ID。该方法不依赖于原始电子地图的采集顺序，不需要地图采集时提供唯一的编号，简化了采集过程，而且不局限于特定区域，或者说区域限定不唯一，可以任意设定，只要前后两版地图的区域划分一致即可。

说明书

技术领域

本发明涉及汽车导航技术领域，尤其涉及一种导航数字地图道路数据元素的唯一编码生成方法。

背景技术

在进行地图制作时，无论是从卫星影像还是现场采集的原始数据，都需要将原始的影像或是采样点加工成适合数字地图表达的矢量图形式，其中道路数据一般使用线数据进行表达。为了区分每一条道路，通常会给予每条道路一个唯一编码(以下简称“道路ID”或“ID”)。同时，为了尽量保证多版本地图之间的一致性，对于未发生明显变化的同一条道路，不同版本中都希望尽量给予相同的ID，该需求也称为“ID固定化”。在对一版数字地图的道路数据进行编码时，通常希望对于没有发生变化，或发生少量变化的道路数据，尽量多的沿用上一版本的ID。

现有的道路编号方法中，主要使用的有：1)采集顺序编号，此方法按道路采集的顺序依次编号，主要体现了原始数据采集的先后顺序，因此两版数据之间相同道路的ID是否一致，主要取决于采集顺序；2)区域顺序编号，将地图分为若干采集区域，将这些区域用固定的编号识别，当进行某个区域内的道路采集时，该区域内的道路ID都基于区域的固定编号来生成，该方法在一定程度上，保证了道路ID的区域性固定，但区域内仍然无法固定；3)哈希编码计算编号，在道路数据生成之后，将道路数据的部分或所有属性作为原始值进行哈希计算，从而得到每条道路唯一的哈希编码作为道路ID，该方法很大程度上解决了道路ID唯一而且固定的需求，但对于数字地图来说，也有其明显的局限性。因为，在前后两版数字地图中，同一条道路，并不是其属性变化就一定要使用不同的ID，还要考虑其变化量的多少，而变化量多少的判断基准通常根据不同的业务需求也会有所不同，因此需要一个更灵活的方案来衡量一条道路在前后两版发生了多大变化，是否可以沿用其在上一版生成的ID，又或者需要生成新的ID。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种导航数字地图道路数据元素的唯一编码生成方法，该方法可以根据不同的业务需求，定制不同的变化衡量机制，通过该衡量机制，识别出当前版本的一条道路数据是该沿用上一版的ID，还是重新生成新ID。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：

一种导航数字地图道路数据元素的唯一编码生成方法，包括以下步骤：

步骤1，分别提取新旧地图中的每条道路的特征集合，记作S_{k_cur}和S_{k_prev}，其中S_{k_cur}表示新地图中的道路集合，S_{k_prev}表示就地图中的道路集合，其中k＝1，2，...，n；

步骤2，分别提取每项特征值S_k对应的权重w_k，权重反应了各个道路特征对于地图应用的重要度；

步骤3，设置各特征信息相似度评价函数f_ij(S_{k_cur}，S_{k_prev})，相似度评价函数以前后两个版本的特征值为参数，返回值反映了2个特征信息的差异，特征值差异越大，返回值越小，反之越大；

步骤4，将新地图中的道路link_i与旧地图中的各条道路link_j进行两两比较，其中i，j＝1，2，...，n将特征值带入公式(1)计算得到两条道路的相似度

$>d_{{\mathrm{link}}_{ij}}={\Sigma }_{i,j=1,\mathrm{...},n}(w_k\times f_{ij}(S_{k\_cur},S_{k\_prev}\left)\right)---\left(1\right)$>

步骤5，将步骤4中得到的道路相似度与相似度阈值link_t作比较；

步骤6，若则认为道路匹配成功，将新地图中的道路ID设置成旧地图中对应道路的ID；否则认为道路匹配失败，重新生成道路ID；

步骤7，判断新地图中所有道路是否匹配完成，若没有则重复步骤4，否则返回。

作为优选，所述步骤4还包括将新地图中道路link_i与旧地图中各条道路link_j的比较结果进行降序排列，得到link_i对应的相似度集合D_i。

作为优选，所述步骤6还包括，若相似度集合D_i中存在多个则将集合D_i中最大值所对应的新地图道路设置成旧地图中对应的道路ID。

作为优选，所述步骤6与步骤7之间还包括删除相似度集合D_i中已匹配过的道路相似度值。

本发明的有益效果是：

1、不依赖于原始电子地图的采集顺序，不需要地图采集时提供唯一的编号，简化了采集过程。

2、不局限于特定区域，或者说区域限定不唯一，可以任意设定，只要前后两版地图的区域划分一致即可。

3、比较前后两版道路时，可以定制特征值匹配函数，而不是简单的对所有道路属性做哈希，这样可以灵活的根据特定应用选取某些特征值，或者加大或减小某个特征值的权重，以调整匹配结果。

4、删除已匹配过的特征值，减少了在整个相似度匹配集合中查找的工作量。

附图说明

图1是本发明方法流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

一种导航数字地图道路数据元素的唯一编码生成方法，包括以下步骤：

步骤1，分别提取新旧地图中的每条道路的特征集合，记作S_{k_cur}和S_{k_prev}，其中S_{k_cur}表示新地图中的道路集合，S_{k_prev}表示就地图中的道路集合，其中k＝1，2，...，n；每个特征信息可以是任意的道路属性，包括(但不限于)道路形状，端点坐标，道路等级，车道数，最高限速等。

步骤2，分别提取每项特征值S_k对应的权重w_k，权重反应了各个道路特征对于地图应用的重要度，权重总和为1，比如：道路形状0.6，端点坐标0.1，道路等级0.1，车道数0.1，最高限速0.1；

步骤3，设置各特征信息相似度评价函数f_ij(S_{k_cur}，S_{k_prev})，相似度评价函数以前后两个版本的特征值为参数，返回值反映了2个特征信息的差异，特征值差异越大，返回值越小，反之越大；

步骤4，将新地图中的道路link_i与旧地图中的各条道路link_j进行两两比较，其中i，j＝1，2，...，n将特征值带入公式(1)计算得到两条道路的相似度

$>d_{{\mathrm{link}}_{ij}}={\Sigma }_{i,j=1,\mathrm{...},n}(w_k\times f_{ij}(S_{k\_cur},S_{k\_prev}\left)\right)---\left(1\right)$>

并将新地图中道路link_i与旧地图中各条道路link_j的比较结果进行降序排列，得到link_i对应的相似度集合D_i。

步骤5，将步骤4中得到的道路相似度与相似度阈值link_t作比较；

步骤6，若则认为道路匹配成功，将新地图中的道路ID设置成旧地图中对应道路的ID，若相似度集合D_i中存在多个则将集合D_i中最大值所对应的新地图道路设置成旧地图中对应的道路ID。；否则认为道路匹配失败，重新生成道路ID；

步骤7，删除相似度集合D_i中已匹配过的道路相似度值。

步骤8，判断新地图中所有道路是否匹配完成，若没有则重复步骤4，否则返回。

说明书中未阐述的部分均为现有技术或公知常识。本实施例仅用于说明该发明，而不用于限制本发明的范围，本领域技术人员对于本发明所做的等价置换等修改均认为是落入该发明权利要求书所保护范围内。