CN114969880B - 一种道路模型构建方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种道路模型构建方法和装置，包括：获取指定范围内的路网数据；基于路网数据中包括的道路类型信息和道路连接关系，识别出可合并的主路和辅路，得到主辅路对；根据主辅路对中主路的道路数据和辅路的道路数据，将辅路的道路元素和道路属性信息合并到主路中，并基于主路和辅路合并导致的道路拓扑关系变化情况调整主路的道路拓扑关系，得到主路的新道路数据，以及删除被合并的辅路的道路数据，得到新的路网数据用于道路建模。对主辅路进行合并后一起进行道路模型构建，避免在道路建模过程中出现主辅路的路面或路牙相互压盖，解决了主辅路道路元素很难对齐的问题，优化了道路模型，使建模效果更好，降低了建模复杂性，提高了建模效率。

Description

一种道路模型构建方法和装置

技术领域

本发明涉及导航技术领域，特别涉及一种道路模型构建方法和装置。

背景技术

主路和辅路是构成路网的常见道路类型，主路一般是道路中用于车辆上下行的机动车道路，辅路一般是同主路相邻且平行的，并以隔离带或绿化带同主路隔离的道路。在地图导航应用中，为了清晰地将主辅路展示给用户并实现正确的导航路线引导，通常需要构建道路的路面模型或路口模型，进行渲染后向用户展示。

现有技术中，在构建道路的路面模型或路口模型时，对于主辅路场景，一般是对主路和辅路分别单独进行建模，再将主路模型和辅路模型合并，然后在合并后的模型上构建隔离带或用介质进行填充，但由于主路和辅路一般距离较近，主路和辅路各自的构建的路面或路牙很容易相互压盖，使得道路建模效果差，很容易导航线指向不清。斑马线、车道线以及方向箭头线等其他道路要素都要依赖主路和辅路模型进行建模，道路元素的很难对齐。

因此，如何更好的构建主辅路及类似场景的道路建模，提升导航引导效果成为亟待解决的技术问题。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种道路模型构建方法和装置。

第一方面，本发明实施例提供一种道路模型构建方法，包括:

获取指定范围内的路网数据；

基于所述路网数据中包括的道路类型信息和道路连接关系，识别出可合并的主路和辅路，得到主辅路对；

根据所述主辅路对中主路的道路数据和辅路的道路数据，将辅路的道路元素和道路属性信息合并到主路中，并基于主路和辅路合并导致的道路拓扑关系变化情况调整主路的道路拓扑关系，得到主路的新道路数据，以及删除被合并的辅路的道路数据，得到新的路网数据用于道路建模。

在一个实施例中，所述获取指定范围内的路网数据，包括：

以导航路口为中心，获取所述路口周边指定范围内的导航路线经过道路的道路数据、路口结点关联道路的道路数据、导航路线连接道路的道路数据中的至少一个。

在一个实施例中，所述基于所述路网数据中包括的道路类型信息和道路连接关系，识别出可合并的主路和辅路，得到主辅路对，包括：

基于所述路网数据中包括的道路类型信息，识别出备选主路和备选辅路；

基于所述路网数据中包括的道路拓扑关系，从所述备选主路和备选辅路中确定备选主辅路对；

对备选主辅路对中包括的备选主路和备选辅路进行主辅路配对计算，若计算结果符合主辅路配对条件时，得到主辅路对。

在一个实施例中，确定备选主辅路对之后，还包括：查找路网数据中是否有所述备选主路和所述备选辅路的主辅路对标记，若是，得到主辅路对；若否，再执行对所述备选主路和所述备选辅路进行主辅路配对计算的步骤。

在一个实施例中，对备选主辅路对中包括的备选主路和备选辅路进行主辅路配对计算，包括：

对备选主辅路对中包括的备选主路和备选辅路分别进行道路线段串联，得到备选主路路线串集合和备选辅路路线串集合；

根据所述备选主路路线串集合和所述备选辅路路线串集合，判断所述备选主路和所述备选辅路的平行路段长度大于设定第一长度阈值，且所述备选主路和所述备选辅路之间的距离小于设定的第一距离阈值时，确定所述备选主路和备选辅路符合主辅路配对条件。

在一个实施例中，所述识别出备选辅路之后，还包括：

去除与所述备选辅路相关联的冗余道路；所述冗余道路为与所述备选辅路连接，且与导航路线无关的普通道路。

在一个实施例中，所述得到主辅路对之后，还包括：

去除所述主辅路对周边的冗余道路，并调整所述主辅路对的道路拓扑关系；所述冗余道路为与所述备选辅路连接，且与导航路线无关的普通道路。

在一个实施例中，所述将辅路的道路元素和道路属性信息合并到主路中，并基于主路和辅路合并导致的道路拓扑关系变化情况调整主路的道路拓扑关系，得到主路的新道路数据，包括：

在主路的道路数据中增加含有辅路的标识信息；

将所述辅路的道路属性信息作为所述主路的附属道路属性信息添加到所述主路的道路数据中；

将所述辅路的道路元素作为所述主路的附属道路元素，基于所述辅路的道路元素数据，在所述主路的道路数据中添加所述附属道路元素的数据；所述道路元素包括车道、车道线、路沿、隔离带中的至少一个；道路元素数据包括道路元素ID、数量和分布位置；

确定主路和辅路合并引起的需要删除、合并和修改的道路拓扑关系，在所述主路的道路拓扑关系中删除、合并或修改相应的道路拓扑关系信息，得到主路的新道路数据。

在一个实施例中，所述得到新的路网数据，包括：

根据主路的新道路数据重新确定主路的宽度和边线位置；

对具有上下行关系的主路进行上下行合并；

根据上下行合并后的主路重新生成新的路网数据中的道路路口数据。

在一个实施例中，所述根据主路的新道路数据重新确定主路的宽度和边线位置，包括：

将所述主路的新道路数据中包括的主路宽度、附属道路宽度和隔离带宽度之和作为所述主路重新确定后的宽度；

相应的，所述对具有上下行关系的主路进行上下行合并，包括：

根据主路的道路名称和道路属性信息，识别出具有上下行关系的上行主路和下行主路；

判断所述上行主路和下行主路的平行路段长度大于设定第二长度阈值，且所述上行主路和下行主路之间的距离小于设定的第二距离阈值时，对所述上行主路和下行主路进行上下行合并。

相应的，所述根据上下行合并后的主路重新生成新的路网数据中的道路路口数据，包括：

根据上下行合并后的主路的边线，确定相交叉的两条主路的边线交点；

针对每个边线交点，沿路口出度方向在产生该边线交点的边线上偏移设定距离，得到两个缓冲点，基于该边线交点及其对应的两个缓冲点构建样条曲线，作为连接产生边线交点的两条相交边线的弧形连接线；

基于上下行合并后的主路的边线和所述弧形连接线确定路口区域。

在一个实施例中，所述根据上下行合并后的主路重新生成道路路口数据之后，还包括：根据所述新的路网数据，将导航线调整至对应车道上。

在一个实施例中，删除被合并的辅路的道路数据之后，所述得到新的路网数据之前，还包括：

删除所述路网数据中孤立道路的道路数据；和/或

调整所述主路道路数据中的附属道路元素数据中的车道数。

第二方面，本发明实施例提供一种道路模型构建装置包括：

获取模块，用于获取指定范围内的路网数据；

识别模块，用于基于所述路网数据中包括的道路类型信息和道路连接关系，识别出可合并的主路和辅路，得到主辅路对；

数据处理模块，用于根据所述主辅路对中主路的道路数据和辅路的道路数据，将辅路的道路元素和道路属性信息合并到主路中，并基于主路和辅路合并导致的道路拓扑关系变化情况调整主路的道路拓扑关系，得到主路的新道路数据，以及删除被合并的辅路的道路数据，得到新的路网数据用于道路建模。

第三方面，本发明实施例提供一种终端设备，包括：存储器、处理器及存储于存储器上并可在处理器上运行的计算机指令，所述指令被处理器执行时能够实现上述的道路模型构建的方法。

本发明实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：

本发明实施例提供的道路模型构建的方法和装置的技术方案中，对可合并的主路和辅路进行合并，将辅路道路元素和属性作为主路的附属道路元素和属性，合并调整主辅路的道路拓扑关系，得到主路的新道路数据，基于合并辅路数据后的主路的新道路数据更新路网数据，基于新的路网数据进行道路建模，构建出包括主路和辅路的道路模型，这种主辅路合并建模的方式，有效的解决了主路和辅路分别建模时存在道路元素很难对齐的问题，降低了对主路和辅路形状整齐程度的依赖，也避免了主路和辅路分别建模时存在的路面和路牙相互压盖的问题，从而能够构建出元素表达清晰、导航效果更佳的道路模型，同时该方法能够降低道路建模的复杂程度，提高建模的速度和效率。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为本发明实施例一中道路模型构建方法的流程图；

图2为本发明实施例二中道路模型构建方法的流程图；

图3为本发明实施例二中主路重新生成道路路口区域示意图；

图4为本发明实施例二中道路路口区域的前景车道和导航路线的示意图；

图5为本发明实施例三中道路模型构建方法流程图；

图6为本发明实施例三中备选主路和备选辅路通过非交叉口道路连接示意图；

图7为本发明实施例三中备选主路和备选辅路通过交叉口道路连接示意图；

图8为本发明实施例四中道路模型构建装置的模块示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

由于现有技术中构建道路的路面模型或路口模型时，对于主辅路场景，一般是对主路和辅路分别单独进行建模，再将主路模型和辅路模型合并，然后在合并后的模型上构建隔离带或用介质进行填充，但由于主路和辅路一般距离较近，主路和辅路各自的构建的路面或路牙很容易相互压盖，使得道路建模效果差，很容易导航线指向不清。斑马线、车道线以及方向箭头线等其他道路要素都要依赖主路和辅路模型进行建模，道路元素的很难对齐。为了解决上述问题，本发明提供了一种道路模型构建的方法，通过对主辅路合并建模的方式，有效解决路面或路牙相互压盖，道路建模效果差，导致导航线指向不清的问题，以及道路元素很难对齐的问题。此外，本发明的道路模型构建的方法还降低了建模的复杂性，提高了建模的效率。

下面通过具体的实施例进行详细描述。

实施例一

本发明实施例一提供一种道路模型构建方法，其流程如图1所示，包括如下步骤：

S101、获取指定范围内的路网数据。

在本步骤中，可以根据道路建模的需要获取路网数据，例如导航过程中，要对前方路口进行道路建模，以便向用户展示路口的详细信息时，可以获取路口相关的各道路的道路数据，作为用于建模的路网数据。需要对道路路面进行建模时，可以获取道路指定路段的道路数据作为用于建模的路网数据。

以获取用于路口建模的路网数据为例，以指定的导航路口为中心，获取路口周边指定范围内的导航路线经过道路的道路数据、路口结点关联道路的道路数据、导航路线连接道路的道路数据中的至少一个。

举例来说，以某个导航路口为中心，获取周围2公里范围内的导航路线所经过道路的道路数据，与该路口相关联道路的道路数据，以及与导航路线连接道路的道路数据中的至少一个，或者是上述3种道路数据的组合构成的路网数据，在该路网数据基础上，进行后续的道路模型的构建。

获取的道路数据中可以包括道路的属性信息、道路元素及其属性信息、道路之间的连接关系等。例如：道路的属性信息可以包括但不限于道路名称、道路等级、道路类型等，道路的元素可以包括但不限于车道、车道线、隔离带、路沿等，道路元素的属性信息可以包括但不限于道路元素的数量、位置、分布情况等，以车道为例可以是车道的数量、位置坐标、宽度、分布情况等，以隔离带为例可以是隔离带的宽度、位置坐标、左边隔离带或右边隔离带等信息。

S102、基于路网数据中包括的道路类型信息和道路连接关系，识别出合并的主路和辅路，得到主辅路对。

获取道路建模需要的路网数据后，为了能够实现主辅路合并建模，需要先识别出可以合并的主辅路，即能够配对组成主辅路对的主路和辅路。

可选的，基于路网数据中包括的道路类型信息，识别出备选主路和备选辅路；基于路网数据中包括的道路拓扑关系，从备选主路和备选辅路中确定备选主辅路对；对备选主辅路对中包括的备选主路和备选辅路进行主辅路配对计算，若计算结果符合主辅路配对条件时，得到主辅路对。

例如，可以将路网数据中道路类型为主路和道路类型为辅路的道路识别出来，根据道路拓扑关系判断识别出的每个主路和每个辅路是否有可能组成主辅路对，比如通过结点连接或通过交叉口道路连接的主路和辅路都是有可能组成主辅路对的，若有可能再进一步确定是否组成主辅路对，可以根据已有的主辅路对标识来确定，也可以根据主路和辅路的平行路段长度以及主路和辅路之间的距离是否符合要求来确定。

S103、根据主辅路对中主路的道路数据和辅路的道路数据，将辅路的道路元素和道路属性信息合并到主路中，并基于主路和辅路合并导致的道路拓扑关系变化情况调整主路的道路拓扑关系，得到主路的新道路数据。

对于已确定的主辅路对，可以将其中的主路和辅路进行合并为一条道路进行建模，具体的，可以在主路的道路数据中增加含有辅路的标识信息，用以表示该主路是包含附属道路的，即合并了辅路。

将辅路的道路属性信息作为主路的附属道路属性信息添加到主路的道路数据中。例如将主辅路对中辅路的道路名称、道路等级、道路类型等信息添加主路道路数据，作为其附属道路的属性信息。

将辅路的道路元素作为主路的附属道路元素，基于辅路的道路元素数据，在主路的道路数据中添加附属道路元素的数据；道路元素包括车道、车道线、路沿、隔离带中的至少一个；道路元素数据包括道路元素ID、数量和分布位置。

例如，辅路有两个车道，且位于主路右侧时，将辅路的车道作为主路右侧附属车道，将车道ID、车道数和分布位置等数据添加到主路中，作为右侧附属车道的数据。

确定主路和辅路合并引起的需要删除、合并和修改的道路拓扑关系，在主路的道路拓扑关系中删除、合并或修改相应的道路拓扑关系信息，得到主路的新道路数据。辅路合并到主路中后，将被合并的辅路的道路拓扑关系也合并到主路中，并调整因为道路合并发生变化的拓扑关系，使合并后主路的拓扑关系能够包含合并前主路和辅路的所有拓扑关系。

经过上述处理，可以得到合并辅路后的主路的新道路数据。

S104、删除被合并的辅路的道路数据，得到新的路网数据用于道路建模。

对路网数据中主辅路对进行主辅路合并后，可以删除被合并的辅路的道路数据，并更新合并后的主路的新道路数据，使路网数据得到更新，路网数据中包含的主辅路对使用合并后的主路的新道路数据一起进行建模，而不是主路和辅路分别进行建模，使用主路的新道路数据进行建模，可以使建模得到的主路和辅路不会出现路牙压盖问题，由于是主辅路一起建模，道路元素很容易实现对齐。

本发明实施例提供的道路模型构建的方法和装置的技术方案中，对可合并的主路和辅路进行合并，将辅路道路元素和属性作为主路的附属道路元素和属性，得到主路的新道路数据，基于合并辅路数据后的主路的新道路数据更新路网数据，基于新的路网数据进行道路建模，构建出包括主路和辅路的道路模型，这种主辅路合并建模的方式，有效的解决了主路和辅路分别建模时存在道路元素很难对齐的问题，降低了对主路和辅路形状整齐程度的依赖，也避免了主路和辅路分别建模时存在的路面和路牙相互压盖的问题，从而能够构建出元素表达清晰、导航效果更佳的道路模型，同时该方法能够降低道路建模的复杂程度，提高建模的速度和效率。

实施例二

本发明实施例二提供上述道路模型构建方法一种具体实现流程，其流程如图2所示，包括如下步骤：

S201、获取指定范围内的路网数据。

参见上述实施例一中步骤S101的相关描述，此处不再赘述。

S202、基于路网数据中包括的道路类型信息，识别出备选主路和备选辅路。

根据道路类型信息，将获取的路网数据中的道路识别成备选主路集合和备选辅路集合。

S203、去除与备选辅路相关联的冗余道路。

识别出备选主路和备选辅路之后，可选的，可以进行冗余道路的排除，即针对识别出的备选辅路，去除与备选辅路相关联的冗余道路。这里的冗余道路为与备选辅路直接相关联，但是与导航线路无关的普通道路。例如，备选辅路同备选主路直接关联外，还和其他普通道路连接，且导航线路不经过该备选辅路，则与该备选辅路连接的其他普通道路作为冗余道路被删除。

S204、基于路网数据中包括的道路拓扑关系，从备选主路和备选辅路中确定备选主辅路对。

根据道路拓扑关系，若备选主路和备选辅路有连接关系，比如通过交叉口口道路连接或者通过道路结点连接，则有可能是一对主辅路对，将其作为备选主辅路对。

S205、对备选主辅路对中包括的备选主路和备选辅路进行主辅路配对计算，若计算结果符合主辅路配对条件时，得到主辅路对。

对确定出的备选主辅路对，将其包括的备选主路和备选辅路分别进行道路线段串联，得到备选主路路线串集合和备选辅路路线串集合；

根据备选主路路线串集合和备选辅路路线串集合，判断备选主路和备选辅路的平行路段长度大于设定第一长度阈值，且备选主路和备选辅路之间的距离小于设定的第一距离阈值时，认为该备选主路辅路对可以构成主辅路对。

举例来说，对备选主路和备选辅路分别进行道路线段串联，形成较长长度的备选主路路线串集合和备选辅路路线串集合，如果第一长度阈值为2公里且第一距离阈值为10米，若根据备选主路路线串集合和备选辅路路线串集合确定备选主路和备选辅路的平行路段长度大于2公里，且二者之间距离小于10米时，认为可以构成主辅路对。对于不满足上述条件的备选主辅路对，则无法构成主辅路对。

对于确定的主辅路对，可以通过建立的映射关系表来进行记录，映射关系表中包括能够组成主辅路对的主路和辅路及其映射关系。

S206、根据主辅路对中主路的道路数据和辅路的道路数据，将辅路的道路元素和道路属性信息合并到主路中，并基于主路和辅路合并导致的道路拓扑关系变化情况调整主路的道路拓扑关系，得到主路的新道路数据。

参见上述实施例一中步骤S103的相关描述，此处不再赘述。

S207、删除被合并的辅路的道路数据。

参见上述实施例一中步骤S104的相关描述，此处不再赘述。

S208、根据主路的新道路数据重新确定主路的宽度和边线位置。

合并了辅路之后，主路中增加了车道或其他道路元素，其宽度和边线会发生变化，因此需要重新确定宽度和边线位置，可以将主路的新道路数据中包括的主路宽度、附属道路宽度和隔离带宽度之和作为主路重新确定后的宽度。

也就是说，根据上述步骤得到的主路的新道路数据，重新确定的主路的新宽度＝原主路的宽度+主辅隔离带宽度+辅路的宽度，并将主路的边线位置扩展到新的道路宽度的边沿。

S209、对具有上下行关系的主路进行上下行合并。

一般主路会包括上行主路和下行主路，在上述步骤一般是对上行主路和下行主路分别进行主辅路合并的，因此，对于具有上下行关系的主路，可以进行上下行合并。从而使的在建模过程中，上下行主路的道路元素也能够很好的对齐。

对主路进行上下行合并的过程可以包括：根据主路的道路名称和道路属性信息，识别出具有上下行关系的上行主路和下行主路；判断上行主路和下行主路的平行路段长度大于设定第二长度阈值，且上行主路和主路之间的距离小于设定的第二距离阈值时，对上行主路和下行主路进行上下行合并。

举例来说，第二长度阈值为2公里，第二距离阈值为5米，当上行主路和下行主路的平行路段长度大于2公里，且二者之间距离小于5米，则对上行主路和下行主路进行上下行合并。

S210、根据上下行合并后的主路重新生成新的路网数据中的道路路口数据。

上述进行主路辅路合并和上下行合并后，对于具有交叉关系的主路，其形成的路口数据也许要更新。重新生成新的路网数据中的路口数据的过程可以包括：

根据上下行合并后的主路的边线，确定相交叉的两条主路的边线交点。

针对每个边线交点，沿路口出度方向在产生该边线交点的边线上偏移设定距离，得到两个缓冲点，基于该边线交点及其对应的两个缓冲点构建样条曲线，作为连接产生边线交点的两条相交边线的弧形连接线。

基于上下行合并后的主路的边线和弧形连接线确定路口区域。

如图3所示，可以先根据相交叉的两条主路，确定出四个边线交点，这四个边线交点构成的区域称为中心区。一个边线交点和其对应的两个缓冲点可以围成一个弧形区，该弧形区是指两个缓冲点所在两条边线和两个缓冲点之间的样条曲线所围成的区域。中心区之外的一段道路区域为缓冲区。如图3所示，中心区、四个弧形区和四个缓冲区共同构成路口区域。

S211、根据新的路网数据，将导航线调整至对应车道上。

在确定最终的路口区域后，根据新的路网数据，调整主路和辅路的导航路线。调整导航线时，先判断主路的前景车道信息，即以主路为出发道路，由导航路线得知，行驶至目的地需要走第几车道，是原来主路的车道还是原来辅路的车道，将导航线移至新的主路中心线，然后根据新的主路道路元素数据中的车道数和附属车道数进行偏移，调整导航路线。若导航线在辅路的车道上根据上述步骤构建出的主辅路对的映射关系表，查找辅路所对应主路，将辅路的导航线移至主路附属道路元素中所对应的车道。

如图4所示的一个路口区域，其中，包括相交叉的两条主路，每条主路都包括上下行主路，上下主路各有四个车道。当需要在该路口左转时，导航线需要调整到位于最靠近道路中心的左转车道上。

本发明实施例二提供道路模型构建的方法，对主辅路合并后建模，在该模型中构建的车道、斑马线、车道线以及方向箭头线等道路元素很容易对齐，降低了对主路和辅路形状是否整齐规则的依赖程度，对于隔离带等可以通过在主辅路之间进行填充的方式构建，可以灵活地控制隔离带与主辅路以及路口之间的距离，也不会出现彼此之间的相互压盖。使用本发明的道路模型构建方法构建出的道路模型清晰，导航线的指向明确，提升了主辅路的导航效果。

实施例三

本发明实施例三提供上述道路模型构建方法一种具体实现流程，其流程如图5所示，包括如下步骤：

S301、获取指定范围内的路网数据。

参见上述实施例一中步骤S101的相关描述，此处不再赘述。

S302、基于路网数据中包括的道路类型信息，识别出备选主路和备选辅路。

参见上述实施例二中步骤S202的相关描述，此处不再赘述。

S303、去除与备选辅路相关联的冗余道路。

参见上述实施例二中步骤S203的相关描述，此处不再赘述。

S304、判断备选主路和备选辅路是否通过非交叉口道路连接；

基于路网数据中包括的道路拓扑关系，确定某个备选主路和某个备选辅路不是通过非交叉口道路连接时(即某个备选主路和某个备选辅路是通过交叉口道路连接)，认为其可以构成备选主辅路对；

若二者是通过非交叉口道路连接，如图6所示，备选主路和备选辅路是通过结点直接连接，执行步骤S305；

若否，如图7所示备选主路和备选辅路是通过交叉口道路连接，执行步骤S306。

S305、查找路网数据中是否有备选主辅路对中包括的备选主路和备选辅路的主辅路对标记；

若是，执行步骤S308；若否，执行步骤S306。

确定某个备选主路和某个备选辅路是通过非交叉口道路连接时，比如道路结点连接时，若其已带有主辅路对标记，认为可以构成主辅路对，若不带有主辅路对标记，认为其可以构成备选主辅路对；

上述步骤S304-S305实现基于路网数据中包括的道路拓扑关系，从备选主路和备选辅路中确定备选主辅路对。

S306、对备选主辅路对中包括的备选主路和备选辅路进行主辅路配对计算。

将备选主辅路对中包括的备选主路和备选辅路分别进行道路线段串联，得到备选主路路线串集合和备选辅路路线串集合，并计算备选主路路线串集合和备选辅路路线串集合的平行路段的长度，以及二者间的距离。

S307、计算结果是否符合主辅路配对条件。

根据预设的第一长度阈值和第一距离阈值，以及步骤S306的计算结果，判断如果备选主路路线串集合和备选辅路路线串集合的平行路段的长度大于第一长度阈值，并且备选主路路线串集合和备选辅路路线串集合之间的距离小于第一距离阈值，该备选主辅路可以构成主辅路对。

若是，执行步骤S308；若否，执行步骤S318。

S308、得到主辅路对。

将步骤S307中满足主辅路配对条件的备选主辅路标识为主辅路对。如果不满足条件，则结束建模的流程。

上述步骤S302-S308实现得到主辅路对。

S309、去除主辅路对周边的冗余道路，并调整主辅路对的道路拓扑关系。

在得到上述主辅路对后，要去除冗余道路，冗余道路为与备选辅路连接，且与导航路线无关的普通道路。去除冗余道路后，还需调整主辅路对的道路拓扑关系。

S310、根据主辅路对中主路的道路数据和辅路的道路数据，将辅路的道路元素和道路属性信息合并到主路中，并基于主路和辅路合并导致的道路拓扑关系变化情况调整主路的道路拓扑关系，得到主路的新道路数据。

参见上述实施例一中步骤S103的相关描述，此处不再赘述。

S311、删除被合并的辅路的道路数据。

参见上述实施例一中步骤S104的相关描述，此处不再赘述。

S312、删除路网数据中孤立道路的道路数据。

经过上述步骤S303删除和备选辅路相关联的冗余道路、S309中删除主辅路对周边的冗余道路和S311删除被合并的辅路之后，路网数据中还留有那些首节点和尾节点都只关联一条道路的道路，称之为孤立道路。在此步骤中，将这些剩余的孤立道路从路网数据中删除。

S313、调整主路道路数据中的附属道路元素数据中的车道数。

若辅路的道路元素数据中车道数不一致，则选取最大车道数作为主路的附属道路属性添加到主路的道路数据中。

举例来说，已配对的主辅路对中的辅路有的路段是2车道，有的路段是1车道时，调整主路道路数据中的附属道路元素数据的车道数为2。调整车道数是为了方便建模，对于1车道的路段在后续建模可以对不存在的车道进行填充，表示其不是真实的车道。

S314、根据主路的新道路数据重新确定主路的宽度和边线位置。

参见上述实施例二中步骤S208的相关描述，此处不再赘述。

S315、对具有上下行关系的主路进行上下行合并。

参见上述实施例二中步骤S209的相关描述，此处不再赘述。

S316、根据上下行合并后的主路重新生成新的路网数据中的道路路口数据。

参见上述实施例二中步骤S210的相关描述，此处不再赘述。

上述步骤S310-S316实现得到新的路网数据。

S317、根据新的路网数据，将导航线调整至对应车道上。

参见上述实施例二中步骤S211的相关描述，此处不再赘述。

S318、结束。

采用本发明实施例三提供的道路模型构建的方法，不仅优化了道路模型，构建出的道路模型清晰，导航线的指向明确，路口模型效果好，提升了主辅路的导航效果，而且只需一次建模即可，有效的降低了建模的复杂性，提高了建模的效率。

实施例四

基于同一发明构思，本发明实施例四提供了一种道路模型构建装置，如图8所示，包括：获取模块401、识别模块402和数据处理模块403。

获取模块401，用于获取指定范围内的路网数据。

识别模块402，用于基于路网数据中包括的道路类型信息和道路连接关系，识别出可合并的主路和辅路，得到主辅路对。

数据处理模块403，用于根据主辅路对中主路的道路数据和辅路的道路数据，将辅路的道路元素和道路属性信息合并到主路中，并基于主路和辅路合并导致的道路拓扑关系变化情况调整主路的道路拓扑关系，得到主路的新道路数据，以及删除被合并的辅路的道路数据，得到新的路网数据用于道路建模。

可选的，获取模块401，具体用于以导航路口为中心，获取路口周边指定范围内的导航路线经过道路的道路数据、路口结点关联道路的道路数据、导航路线连接道路的道路数据中的至少一个。

可选的，识别模块402，具体用于基于路网数据中包括的道路类型信息，识别出备选主路和备选辅路；基于路网数据中包括的道路拓扑关系，从备选主路和备选辅路中确定备选主辅路对；对备选主辅路对中包括的备选主路和备选辅路进行主辅路配对计算，若计算结果符合主辅路配对条件时，得到主辅路对。

可选的，识别模块402，还用于确定备选主辅路对之后，查找路网数据中是否有备选主辅路对中包括的备选主路和备选辅路的主辅路对标记，若是，得到主辅路对；若否，再执行对备选主辅路对中包括的备选主路和备选辅路进行主辅路配对计算的步骤。

可选的，识别模块402，用于对备选主辅路对中包括的备选主路和备选辅路进行主辅路配对计算，具体包括：

对备选主辅路对中包括的备选主路和备选辅路分别进行道路线段串联，得到备选主路路线串集合和备选辅路路线串集合；

根据备选主路路线串集合和备选辅路路线串集合，判断备选主路和备选辅路的平行路段长度大于设定第一长度阈值，且备选主路和备选辅路之间的距离小于设定的第一距离阈值时，确定备选主路和备选辅路符合主辅路配对条件。

可选的，识别模块402，还用于识别出备选辅路之后，去除与备选辅路相关联的冗余道路；冗余道路为与备选辅路连接，且与导航路线无关的普通道路。

可选的，识别模块402，还用于得到主辅路对之后，去除主辅路对周边的冗余道路，并调整主辅路对的道路拓扑关系；冗余道路为与备选辅路连接，且与导航路线无关的普通道路。

可选的，数据处理模块403，具体用于在主路的道路数据中增加含有辅路的标识信息；将辅路的道路属性信息作为主路的附属道路属性信息添加到主路的道路数据中；将辅路的道路元素作为主路的附属道路元素，基于辅路的道路元素数据，在主路的道路数据中添加附属道路元素的数据；道路元素包括车道、车道线、路沿、隔离带中的至少一个；道路元素数据包括道路元素ID、数量和分布位置；确定主路和辅路合并引起的需要删除、合并和修改的道路拓扑关系，在所述主路的道路拓扑关系中删除、合并或修改相应的道路拓扑关系信息，得到主路的新道路数据。

可选的，数据处理模块403，用于得到新的路网数据，具体包括：根据主路的新道路数据重新确定主路的宽度和边线位置；对具有上下行关系的主路进行上下行合并；根据上下行合并后的主路重新生成新的路网数据中的道路路口数据。

可选的，数据处理模块403，具体用于将主路的新道路数据中包括的主路宽度、附属道路宽度和隔离带宽度之和作为主路重新确定后的宽度。

可选的，数据处理模块403，具体用于根据主路的道路名称和道路属性信息，识别出具有上下行关系的上行主路和下行主路；判断上行主路和下行主路的平行路段长度大于设定第二长度阈值，且上行主路和下行主路之间的距离小于设定的第二距离阈值时，对上行主路和下行主路进行上下行合并。

可选的，数据处理模块403，具体用于根据上下行合并后的主路的边线，确定相交叉的两条主路的边线交点；针对每个边线交点，沿路口出度方向在产生该边线交点的边线上偏移设定距离，得到两个缓冲点，基于该边线交点及其对应的两个缓冲点构建样条曲线，作为连接产生边线交点的两条相交边线的弧形连接线；基于上下行合并后的主路的边线和弧形连接线确定路口区域。

可选的，数据处理模块403，还用于根据上下行合并后的主路重新生成道路路口数据之后，根据新的路网数据，将导航线调整至对应车道上。

可选的，数据处理模块403，还用于删除被合并的辅路的道路数据之后，得到新的路网数据之前，删除路网数据中孤立道路的道路数据；和/或调整主路道路数据中的附属道路元素数据中的车道数。

本发明实施例还提供一种终端设备，包括：存储器、处理器及存储于存储器上并可在处理器上运行的计算机指令，指令被处理器执行时能够实现上述道路模型构建的方法。

上述道路模型构建装置可以设置在导航终端、移动终端、车载终端等各种终端设备中，可与导航服务器进行数据交互，获取路网数据，用于道路建模。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种道路模型构建方法，包括：

获取指定范围内的路网数据；

基于所述路网数据中包括的道路类型信息，识别出备选主路和备选辅路；基于所述路网数据中包括的道路拓扑关系，从所述备选主路和备选辅路中确定备选主辅路对；对备选主辅路对中包括的备选主路和备选辅路进行主辅路配对计算，若计算结果符合主辅路配对条件时，得到包括可合并的主路和辅路的主辅路对；

根据所述主辅路对中主路的道路数据和辅路的道路数据，将辅路的道路元素和道路属性信息合并到主路中，并基于主路和辅路合并导致的道路拓扑关系变化情况调整主路的道路拓扑关系，得到主路的新道路数据，以及删除被合并的辅路的道路数据，得到新的路网数据用于道路建模。

2.如权利要求1所述的方法，所述获取指定范围内的路网数据，包括：

以导航路口为中心，获取所述路口周边指定范围内的导航路线经过道路的道路数据、路口结点关联道路的道路数据、导航路线连接道路的道路数据中的至少一个。

3.如权利要求1所述的方法，确定备选主辅路对之后，还包括：

查找路网数据中是否有备选主辅路对中包括的备选主路和备选辅路的主辅路对标记，若是，得到主辅路对；若否，再执行对备选主辅路对中包括的备选主路和备选辅路进行主辅路配对计算的步骤。

4.如权利要求1所述的方法，对备选主辅路对中包括的备选主路和备选辅路进行主辅路配对计算，包括：

对备选主辅路对中包括的备选主路和备选辅路分别进行道路线段串联，得到备选主路路线串集合和备选辅路路线串集合；

根据所述备选主路路线串集合和所述备选辅路路线串集合，判断所述备选主路和所述备选辅路的平行路段长度大于设定第一长度阈值，且所述备选主路和所述备选辅路之间的距离小于设定的第一距离阈值时，确定所述备选主路和备选辅路符合主辅路配对条件。

5.如权利要求1-4任一项权利要求所述的方法，所述将辅路的道路元素和道路属性信息合并到主路中，并基于主路和辅路合并导致的道路拓扑关系变化情况调整主路的道路拓扑关系，得到主路的新道路数据，包括：

在主路的道路数据中增加含有辅路的标识信息；

将所述辅路的道路属性信息作为所述主路的附属道路属性信息添加到所述主路的道路数据中；

将所述辅路的道路元素作为所述主路的附属道路元素，基于所述辅路的道路元素数据，在所述主路的道路数据中添加所述附属道路元素的数据；所述道路元素包括车道、车道线、路沿、隔离带中的至少一个；道路元素数据包括道路元素ID、数量和分布位置；

确定主路和辅路合并引起的需要删除、合并和修改的道路拓扑关系，在所述主路的道路拓扑关系中删除、合并或修改相应的道路拓扑关系信息，得到主路的新道路数据。

6.如权利要求1-4任一项权利要求所述的方法，所述得到新的路网数据，包括：

根据主路的新道路数据重新确定主路的宽度和边线位置；

对具有上下行关系的主路进行上下行合并；

根据上下行合并后的主路重新生成新的路网数据中的道路路口数据。

7.如权利要求6所述的方法，所述根据主路的新道路数据重新确定主路的宽度和边线位置，包括：将所述主路的新道路数据中包括的主路宽度、附属道路宽度和隔离带宽度之和作为所述主路重新确定后的宽度；

相应的，所述对具有上下行关系的主路进行上下行合并，包括：

根据主路的道路名称和道路属性信息，识别出具有上下行关系的上行主路和下行主路；

判断所述上行主路和下行主路的平行路段长度大于设定第二长度阈值，且所述上行主路和下行主路之间的距离小于设定的第二距离阈值时，对所述上行主路和下行主路进行上下行合并；

相应的，所述根据上下行合并后的主路重新生成新的路网数据中的道路路口数据，包括：

根据上下行合并后的主路的边线，确定相交叉的两条主路的边线交点；

针对每个边线交点，沿路口出度方向在产生该边线交点的边线上偏移设定距离，得到两个缓冲点，基于该边线交点及其对应的两个缓冲点构建样条曲线，作为连接产生边线交点的两条相交边线的弧形连接线；

基于上下行合并后的主路的边线和所述弧形连接线确定路口区域。

8.一种道路模型构建装置，包括：

获取模块，用于获取指定范围内的路网数据；

识别模块，用于基于所述路网数据中包括的道路类型信息，识别出备选主路和备选辅路；基于所述路网数据中包括的道路拓扑关系，从所述备选主路和备选辅路中确定备选主辅路对；对备选主辅路对中包括的备选主路和备选辅路进行主辅路配对计算，若计算结果符合主辅路配对条件时，得到包括可合并的主路和辅路的主辅路对；

数据处理模块，用于根据所述主辅路对中主路的道路数据和辅路的道路数据，将辅路的道路元素和道路属性信息合并到主路中，并基于主路和辅路合并导致的道路拓扑关系变化情况调整主路的道路拓扑关系，得到主路的新道路数据，以及删除被合并的辅路的道路数据，得到新的路网数据用于道路建模。

9.一种终端设备，包括：存储器、处理器及存储于存储器上并可在处理器上运行的计算机指令，所述指令被处理器执行时能够实现如权利要求1-7任一项所述的道路模型构建方法。

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