数字道路地图自动拼接方法

摘要

一种数字道路地图自动拼接方法，通过路口中心点的坐标计算得到两个待拼接数字道路地图的坐标变换关系，用得到的坐标变化关系将待拼接的两幅地图配准到同一坐标系中并计算其重合部分，找出地图中重合的路口矢量对、道路矢量对并确立路口矢量和道路矢量的拓扑关系，将重合的道路拼接为新的道路矢量，将重合的道路路口合并为新的道路路口矢量，并将新生成的道路矢量和道路路口矢量添加到新建的数字道路地图中，将非重合的道路矢量和非重合的道路路口矢量直接添加到新建的数字道路地图中，完成数字道路地图的自动拼接。本发明的操作步骤简单，提高了数字道路地图拼接的精度和速度，降低对计算机硬件系统性能的依赖。

主权项

1、一种数字道路地图自动拼接方法，其特征在于包括如下具体步骤：1)地图的配准：首先在两幅待拼接地图的重合区域中选取三对不在同一条直线上的道路路口，运用最小二乘法计算路口中心坐标，对三对道路路口中心坐标建立方程组确定两数字地图的坐标转换关系，根据坐标转换关系和待拼接地图尺寸将待拼接地图转换到新坐标系中，同时确定待拼接地图的重合区域；2)确定需要连接的道路对及路口矢量和道路矢量的拓扑关系：根据两幅待拼接数字道路地图在新坐标系中的位置和重合区域，采用广度优先算法找出所有位于重合区域的路口矢量和道路矢量，根据路口矢量坐标将重合的路口矢量配对成需合并路口矢量对，根据道路矢量坐标以及道路矢量方向角将重合的道路矢量配对成需拼接道路对，根据路口所连接的道路确立路口矢量和道路矢量的拓扑关系；3)道路对的拼接：对需要拼接的道路对分三种情况处理：(1)当两条道路完全重合时，将其中的一条道路矢量作为新的道路矢量并连接到相应的两个路口矢量中，删除另外一条道路矢量；(2)当两条道路部分重合时，删除一条道路上重合的道路段，将剩余道路段连到另外一条道路矢量上作为一条新的道路矢量，将新生成的道路矢量连接到相应的两个路口矢量中；(3)当两条道路完全不重合时，将这两条道路矢量直接连接为一条新的道路矢量，将新道路矢量连接到相应的两个路口矢量中；依次对所有道路对做以上拼接直到所有道路对都已经拼接为止；4)道路路口对的合并：新建一个路口矢量作为合并后的道路路口，对道路路口对所连的所有道路进行依次判断，如属于已经合并的道路对则将该道路对对应的新道路矢量添加到新建的上述路口矢量中，如不属于已经合并的道路对则将该道路直接添加到新建的上述路口矢量中；对所有道路路口对做以上合并直到所有道路路口对都已经合并为止，最后将新生成的道路路口矢量和新生成的道路矢量添加到新建的数字道路地图中，完成数字道路地图的自动拼接。