本發(fā)明涉及一種基于電子地圖的時限內(nèi)通勤范圍查詢系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及，目前人們出行基本上都會在手機上使用電子地圖查詢從出發(fā)地到目的地的出行路線，從而獲知出行狀況并選擇最優(yōu)的出行方式。

然而，目前在電子地圖上只能查詢點與點之間的通勤距離，如通過輸入起點和終點來查詢線路等，這不方便人們獲取指定地理坐標(biāo)和時限內(nèi)的通勤范圍來優(yōu)化自己的交通行為，如有時候在租住房屋時，需要看很多房屋來進行選擇，此時就需要查看指定時間內(nèi)，比如1小時內(nèi)使用公共交通工具所能達到的范圍。

因此，亟待需要提供一種能夠在指定時限內(nèi)從某一指定位置出發(fā)所能到達的通勤范圍的電子地圖查詢系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種基于電子地圖的時限內(nèi)通勤范圍查詢系統(tǒng)及方法，通過輸入地理坐標(biāo)和時限等參數(shù)，查詢獲取通勤范圍，并在電子地圖上進行展示。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下：

本發(fā)明的一實施例提供一種基于電子地圖的時限內(nèi)通勤范圍查詢系統(tǒng)，包括：查詢信息輸入單元，用于接收輸入條件，輸入條件至少包括關(guān)于出發(fā)位置、時限、出行方式的參數(shù)，用于指示查詢從指定位置出發(fā)在指定時限內(nèi)所能到達的通勤范圍；電子地圖網(wǎng)格生成單元，基于輸入條件，對指定位置對應(yīng)的電子地圖進行網(wǎng)格化劃分，生成電子地圖網(wǎng)格，并確定電子地圖網(wǎng)格中的每個單位網(wǎng)格的中心點坐標(biāo)，每個單位網(wǎng)格的中心點坐標(biāo)為確定通勤距離的目的地參考點；通勤距離計算單元，基于輸入的出行方式來計算根據(jù)該出行方式在指定時限內(nèi)所能到達的參考通勤距離，并以指定位置為圓心和以該參考通勤距離為半徑畫圓，然后遍歷電子地圖網(wǎng)格中位于圓內(nèi)的出行方式所對應(yīng)的所有道路，選取與指定位置之間的距離最接近參考通勤距離的目的地參考點作為目標(biāo)地點，匯集所有目標(biāo)地點從而得到從指定位置出發(fā)在指定時限內(nèi)所能到達的通勤范圍；電子地圖展示單元，用于將通勤范圍在電子地圖上進行展示。

可選地，電子地圖網(wǎng)格生成單元通過以下步驟來生成電子地圖網(wǎng)格：使用矩形網(wǎng)格體系包含電子地圖的外形輪廓，選取矩形網(wǎng)格體系中的兩個邊界點A(x₁,y₁)、B(x₂,y₂)，并利用電子地圖直線距離計算公式計算電子地圖的實際最長橫向長度和最長縱向長度；通過下述公式(1)和(2)來計算電子地圖網(wǎng)格中的每個單位網(wǎng)格的長度和高度：

其中，W為單位網(wǎng)格的長度，α為長度縮放系數(shù)，abs(x₁-x₂)為x₁,x₂差的絕對值，distance(x₁,x₂)表示x₁,x₂的實際直線距離；H為單位網(wǎng)格的高度，β為高度縮放系數(shù)，abs(y₁-y₂)為y₁,y₂差的絕對值，distance(y₁,y₂)表示y₁,y₂的實際直線距離；根據(jù)確定的單位網(wǎng)格的長度W和高度H來復(fù)制單位網(wǎng)格直至網(wǎng)格體系覆蓋整個電子地圖，并通過下述公式(3)和(4)來計算單位網(wǎng)格的左上角坐標(biāo)和中心點坐標(biāo)：

x_i＝x₁+i*W,y_i＝y(tǒng)_j+j*H (3)

其中，x_i和y_j分別是位于電子地圖網(wǎng)格中的i行j列位置的單位網(wǎng)格的左上角坐標(biāo)的橫坐標(biāo)值和縱坐標(biāo)值，i取值范圍為j取值范圍為x和y分別為單位網(wǎng)格的中心點坐標(biāo)的橫坐標(biāo)值和縱坐標(biāo)值。

可選地，通過下述公式(5)來計算根據(jù)選擇的出行方式在指定時限內(nèi)所能到達的參考通勤距離：

D_T＝T_limit*C (5)

其中，D_T為根據(jù)選擇的出行方式在指定時限內(nèi)所能到達的參考通勤距離，T_limit為時限，單位為分鐘，C為選擇的出行方式的平均行駛速度，單位為公里/分鐘。

可選地，輸入條件還包括出發(fā)日期和網(wǎng)格尺寸，出發(fā)位置包括城市名稱、地理名稱或地理坐標(biāo)。

可選地，還包括存儲單元，存儲有通勤數(shù)據(jù)源并存儲查詢信息輸入單元接收的輸入條件、電子地圖網(wǎng)格單元生成的電子地圖網(wǎng)格、通勤距離計算單元計算的通勤范圍數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的另一實施例提供一種基于電子地圖的時限內(nèi)通勤范圍查詢方法，其特征在于，包括以下步驟：S100：接收輸入條件，輸入條件至少包括關(guān)于出發(fā)位置、時限、出行方式的參數(shù)，用于指示查詢從指定位置出發(fā)在指定時限內(nèi)所能到達的通勤范圍；S200：基于輸入條件，對指定位置對應(yīng)的電子地圖進行網(wǎng)格化劃分，生成電子地圖網(wǎng)格，并確定電子地圖網(wǎng)格中的每個單位網(wǎng)格的中心點坐標(biāo)，每個單位網(wǎng)格的中心點坐標(biāo)為確定通勤距離的目的地參考點；S300：基于輸入的出行方式來計算根據(jù)該出行方式在指定時限內(nèi)所能到達的參考通勤距離，并以指定位置為圓心和以該參考通勤距離為半徑畫圓，然后遍歷電子地圖網(wǎng)格中位于圓內(nèi)的出行方式所對應(yīng)的所有道路，選取與指定位置之間的距離最接近參考通勤距離的目的地參考點作為目標(biāo)地點，匯集所有目標(biāo)地點從而得到從指定位置出發(fā)在指定時限內(nèi)所能到達的通勤范圍；S400：將通勤范圍在電子地圖上進行展示。

本發(fā)明提供的基于電子地圖的時限內(nèi)通勤范圍查詢系統(tǒng)可以實時地計算指定地理坐標(biāo)時限內(nèi)的通勤范圍，并在電子地圖上展示。本發(fā)明有利于人們知曉城市交通的通勤狀態(tài)和能力，進行指導(dǎo)自己的行為，如選擇適當(dāng)?shù)慕煌üぞ叱鲂?，或選擇適當(dāng)?shù)牡攸c進行消費等。本發(fā)明使用戶不必多次單點查詢出行范圍，有利于減少用戶的搜索次數(shù)，提高用戶搜索效率，可廣泛用于房地產(chǎn)、旅游、公共出行、市場調(diào)研等行業(yè)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例提供的基于電子地圖的時限內(nèi)通勤范圍查詢系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2(a)和圖2(b)為本發(fā)明實施例的電子地圖網(wǎng)格生成示意圖。

圖3為本發(fā)明實施例的通勤范圍計算的一個示例圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖及具體實施例進行詳細描述。

圖1為本發(fā)明實施例提供的基于電子地圖的時限內(nèi)通勤范圍查詢系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2(a)和圖2(b)為本發(fā)明實施例的電子地圖網(wǎng)格生成示意圖。圖3為本發(fā)明實施例的通勤范圍計算的一個示例圖。

如圖1所示，本發(fā)明的一實施例提供一種基于電子地圖的時限內(nèi)通勤范圍查詢系統(tǒng)，包括查詢信息輸入單元1、電子地圖網(wǎng)格生成單元2、通勤范圍計算單元3、電子地圖展示單元4和存儲單元5。以下對各單元進行介紹。

<查詢信息輸入單元>

查詢信息輸入單元1用于接收輸入條件，輸入條件至少包括關(guān)于出發(fā)位置、時限、出行方式的參數(shù)，用于指示查詢從指定位置出發(fā)在指定時限內(nèi)所能到達的通勤范圍。具體地，該查詢信息輸入單元1用于搜集用戶的輸入條件作為查詢參數(shù)，包括但限于以下條件參數(shù)：城市名稱、地理名稱(如A地)、地理坐標(biāo)(如GPS地理坐標(biāo))、時限(如20分鐘、1小時)、 出行方式(如公共交通、自駕、步行等)，以上示例僅為說明用途，并非用于限定范圍，可根據(jù)實際情況來設(shè)置更多的條件參數(shù)。其中地理名稱和地理坐標(biāo)是二必選一填入方式，如果兩者都填，默認選擇地理名稱參數(shù)的內(nèi)容。該單元包括地理名稱轉(zhuǎn)換為地理坐標(biāo)功能，轉(zhuǎn)換方式可以來源于第三方的API服務(wù)，也可以從系統(tǒng)的存儲單元5中保存的通勤數(shù)據(jù)源中查詢獲取。

<電子地圖網(wǎng)格生成單元>

電子地圖網(wǎng)格生成單元2，用于基于輸入條件，對指定位置對應(yīng)的電子地圖進行網(wǎng)格化劃分，生成電子地圖網(wǎng)格，并確定電子地圖網(wǎng)格中的每個單位網(wǎng)格的中心點坐標(biāo)，每個單位網(wǎng)格的中心點坐標(biāo)為通勤距離的目的地參考點。具體地，該電子地圖網(wǎng)格生成單元2用于在電子地圖上進行網(wǎng)格化劃分，單位網(wǎng)格按電子地圖比例表示實際區(qū)域大小，如0.1cm*0.1cm的單位網(wǎng)格表示現(xiàn)實中1km²的實際范圍。網(wǎng)格與電子地圖同比例縮放，可以通過設(shè)置輸入網(wǎng)格尺寸參數(shù)，即單位網(wǎng)格寬度、高度對應(yīng)的實際公里數(shù)，來控制通勤距離計算的精度，網(wǎng)格尺寸可以通過用戶輸入選擇，也可以調(diào)用系統(tǒng)默認的設(shè)置。網(wǎng)格需要覆蓋城市電子地圖的全部范圍。

電子地圖網(wǎng)格生成單元2通過以下步驟來生成電子地圖網(wǎng)格：

1.對于任意形狀的城市或區(qū)域的電子地圖，有兩種網(wǎng)格生成方式：

(a)使用一個矩形網(wǎng)格體系包含電子地圖的外形輪廓：如圖2(a)所示，用邊界點為A(x₁，y₁)，B(x₂，y₂)的矩形包含電子地圖的外形輪廓，點A和點B為矩形中的對角關(guān)系，可以是左下-右上關(guān)系，也可以是左上-右下關(guān)系。以左上-右下關(guān)系為例，x₁為電子地圖外形輪廓的最左方坐標(biāo)值，y₁為電子地圖外形輪廓的最上方坐標(biāo)值，x₂為電子地圖外形輪廓的最右方坐標(biāo)值，y₂為電子地圖外形輪廓的最下方坐標(biāo)值。點A和點B為左下-右上關(guān)系時，電子地圖外形輪廓坐標(biāo)定位方式與左上-右下關(guān)系類似，不再贅述。

(b)使用多個矩形網(wǎng)格體系包含電子地圖的外形輪廓：如圖2(b)所示示例，增加和定位新的邊界點，在同一坐標(biāo)系內(nèi)使用多個矩形來表示電子地圖外形輪廓。矩形網(wǎng)格體系的數(shù)量多少取決于電子地圖的外形輪廓，其目的是盡量減少電子地圖的外形輪廓以外的區(qū)域，如圖2(b)所示的空白區(qū)域。

為描述方便，使用一個矩形網(wǎng)格體系包含電子地圖的外形輪廓為例，假設(shè)A(x₁，y₁)坐標(biāo)為電子地圖左上角坐標(biāo)，B(x₂，y₂)坐標(biāo)為電子地圖右下角坐標(biāo)，使用電子地圖直線距離計算公式計算城市的實際最長橫向長度和最長縱向長度，并向上取整，單位為公里。直線距離計算公式根據(jù)電子地圖坐標(biāo)系的不同而有所差異，為業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)計算公式，電子地圖坐標(biāo)系包括但不限于以下幾種：WGS84坐標(biāo)、GCJ-02坐標(biāo)、BD-09坐標(biāo)等。如果使用多個矩形網(wǎng)格體系包含電子地圖的外形輪廓，則需要更多的邊界坐標(biāo)，其計算過程與上述計算過程類似，不再贅述。

2.單位網(wǎng)格的長度和高度計算

通過下述公式(1)和(2)來計算電子地圖網(wǎng)格中的每個單位網(wǎng)格的長度和高度：

其中，W為單位網(wǎng)格的長度，α為長度縮放系數(shù)，例如α＝1表示單位網(wǎng)格的長度代表實際直線距離1公里；abs(x₁-x₂)為x₁,x₂差的絕對值，distance(x₁,x₂)表示x₁,x₂的實際直線距離；H為單位網(wǎng)格的高度，β為高度縮放系數(shù)，例如β＝1表示單位網(wǎng)格的高度代表實際直線距離1公里；abs(y₁-y₂)為y₁,y₂差的絕對值，distance(y₁,y₂)表示y₁,y₂的實際直線距離。

當(dāng)使用多個矩形網(wǎng)格體系包含電子地圖時，由于每個矩形網(wǎng)格體系包含的電子地圖的面積不同，所以每個矩形網(wǎng)格體系中的單位網(wǎng)格的尺寸，即高度和長度可能會不同，但是計算方法與使用一個矩形網(wǎng)格體系相同。

3.計算單位網(wǎng)格在整個網(wǎng)格中的坐標(biāo)

根據(jù)確定的單位網(wǎng)格的長度W和高度H來復(fù)制單位網(wǎng)格直至網(wǎng)格體系覆蓋整個區(qū)域的電子地圖，例如，可自A點開始沿水平和垂直方向分別復(fù)制單位網(wǎng)格，直到單位網(wǎng)格構(gòu)成的網(wǎng)格體系覆蓋整個區(qū)域的電子地圖，也可以從網(wǎng)格體系的任一邊界點開始繪制網(wǎng)格體系?？赏ㄟ^下述公式(3)來計算單位網(wǎng)格的左上角坐標(biāo)：

x_i＝x₁+i*W,y_i＝y(tǒng)_j+j*H (3)

其中，x_i和y_j分別是位于電子地圖網(wǎng)格中的i行j列位置的單位網(wǎng)格g(x_i，y_j)的左上角坐標(biāo)的橫坐標(biāo)值和縱坐標(biāo)值，i取值范圍為j取值范圍為有了單位網(wǎng)格左上角坐標(biāo)，配合使用單位網(wǎng)格的長度和高度值，就可以在正確的位置繪制網(wǎng)格。

可將單位網(wǎng)格的中心點M(x，y)作為通勤距離計算的目的地參考點，可通過下述公式(4)來確定中心點M(x，y)：

其中，x，y為單位網(wǎng)格的中心點坐標(biāo)M M(x，y)的橫坐標(biāo)值和縱坐標(biāo)值，x_i和y_j為單位網(wǎng)格的左上角坐標(biāo)(x_i，y_j)的坐標(biāo)，W、H為上述步驟2中計算出來的單位網(wǎng)格長度和高度。

【電子地圖網(wǎng)格示例】

以下通過一示例來進一步對電子地圖網(wǎng)格生成單元2生成電子地圖網(wǎng)格進行說明。

圖2(a)中背景圖為某地區(qū)地圖，其中左上角坐標(biāo)為A(110.87,89.34)，右下角坐標(biāo)為B(113.48,87.62)。經(jīng)電子地圖直線距離計算公式計算并向上取整得出實際橫向距離為120公里，實際縱向距離為210公里。根據(jù)上述步驟2中公式：

計算可得：distance(x₁,x₂)＝120，distance(y₁,y₂)＝210，abs(x₁-x₂)＝2.61,abs(y₁-y₂)＝1.72。W＝0.02175*α，H＝0.0082*β。如果α＝1，單位網(wǎng)格橫向長度W＝0.02175表示實際1公里長度；如果α＝2，單位網(wǎng)格橫向長度W＝0.0435表示實際1公里長度。β作用與α類似，不再贅述。為舉例計算方便，取α＝1，β＝1。此時第一個單位網(wǎng)格的左上角頂點為A(110.87,89.34)，寬度為0.02175，高度為0.0082。

從A點沿著水平方向和垂直方向分別復(fù)制單位網(wǎng)格，直到網(wǎng)格體系全部覆蓋區(qū)域電子地圖，則第i行j列的單位網(wǎng)格左上角坐標(biāo)為：

x_i＝x₁+i*W,y_i＝y(tǒng)_j+j*H

帶入數(shù)值有：

x_i＝110.87+i*0.02175

y_j＝89.34-j*0.0082

對于每一個單位網(wǎng)格g(x_i，y_j)，其中心點將用于計算時限內(nèi)通勤距離，中心點M(x,y)坐標(biāo)為：

x＝x_i+w/2,y＝y(tǒng)_j-H/2

<通勤距離計算單元>

通勤距離計算單元3，用于基于輸入的出行方式來計算根據(jù)該出行方式在指定時限內(nèi)所能到達的參考通勤距離，并以指定位置為圓心和以該參考通勤距離為半徑畫圓，然后遍歷電子地圖網(wǎng)格中位于圓內(nèi)的出行方式所對應(yīng)的所有道路，選取與指定位置之間的距離最接近參考通勤距離的目的地參考點作為目標(biāo)地點，匯集各目標(biāo)地點從而得到從指定位置出發(fā)在指定時限內(nèi)所能到達的通勤范圍。具體地，該單元使用查詢信息輸入單元1輸入的地理坐標(biāo)(如圖3中E點)、出行方式和時限參數(shù)進行計算，獲取符合時限要求的各網(wǎng)格中心點坐標(biāo)(例如圖3中B(2,2),B(2,3),…,B(i,j)點)。在本發(fā)明中，出行方式可包括使用多種交通工具進行出行，可包括公交、地鐵、駕車、騎車、輪渡、步行等。計算時限T_limit內(nèi)自E點出發(fā)最遠到達網(wǎng)格B(i,j)的方法如下：

首先計算根據(jù)選擇的出行方式計算的參考通勤距離。

假設(shè)選擇某單一交通工具出行，則計算時限內(nèi)該交通工具能夠行駛的距離可利用下述公式(5)來計算：

D_T＝T_limit*C (5)

其中，D_T為根據(jù)選擇的出行方式在指定時限內(nèi)所能到達的參考通勤距離，為理論上的行駛距離，T_limit為時限，單位為分鐘，C為選擇的出行方式的平均行駛速度，單位為公里/分鐘。例如，選擇汽車出行，汽車的平均行駛速度為50公里/小時，則1小時時限內(nèi)的參考通勤距離D_T＝1*50＝50公里。

接著，以出發(fā)點E為圓心，D_T為半徑作圓，如圖3中的虛線圓圈所示，該虛線圓圈表示自E點出發(fā)在時限T_limit內(nèi)在該交通工具所能達到的各個方向的理論出行邊界。

接著，遍歷虛線圓圈內(nèi)的所有出行方式所對應(yīng)的道路，即，在對選擇的出行方式所能到達每條道路上確定從指定位置E點出發(fā)所能到達的實際距離約等于參考通勤距離的位置，例如，假設(shè)參考通勤距離為10km，則在出行方式能夠到達的道路上確定距離出發(fā)點E點的實際距離為10km的位置，假設(shè)該位置位于電子地圖網(wǎng)格中的第i行中的第j列，則目標(biāo)地點與出發(fā)點E之間的通勤距離可表示為D_(i，j)＝distance(E，F(xiàn)_(i，j))，如圖3中所示。因為道路原因，例如道路的曲直度、擁堵狀況等不同，通勤距離通常不是直線，所以D_(i，j)≤D_T。在所有道路上確定與指定位置例如E點之間的實際距離約等于參考通勤距離的目的地參考點，并將該目的地參考點記錄為目標(biāo)地點，然后匯集這些目標(biāo)地點，可以得到通勤范圍，如圖3中的灰色圓點所示。

當(dāng)使用多種交通工具出行時，即使用混合交通工具出行時，則可通過下述公式(6)來計算參考通勤距離D_T

D_T＝T₁*C₁+T₂*C₂+...+T_n*C_n (6)

其中，T₁，T₂，…T_n為選擇的不同交通工具的行駛時間，T₁+T₂+...+T_n＝T_limit，n大于等于2，各交通工具的行駛時間可根據(jù)實際交通情況來確定，C₁，C₂，…C_n為選擇的不同交通工具的平均行駛速度，D_T為使用不同交通工具所能達到的參考通勤距離。

在混合使用多種交通工具的情況下，則在計算通勤距離時，需將分段計算使用某種交通工具經(jīng)過的通勤距離，計算過程與使用單一交通工具的計算過程相同，并將結(jié)果求和，最終也能獲得通勤最大范圍邊界網(wǎng)格列表，在此省略對其的具體計算過程。

<電子地圖展示單元>

電子地圖展示單元4用于將通勤范圍在電子地圖上進行展示。例如在電子地圖上將通勤范圍的邊界點用線段連接，可以展示在時限范圍內(nèi)至出發(fā)點可到達的通勤范圍，如圖3所示。電子地圖展示單元4展示于電子地圖上的覆蓋物包括但不限于點、線、面、熱區(qū)、標(biāo)簽、自定義覆蓋物、行政區(qū)劃等，展示方式包括但不限于全景圖、熱力圖等。電子地圖展示單元4可以切換顯示使用不同交通工具的時限內(nèi)通勤范圍。該單元可以展示多個出發(fā)點的通勤范圍，其重合部分會疊加顏色展示。

<存儲單元>

存儲單元5中存儲有通勤數(shù)據(jù)源并存儲查詢信息輸入單元接收的輸入條件、電子地圖網(wǎng)格單元生成的電子地圖網(wǎng)格、通勤距離計算單元計算的通勤范圍數(shù)據(jù)。通勤數(shù)據(jù)源是用于存儲本系統(tǒng)數(shù)據(jù)的軟件系統(tǒng)或/和介質(zhì)，通勤數(shù)據(jù)可以是保存于數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，或者是調(diào)用第三方API服務(wù)獲取的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)內(nèi)容包括若干數(shù)據(jù)集，每個數(shù)據(jù)集包含有若干屬性，數(shù)據(jù)集及其包含的屬性如下所示：城市數(shù)據(jù)集：城市名稱、城市邊界坐標(biāo)；城市交通基本數(shù)據(jù)集：地理位置名稱、地理位置坐標(biāo)、通勤方式、網(wǎng)格縮放系數(shù)；城市交通歷史數(shù)據(jù)集：日期、網(wǎng)格坐標(biāo)、通勤方式、時限、最大通勤范圍公里數(shù)、最大通勤范圍網(wǎng)格列表、最小通勤范圍公里數(shù)、最小通勤范圍網(wǎng)格列表、交通狀態(tài)系數(shù)。數(shù)據(jù)集和其包含的屬性僅用于說明性質(zhì)，而非限制范圍，并保留擴展的可能性。

本發(fā)明的另一實施例提供一種基于電子地圖的時限內(nèi)通勤范圍查詢方法，包括以下步驟：

S100：接收輸入條件，輸入條件至少包括關(guān)于出發(fā)位置、時限、出行方式的參數(shù)，用于指示查詢從指定位置出發(fā)在指定時限內(nèi)所能到達的通勤范圍；

S200：基于輸入條件，對指定位置對應(yīng)的電子地圖進行網(wǎng)格化劃分，生成電子地圖網(wǎng)格，并確定電子地圖網(wǎng)格中的每個單位網(wǎng)格的中心點坐標(biāo)，每個單位網(wǎng)格的中心點坐標(biāo)為確定通勤距離的目的地參考點；

S300：基于輸入的出行方式來計算根據(jù)該出行方式在指定時限內(nèi)所能到達的參考通勤距離，并以指定位置為圓心和以該參考通勤距離為半徑畫圓，然后遍歷電子地圖網(wǎng)格中位于圓內(nèi)的出行方式所對應(yīng)的所有道路，選取與指定位置之間的距離最接近參考通勤距離的目的地參考點作為目標(biāo)地點，匯集各目標(biāo)地點從而得到從指定位置出發(fā)在指定時限內(nèi)所能到達的通勤范圍；

S400：將通勤范圍在電子地圖上進行展示。

以下對各步驟進行詳細說明。

<步驟S100>

在該步驟中，查詢信息輸入單元搜集用戶的輸入條件作為查詢參數(shù)，包括但限于以下條件參數(shù)：城市名稱、地理名稱(如A地)、地理坐標(biāo)(如GPS地理坐標(biāo))、時限(如20分鐘、1小時)、出行方式(如公共交通、自駕、步行等)，以上示例僅為說明用途，并非用于限定范圍，可根據(jù)實際情況來設(shè)置更多的條件參數(shù)。其中地理名稱和地理坐標(biāo)是二必選一填入方式，如果兩者都填，默認選擇地理名稱參數(shù)的內(nèi)容。該單元包括地理名稱轉(zhuǎn)換為地理坐標(biāo)功能，轉(zhuǎn)換方式可以來源于第三方的API服務(wù)，也可以從系統(tǒng)的存儲單元中保存的通勤數(shù)據(jù)源中查詢獲取。通勤數(shù)據(jù)源是用于存儲本系統(tǒng)數(shù)據(jù)的軟件系統(tǒng)或/和介質(zhì)，通勤數(shù)據(jù)可以是保存于數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，或者是調(diào)用第三方API服務(wù)獲取的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)內(nèi)容包括若干數(shù)據(jù)集，每個數(shù)據(jù)集包含有若干屬性，數(shù)據(jù)集及其包含的屬性如下所示：城市數(shù)據(jù)集： 城市名稱、城市邊界坐標(biāo)；城市交通基本數(shù)據(jù)集：地理位置名稱、地理位置坐標(biāo)、通勤方式、網(wǎng)格縮放系數(shù)；城市交通歷史數(shù)據(jù)集：日期、網(wǎng)格坐標(biāo)、通勤方式、時限、最大通勤范圍公里數(shù)、最大通勤范圍網(wǎng)格列表、最小通勤范圍公里數(shù)、最小通勤范圍網(wǎng)格列表、交通狀態(tài)系數(shù)。數(shù)據(jù)集和其包含的屬性僅用于說明性質(zhì)，而非限制范圍，并保留擴展的可能性。

<步驟S200>

在該步驟中，電子地圖網(wǎng)格生成單元根據(jù)城市名稱和網(wǎng)格尺寸生成網(wǎng)格，并計算單位網(wǎng)格的中心點坐標(biāo)。具體地，電子地圖網(wǎng)格生成單元用于在電子地圖上進行網(wǎng)格化劃分，單位網(wǎng)格按電子地圖比例表示實際區(qū)域大小，如0.1cm*0.1cm的單位網(wǎng)格表示現(xiàn)實中1km²的實際范圍。網(wǎng)格與電子地圖同比例縮放，可以通過設(shè)置輸入網(wǎng)格尺寸參數(shù)，即單位網(wǎng)格寬度、高度對應(yīng)的實際公里數(shù)，來控制通勤距離計算的精度，網(wǎng)格尺寸可以通過用戶輸入選擇，也可以調(diào)用系統(tǒng)默認的設(shè)置。網(wǎng)格需要覆蓋城市電子地圖的全部范圍。

該步驟具體可包括：

S210：使用至少一個矩形網(wǎng)格體系包含電子地圖的外形輪廓，選取每個矩形網(wǎng)格體系中的兩個邊界點A(x₁,y₁)、B(x₂,y₂)，并利用電子地圖直線距離計算公式計算電子地圖的實際最長橫向長度和最長縱向長度。

具體地，對于任意形狀的城市或區(qū)域的電子地圖，有兩種網(wǎng)格生成方式：

(a)使用一個矩形網(wǎng)格體系包含電子地圖的外形輪廓：如圖2(a)所示，用邊界點為A(x₁，y₁)，B(x₂，y₂)的矩形包含電子地圖的外形輪廓，點A和點B為矩形中的對角關(guān)系，可以是左下-右上關(guān)系，也可以是左上-右下關(guān)系。以左上-右下關(guān)系為例，x₁為電子地圖外形輪廓的最左方坐標(biāo)值，y₁為電子地圖外形輪廓的最上方坐標(biāo)值，x₂為電子地圖外形輪廓的最右方坐標(biāo)值，y₂為電子地圖外形輪廓的最下方坐標(biāo)值。點A和點B為左下-右上關(guān)系時，電子地圖外形輪廓坐標(biāo)定位方式與左上-右下關(guān)系類似，不再贅述。

(b)使用多個矩形網(wǎng)格體系包含電子地圖的外形輪廓：如圖2(b)所示示例，增加和定位新的邊界點，在同一坐標(biāo)系內(nèi)使用多個矩形來表示電子地圖外形輪廓。矩形網(wǎng)格體系的數(shù)量多少取決于電子地圖的外形輪廓，其目的是盡量減少電子地圖的外形輪廓以外的區(qū)域，如圖2(b)所示的空白區(qū)域。

為描述方便，使用一個矩形網(wǎng)格體系包含電子地圖的外形輪廓為例，假設(shè)A(x₁，y₁)坐標(biāo)為電子地圖左上角坐標(biāo)，B(x₂，y₂)坐標(biāo)為電子地圖右下角坐標(biāo)，使用電子地圖直線距離計算公式計算城市的實際最長橫向長度和最長縱向長度，并向上取整，單位為公里。直線距離計算公式根據(jù)電子地圖坐標(biāo)系的不同而有所差異，為業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)計算公式，電子地圖坐標(biāo)系包括但不限于以下幾種：WGS84坐標(biāo)、GCJ-02坐標(biāo)、BD-09坐標(biāo)等。如果使用多個矩形網(wǎng)格體系包含電子地圖的外形輪廓，則需要更多的邊界坐標(biāo)，其計算過程與上述計算過程類似，不再贅述。

S220：通過下述公式(8)和(9)來計算電子地圖網(wǎng)格中的每個單位網(wǎng)格的長度和高度：

其中，W為單位網(wǎng)格的長度，α為長度縮放系數(shù)，例如α＝1表示單位網(wǎng)格的長度代表實際直線距離1公里；abs(x₁-x₂)為x₁,x₂差的絕對值，distance(x₁,x₂)表示x₁,x₂的實際直線距離；H為單位網(wǎng)格的高度，β為高度縮放系數(shù)，例如β＝1表示單位網(wǎng)格的高度代表實際直線距離1公里；abs(y₁-y₂)為y₁,y₂差的絕對值，distance(y₁,y₂)表示y₁,y₂的實際直線距離；

S230：根據(jù)步驟S220中確定的單位網(wǎng)格的長度W和高度H來復(fù)制單位網(wǎng)格直至覆蓋整個網(wǎng)格體系中的電子地圖，例如，可自A點開始沿水平和垂直方向分別復(fù)制單位網(wǎng)格，直到單位網(wǎng)格構(gòu)成的網(wǎng)格體系覆蓋整個區(qū)域的電子地圖，也可以從網(wǎng)格體系的任一邊界點開始繪制網(wǎng)格體系。可通過下述公式(10)和(11)來計算單位網(wǎng)格的左上角坐標(biāo)和中心點坐標(biāo)：

x_i＝x₁+i*W,y_i＝y(tǒng)_j+j*H (10)

其中，x_i和y_j分別是位于電子地圖網(wǎng)格中的i行j列位置的單位網(wǎng)格的左上角坐標(biāo)的橫坐標(biāo)值和縱坐標(biāo)值，i取值范圍為j取值范圍為x，y分別為單位網(wǎng)格的中心點坐標(biāo)的橫坐標(biāo)值和縱坐標(biāo)值，W、H為上述步驟2中計算出來的單位網(wǎng)格長度和高度。有了單位網(wǎng)格左上角坐標(biāo)，配合使用單位網(wǎng)格的長度和高度值，就可以在正確的位置繪制網(wǎng)格。

在通勤范圍的計算中，可將單位網(wǎng)格的中心點M(x，y)作為通勤距離計算的目的地參考點。

【電子地圖網(wǎng)格示例】

以下通過一示例來進一步對電子地圖網(wǎng)格的生成進行說明。

圖2(a)中背景圖為某地區(qū)地圖，其中左上角坐標(biāo)為A(110.87,89.34)，右下角坐標(biāo)為B(113.48,87.62)。經(jīng)電子地圖直線距離計算公式計算并向上取整得出實際橫向距離為120公里，實際縱向距離為210公里。根據(jù)上述步驟2中公式：

計算可得：distance(x₁,x₂)＝120，distance(y₁,y₂)＝210，abs(x₁-x₂)＝2.61,abs(y₁-y₂)＝1.72。W＝0.02175*α，H＝0.0082*β。如果α＝1，單位網(wǎng)格橫向長度W＝0.02175表示實際1公里長度；如果α＝2，單位網(wǎng)格橫向長度W＝0.0435表示實際1公里長度。β作用與α類似，不再贅述。為舉例計算方便，取α＝1，β＝1。此時第一個單位網(wǎng)格的左上角頂點為A(110.87,89.34)，寬度為0.02175，高度為0.0082。

從A點沿著水平方向和垂直方向分別復(fù)制單位網(wǎng)格，直到網(wǎng)格體系全部覆蓋區(qū)域電子地圖，則第i行j列的單位網(wǎng)格左上角坐標(biāo)為：

x_i＝x₁+i*W,y_i＝y(tǒng)_j+j*H

帶入數(shù)值有：

x_i＝110.87+i*0.02175

y_j＝89.34-j*0.0082

對于每一個單位網(wǎng)格g(x_i，y_j)，其中心點將用于計算時限內(nèi)通勤距離，中心點M(x,y)坐標(biāo)為：

x＝x_i+w/2,y＝y(tǒng)_j-H/2

<步驟S300>

在該步驟中，通勤距離計算單元使用查詢信息輸入單元1輸入的地理坐標(biāo)(如圖3中E點)、出行方式和時限參數(shù)進行計算，獲取符合時限要求的各網(wǎng)格中心點坐標(biāo)(例如圖3中B(2,2),B(2,3),…,B(i,j)點)。在本發(fā)明中，出行方式可包括使用多種交通工具進行出行，可包括公交、地鐵、駕車、騎車、輪渡、步行等。計算時限T_limit內(nèi)自E點出發(fā)最遠到達網(wǎng)格B(i,j)的方法如下：

首先計算根據(jù)選擇的出行方式計算的參考通勤距離。

假設(shè)選擇某單一交通工具出行，則計算時限內(nèi)該交通工具能夠行駛的距離可利用下述公式(13)來計算：

D_T＝T_limit*C (13)

其中，D_T為根據(jù)選擇的出行方式在指定時限內(nèi)所能到達的參考通勤距離，為理論上的行駛距離，T_limit為時限，單位為分鐘，C為選擇的出行方式的平均行駛速度，單位為公里/分鐘。例如，選擇汽車出行，汽車的平均行駛速度為50公里/小時，則1小時時限內(nèi)的參考通勤距離D_T＝1*50＝50公里。

接著，以出發(fā)點E為圓心，D_T為半徑作圓，如圖3中的虛線圓圈所示，該虛線圓圈表示自E點出發(fā)在時限T_limit內(nèi)在該交通工具所能達到的各個方向的理論出行邊界。

接著，遍歷虛線圓圈內(nèi)的所有出行方式所對應(yīng)的道路，即，在對選擇的出行方式所能到達每條道路上確定從指定位置E點出發(fā)所能到達的實際距離約等于參考通勤距離的位置，例如，假設(shè)參考通勤距離為10km，則在出行方式能夠到達的道路上確定距離出發(fā)點E點的實際距離為10km的位置，假設(shè)該位置位于電子地圖網(wǎng)格中的第i行中的第j列，則目標(biāo)地點與出發(fā)點E之間的通勤距離可表示為D_(i，j)＝distance(E，F(xiàn)_(i，j))，如圖3中所示。因為道路原因，例如道路的曲直度、擁堵狀況等不同，通勤距離通常不是直線，所以D_(i，j)≤D_T。在所有道路上確定與指定位置例如E點之間的實際距離約等于參考通勤距離的目的地參考點，并將該目的地參考點記錄為目標(biāo)地點，然后匯集這些目標(biāo)地點，可以得到通勤范圍，如圖3中的灰色圓點所示。當(dāng)使用多種交通工具出行時，即使用混合交通工具出行時，則可通過下述公式(14)來計算參考通勤距離D_T

D_T＝T₁*C₁+T₂*C₂+...+T_n*C_n (14)

其中，T₁，T₂，…T_n為選擇的不同交通工具的行駛時間，T₁+T₂+...+T_n＝T_limit，n大于等于2，各交通工具的行駛時間可根據(jù)實際交通情況來確定，C₁，C₂，…C_n為選擇的不同交通工具的平均行駛速度，D_T為使用不同交通工具所能達到的參考通勤距離。

在混合使用多種交通工具的情況下，則在計算通勤距離時，需將分段計算使用某種交通工具經(jīng)過的通勤距離，計算過程與使用單一交通工具的計算過程相同，并將結(jié)果求和，最終也能獲得通勤最大范圍邊界網(wǎng)格列表，在此省略對其的具體計算過程。

<步驟S400>

在步驟中，電子地圖展示單元將步驟S300中得出的通勤范圍在電子地圖上進行展示。例如在電子地圖上將通勤范圍的邊界點用線段連接，可以展示在時限范圍內(nèi)至出發(fā)點可到達的通勤范圍，如圖3所示。電子地圖展示單元展示于電子地圖上的覆蓋物包括但不限于點、線、面、熱區(qū)、標(biāo)簽、自定義覆蓋物、行政區(qū)劃等，展示方式包括但不限于全景圖、熱力圖等。電子地圖展示單元可以切換顯示使用不同交通工具的時限內(nèi)通勤范圍。該單元可以展示多個出發(fā)點的通勤范圍，其重合部分會疊加顏色展示。

盡管已描述了本申請的優(yōu)選實施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實施例以及落入本申請范圍的所有變更和修改。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對本申請實施例進行各種改動和變型而不脫離本申請實施例的精神和范圍。這樣，倘若本申請實施例的這些修改和變型屬于本申請權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本申請也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。