專利名稱：地圖系統(tǒng)中對興趣點位置進行采集和模糊定位的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及地圖數(shù)據(jù)系統(tǒng)領域，特別涉及地圖數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的興趣點導航領域，具體是指一種地圖系統(tǒng)中對興趣點位置進行采集和模糊定位的方法。
背景技術：
興趣點(POI Point Of Interest)是地圖數(shù)據(jù)的一種，有著非常重要的地位。興趣點通常包括興趣點的名稱，興趣點的所屬類別(如餐飲、學校、公共設施等)，興趣點的地理坐標，簡單介紹等。通過POI，用戶可以將其作為目的地，導航至該POI，這樣給用戶帶來非常大的便捷，也是導航應用中非常重要的數(shù)據(jù)基礎。
而根據(jù)POI的分類，其實也決定POI是否需要精確位置。比如學校，公共設施，旅游景點，交通相關等這些非商業(yè)的POI需要精確的位置，而例如餐飲，娛樂場所，公司企業(yè)等商業(yè)的POI不一定需要十分精確的位置信息，只要誤差控制在一定范圍內(nèi)是可以接受的。
對于商業(yè)化的POI，因為數(shù)量非常巨大，且可能POI數(shù)據(jù)的采集遇到限制，所以傳統(tǒng)的POI采集在時間，人力，物力，以及財力的花費上是非常巨大的。
目前，采集以及獲取興趣點POI存在以下缺點(1)在世界范圍，有的國家對POI數(shù)據(jù)采集有限制。
采集POI數(shù)據(jù)的活動在有的國家是沒有限制，或者限制很少。但在有的國家，則有非常嚴格的限制。比如，在中國，只有經(jīng)過中國國家測繪局審批，具有POI數(shù)據(jù)采集資質(zhì)的公司方能進行POI數(shù)據(jù)的采集。而在中國，目前具有這個POI數(shù)據(jù)采集資質(zhì)的公司只有8家。除非獲得POI數(shù)據(jù)采集資質(zhì)，否則任何個人或者公司，組織均不能進行POI的采集活動。這樣對于POI的位置的獲取，是非常之困難的。
(2)采集數(shù)量巨大的POI，花費巨大。
面對數(shù)量龐大的POI信息，如果需要采集的是POI精確的位置信息，那么即使一個有POI數(shù)據(jù)采集資質(zhì)的公司，也要花費非常久的時間，非常巨大的人力和物力，財力去實地采集POI的精確位置信息。因為是精確的POI的位置信息，所以通常采用專業(yè)GPS實地定位進行位置信息的采集，當POI數(shù)量十分龐大時，由于采集POI位置信息所花費的時間，人力，財力與數(shù)量成正比，所有的花費也將是非常巨大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服了上述現(xiàn)有技術中的缺點，提供一種利用交叉路口對興趣點的位置進行采集及模糊定位的方法，該方法降低了數(shù)據(jù)采集和定位的難度，采集和定位速度大大提高，成本較低，系統(tǒng)工作效率較高，適用范圍較為廣泛。
為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明的地圖系統(tǒng)中對興趣點位置進行采集和模糊定位的方法如下該地圖系統(tǒng)中對興趣點位置進行采集的方法，其主要特點是，所述的方法包括以下步驟(1)在地圖系統(tǒng)中確定并存儲該興趣點所鄰接的第一道路的位置信息；(2)確定并存儲該興趣點附近的一交叉路口P0的位置信息，該交叉路口P0由第一道路和第二道路交叉而成；(3)根據(jù)該興趣點附近的道路狀況確定并存儲該興趣點附近的第一道路上的另一點Pn的位置信息；(4)確定并存儲該興趣點與交叉路口P0之間的折線距離d。
所述的確定并存儲該興趣點附近的第一道路上的另一點Pn的位置信息包括以下步驟(1)判斷是否存在該興趣點附近的另一交叉路口，且該交叉路口由第一道路和第三道路交叉而成；(2)如果存在，則確定該交叉路口為Pn并存儲其位置信息；(3)如果不存在，則確定第一道路在沿第一道路至第二道路的反方向上的終點為Pn并存儲其位置信息。
該基于上述的方法在地圖系統(tǒng)中對興趣點的位置進行模糊定位的方法，其主要特點是，所述的方法包括以下步驟(1)在地圖系統(tǒng)中獲取該興趣點附近的交叉路口P0的坐標(x0，y0)；(2)根據(jù)該興趣點附近的道路狀況確定并存儲該興趣點附近的第一道路上的另一點Pn的坐標(xn，yn)信息；(3)在第一道路上的P0至Pn之間選取關鍵點Pi(xi，yi)和Pi-1(xi-1，yi-1)，使得P0至Pi之間的距離Di和P0至Pi-1之間的距離Di-1，滿足以下關系，其中下標i為當前獲取的關鍵點的數(shù)量Di=Σi=1c(xi-xi-1)2+(yi-yi-1)2,]]>其中i≥1，
Di-1=Σi-1=1c(xi-1-xi-2)2+(yi-1-yi-2)2,]]>其中i-1≥1；且Di≥d＞Di-1；(4)確定并存儲線段Pi-1Pi上的點N的坐標，使Pi-1至N點的距離l滿足以下關系l＝d-Di-1；(5)根據(jù)點N的坐標在地圖上顯示出來，則即為該興趣點的實際定位點。
所述的確定該興趣點附近的第一道路上的另一點Pn的坐標(xn，yn)包括以下步驟(1)判斷是否存在該興趣點附近的另一交叉路口，且該交叉路口由第一道路和第三道路交叉而成；(2)如果存在，則確定該交叉路口的坐標為Pn的坐標(xn，yn)；(3)如果不存在，則確定第一道路在沿第一道路至第二道路的反方向上的終點坐標為Pn的坐標(xn，yn)。
所述的確定并存儲線段Pi-1Pi上的點N的坐標的操作包括以下步驟(1)判斷Pi-1點與Pi點的橫坐標xi和xi-1是否相同；(2)如果是，則根據(jù)以下關系得到點N的坐標(x，y)x＝xi-1，y＝y(tǒng)i-1±l；且(x-xi)2+(y-yi)2≤(xi-xi-1)2+(yi-yi-1)2]]>(3)如果否，則根據(jù)以下關系得到線段Pi-1Pi的斜率kk=yi-yi-1xi-xi-1;]]>(4)根據(jù)以下關系得到得到點N的坐標(x，y)，并進行存儲x=(kyi-1+xi-1)±(kyi-1+xi-1)2-(k2+1)(xi-12+yi-12-l2)k2+1,]]>y=k(kyi-1+xi-1)±(kyi-1+xi-1)2-(k2+1)(xi-12+yi-12-l2)k2+1;]]>且(x-xi)2+(y-yi)2≤(xi-xi-1)2+(yi-yi-1)2.]]>采用了該發(fā)明的地圖系統(tǒng)中對興趣點位置進行采集和模糊定位的方法，由于大多數(shù)POI都在道路附近，而道路一般都有交叉路口，同時道路的位置信息為精確的位置信息，而僅僅需要知道POI靠近哪二條道路形成的交叉路口、POI距離路口的距離以及POI位于其中哪條道路的哪一邊就可以非常容易的對該POI的位置信息進行采集和定位，同時只要采集的POI距離交叉路口的距離沒有很大誤差，那么獲得的POI位置信息就比較精確，從而不會受到是否擁有POI數(shù)據(jù)采集資質(zhì)的限制，并且對于那些不需要精確位置信息的POI而言，不受限制的POI位置采集將十分便捷；而且該方法的采集和定位過程不需要花費很大的成本，無須實地精確位置的采集和定位，對于數(shù)量巨大而且不需要精確位置的POI較為適合，同時速度較快，效率較高；另外，該方法可以采用被動式采集方式，這樣成本的消耗幾乎可以忽略不計，同時對于數(shù)量巨大POI的消耗時間非常短，并且可以利用通過電話、email等現(xiàn)代通訊方法迅速獲得POI的相對交叉路口的位置信息，對于商業(yè)化的運作來說非常重要；而且系統(tǒng)工作效率較高，適用范圍較為廣泛。


圖1為本發(fā)明的地圖系統(tǒng)中對興趣點位置進行采集的方法的流程圖。
圖2為本發(fā)明的地圖系統(tǒng)中對興趣點位置進模糊定位的方法的流程圖。
圖3為本發(fā)明的地圖系統(tǒng)中對興趣點位置進行采集和模糊定位過程的示意圖。
具體實施例方式
為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的技術內(nèi)容，特舉以下實施例詳細說明。
請參閱圖1所示，該地圖系統(tǒng)中對興趣點位置進行采集的方法，包括以下步驟(1)在地圖系統(tǒng)中確定并存儲該興趣點所鄰接的第一道路的位置信息；(2)確定并存儲該興趣點附近的一個交叉路口P0的位置信息，該交叉路口P0由第一道路和第二道路交叉而成；(3)根據(jù)該興趣點附近的道路狀況確定并存儲該興趣點附近的第一道路上的另一點Pn的位置信息，包括以下步驟(a)判斷是否存在該興趣點附近的另一個交叉路口，且該交叉路口由第一道路和第三道路交叉而成；(b)如果存在，則確定該交叉路口為Pn并存儲其位置信息；(c)如果不存在，則確定第一道路在沿第一道路至第二道路的反方向上的終點為Pn并存儲其位置信息；(4)確定并存儲該興趣點與交叉路口P0之間的折線距離d。
再請參閱圖2所示，該基于上述的方法在地圖系統(tǒng)中對興趣點的位置進行模糊定位的方法，其主要特點是，所述的方法包括以下步驟
(1)在地圖系統(tǒng)中獲取該興趣點附近的交叉路口P0的坐標(x0，y0)；(2)根據(jù)該興趣點附近的道路狀況確定并存儲該興趣點附近的第一道路上的另一點Pn的坐標(xn，yn)信息，包括以下步驟(a)判斷是否存在該興趣點附近的另一交叉路口，且該交叉路口由第一道路和第三道路交叉而成；(b)如果存在，則確定該交叉路口的坐標為Pn的坐標(xn，yn)；(c)如果不存在，則確定第一道路在沿第一道路至第二道路的反方向上的終點坐標為Pn的坐標(xn，yn)；(3)在第一道路上的P0至Pn之間選取關鍵點Pi(xi，yi)和Pi-1(xi-1，yi-1)，使得P0至Pi之間的距離Di和P0至Pi-1之間的距離Di-1，滿足以下關系，其中下標i為當前獲取的關鍵點的數(shù)量Di=Σi=1c(xi-xi-1)2+(yi-yi-1)2,]]>其中i≥1，Di-1=Σi-1=1c(xi-1-xi-2)2+(yi-1-yi-2)2,]]>其中i-1≥1；且Di≥d＞Di-1；(4)確定并存儲線段Pi-1Pi上的點N的坐標，使Pi-1至N點的距離l滿足以下關系l＝d-Di-1；所述的確定并存儲線段Pi-1Pi上的點N的坐標的操作包括以下步驟(a)判斷Pi-1點與Pi點的橫坐標xi和xi-1是否相同；(b)如果是，則根據(jù)以下關系得到點N的坐標(x，y)x＝xi-1，y＝y(tǒng)i-1±l；且(x-xi)2+(y-yi)2≤(xi-xi-1)2+(yi-yi-1)2]]>(c)如果否，則根據(jù)以下關系得到線段Pi-1Pi的斜率kk=yi-yi-1xi-xi-1;]]>(d)根據(jù)以下關系得到得到點N的坐標(x，y)，并進行存儲x=(kyi-1+xi-1)±(kyi-1+xi-1)2-(k2+1)(xi-12+yi-12-l2)k2+1,]]>y=k(kyi-1+xi-1)±(kyi-1+xi-1)2-(k2+1)(xi-12+yi-12-l2)k2+1;]]>且
(x-xi)2+(y-yi)2≤(xi-xi-1)2+(yi-yi-1)2.]]>(5)根據(jù)點N的坐標在地圖上顯示出來，則即為該興趣點的實際定位點。
在實際應用當中，請參閱圖3所示，其中●P0為A路和B路的交叉路口；●Pn為A路和C路的交叉路口；●M點為興趣點POI；●N點實際POI定位點；其中，提供的POI距離交叉路口P0的距離d，就是N點至P0點的所有折線的長度之和。
其中的采集過程如下(1)確定POI所鄰接的道路A；(2)確定一個距離POI附近的交叉路口P0，該交叉路口由道路A和道路B交叉而成；(3)如果存在另外一個POI附近的交叉路口Pn，且該交叉路口由道路A和道路C交叉而成，則確定該交叉路口Pn；如果不存在，則說明道路A在沿道路A至道路B反方向上存在一個終點Pn。確定該終點P0；(4)確定POI距離交叉路口P0的折線距離d。
模糊定位過程如下(1)設POI所在點為M；(2)獲取交叉路口P0的坐標(x0，y0)；(3)如果存在交叉路口Pn，獲取Pn的坐標(xn，yn)，否則獲取道路終點Pn的坐標(xn，yn)；(4)在道路A上，在P0至Pn中獲取道路A上的一個關鍵點Pi(xi，yi)。下標i為當前獲取的關鍵點的數(shù)量c；計算Pi至P0的折線距離Di當i≥1時，Di=Σi=1c(xi-xi-1)2+(yi-yi-1)2]]>(5)如果Di＜d，重復步驟(4)，直到Di≥d，通路A上必定存在M點附近的鄰接的2個關鍵點Pi-1點和Pi點，且存在這樣一個點N，N為線段Pi-1Pi上的一點，Pi-1至N點的距離l＝d-Di-1。點N(x，y)就是POI的實際定位點。計算出N點的坐標(x，y)就可以完成對POI的模糊定位。
其計算方法如下(1)當xi≠xi-1時，計算直線Pi-1Pi的斜率k=yi-yi-1xi-xi-1;]]>
求得2個根(x1，y1)和(x2，y2)，其中x1=(kyi-1+xi-1)+(kyi-1+xi-1)2-(k2+1)(xi-12+yi-12-l2)k2+1]]>y1=k(kyi-1+xi-1)+k(kyi-1+xi-1)2-(k2+1)(xi-12+yi-12-l2)k2+1]]>x2=(kyi-1+xi-1)-(kyi-1+xi-1)2-(k2+1)(xi-12+yi-12-l2)k2+1]]>y2=k(kyi-1+xi-1)-k(kyi-1+xi-1)2-(k2+1)(xi-12+yi-12-l2)k2+1]]>(2)當xi＝xi-1時，求得2個根(x1，y1)和(x2，y2)x＝xi-1，y＝y(tǒng)i-1+lx＝xi-1，y＝y(tǒng)i-1-l然后由N點與Pi之間得距離小于等于Pi-1與Pi的距離這個條件(x-xi)2+(y-yi)2≤(xi-xi-1)2+(yi-yi-1)2]]>排除一個根，確定唯一解(x，y)。
以上即提供一個二維平面坐標系(經(jīng)度，緯度)的定位方法，也可以轉(zhuǎn)換為其它坐標系。
采用了上述的地圖系統(tǒng)中對興趣點位置進行采集和模糊定位的方法，由于大多數(shù)POI都在道路附近，而道路一般都有交叉路口，同時道路的位置信息為精確的位置信息，而僅僅需要知道POI靠近哪二條道路形成的交叉路口、POI距離路口的距離以及POI位于其中哪條道路的哪一邊就可以非常容易的對該POI的位置信息進行采集和定位，同時只要采集的POI距離交叉路口的距離沒有很大誤差，那么獲得的POI位置信息就比較精確，從而不會受到是否擁有POI數(shù)據(jù)采集資質(zhì)的限制，并且對于那些不需要精確位置信息的POI而言，不受限制的POI位置采集將十分便捷；而且該方法的采集和定位過程不需要花費很大的成本，無須實地精確位置的采集和定位，對于數(shù)量巨大而且不需要精確位置的POI較為適合，同時速度較快，效率較高；另外，該方法可以采用被動式采集方式，這樣成本的消耗幾乎可以忽略不計，同時對于數(shù)量巨大POI的消耗時間非常短，并且可以利用通過電話、email等現(xiàn)代通訊方法迅速獲得POI的相對交叉路口的位置信息，對于商業(yè)化的運作來說非常重要；而且系統(tǒng)工作效率較高，適用范圍較為廣泛。
在此說明書中，本發(fā)明已參照其特定的實施例作了描述。但是，很顯然仍可以作出各種修改和變換而不背離本發(fā)明的精神和范圍。因此，說明書和附圖應被認為是說明性的而非限制性的。
權利要求
1.一種地圖系統(tǒng)中對興趣點位置進行采集的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟(1)在地圖系統(tǒng)中確定并存儲該興趣點所鄰接的第一道路的位置信息；(2)確定并存儲該興趣點附近的一交叉路口P0的位置信息，該交叉路口P0由第一道路和第二道路交叉而成；(3)根據(jù)該興趣點附近的道路狀況確定并存儲該興趣點附近的第一道路上的另一點Pn的位置信息；(4)確定并存儲該興趣點與交叉路口P0之間的折線距離d。
2.根據(jù)權利要求1所述的地圖系統(tǒng)中對興趣點位置進行采集的方法，其特征在于，所述的確定并存儲該興趣點附近的第一道路上的另一點Pn的位置信息包括以下步驟(1)判斷是否存在該興趣點附近的另一交叉路口，且該交叉路口由第一道路和第三道路交叉而成；(2)如果存在，則確定該交叉路口為Pn并存儲其位置信息；(3)如果不存在，則確定第一道路在沿第一道路至第二道路的反方向上的終點為Pn并存儲其位置信息。
3.一種基于權利要求1所述的方法在地圖系統(tǒng)中對興趣點的位置進行模糊定位的方法，其特征在于，所述的方法包括以下步驟(1)在地圖系統(tǒng)中獲取該興趣點附近的交叉路口P0的坐標(x0，y0)；(2)根據(jù)該興趣點附近的道路狀況確定并存儲該興趣點附近的第一道路上的另一點Pn的坐標(xn，yn)信息；(3)在第一道路上的P0至Pn之間選取關鍵點Pi(xi，yi)和Pi-1(xi-1，yi-1)，使得P0至Pi之間的距離Di和P0至Pi-1之間的距離Di-1，滿足以下關系，其中下標i為當前獲取的關鍵點的數(shù)量Di=Σi=1c(xi-xi-1)2+(yi-yi-1)2,]]>其中i≥1，Di-1=Σi-1=1c(xi-1-xi-2)2+(yi-1-yi-2)2,]]>其中i-1≥1；且Di≥d＞Di-1；(4)確定并存儲線段Pi-1Pi上的點N的坐標，使Pi-1至N點的距離l滿足以下關系l＝d-Di-1；(5)根據(jù)點N的坐標在地圖上顯示出來，則即為該興趣點的實際定位點。
4.根據(jù)權利要求3所述的地圖系統(tǒng)中對興趣點位置進行模糊定位的方法，其特征在于，所述的確定該興趣點附近的第一道路上的另一點Pn的坐標(xn，yn)包括以下步驟(1)判斷是否存在該興趣點附近的另一交叉路口，且該交叉路口由第一道路和第三道路交叉而成；(2)如果存在，則確定該交叉路口的坐標為Pn的坐標(xn，yn)；(3)如果不存在，則確定第一道路在沿第一道路至第二道路的反方向上的終點坐標為Pn的坐標(xn，yn)。
5.根據(jù)權利要求3或4所述的地圖系統(tǒng)中對興趣點位置進行模糊定位的方法，其特征在于，所述的確定并存儲線段Pi-1Pi上的點N的坐標的操作包括以下步驟(1)判斷Pi-1點與Pi點的橫坐標xi和xi-1是否相同；(2)如果是，則根據(jù)以下關系得到點N的坐標(x，y)x＝xi-1，y＝y(tǒng)i-1±l；且(x-xi)2+(y-yi)2≤(xi-xi-1)2+(yi-yi-1)2]]>(3)如果否，則根據(jù)以下關系得到線段Pi-1Pi的斜率kk=yi-yi-1xi-xi-1;]]>(4)根據(jù)以下關系得到得到點N的坐標(x，y)，并進行存儲x=(kyi-1+xi-1)±(kyi-1+xi-1)2-(k2+1)(xi-12+yi-12-l2)k2+1,]]>y=k(kyi-1+xi-1)±k(kyi-1+xi-1)2-(k2+1)(xi-12+yi-12-l2)k2+1;]]>且(x-xi)2+(y-yi)2≤(xi-xi-1)2+(yi-yi-1)2.]]>
全文摘要
本發(fā)明涉及一種地圖系統(tǒng)中對興趣點位置進行采集和定位的方法，其中采集方法包括確定并存儲該興趣點鄰接的第一道路位置信息、確定并存儲該興趣點附近一交叉路口P
文檔編號G06F17/00GK101055190SQ20061002560
公開日2007年10月17日 申請日期2006年4月11日 優(yōu)先權日2006年4月11日
發(fā)明者徐嘯, 何代水 申請人:英華達(上海)電子有限公司