地理信息系統的地圖生成方法和系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及地理信息系統領域，尤其涉及一種地理信息系統的地圖生成方法和系 統。
【背景技術】
[0002] 近年來，隨著地理信息系統及其圖形技術的快速發(fā)展，作為地理信息系統中的重 要組成部分，道路及其附近的物體越來越多地被展示在圖形界面上。然而，由于測量成本、 分次測量、測量遺漏等原因，地理信息系統中的道路測量點往往比較稀疏，而且道路周邊物 體的坐標信息也經常出現不完整的現象，嚴重影響相關物體在地圖上標注的準確性。而重 新組織大規(guī)模的重新測量不僅會顯著升高地理信息系統的成本，還有可能對相關地點的交 通帶來安全隱患。
[0003]目前在地理信息系統中采用較多的是直接使用測量點標注道路，對于道路附近的 其他物體，根據線性插值和坐標平移計算其坐標數據。該方法無法充分利用已知數據中蘊 含的信息，難以保證坐標計算的準確性，導致地理信息系統的數據記錄和圖形繪制出現較 大的誤差。

【發(fā)明內容】

[0004] 基于此，有必要提供一種能夠充分利用已知數據的信息精確計算坐標等信息的地 理信息系統的地圖生成方法。
[0005] -種地理信息系統的地圖生成方法，包括以下步驟：
[0006] 獲取地理信息系統中道路的已知坐標點的信息和位于所述道路兩側的物體的信 息；所述道路兩側的物體的信息包括物體的類型；
[0007] 根據所獲取的所述道路的已知坐標點的信息，采用貝塞爾曲線對所述道路進行插 值平滑處理，計算所述道路的貝塞爾插值點的信息；
[0008] 根據所獲取的所述道路兩側的物體的信息及所述道路的已知坐標點的信息和貝 塞爾插值點的信息，計算所述道路兩側的物體的坐標；
[0009] 輸出地圖，所述地圖中包括經過所述插值平滑處理的所述道路的信息、所述道路 兩側的物體的類型和計算出的所述道路兩側的物體的坐標；所述經過所述插值平滑處理的 所述道路的信息包括所述道路的已知坐標點的信息和貝塞爾插值點的信息。
[0010] 在其中一個實施例中，所述道路的已知坐標點的信息包括所述道路的已知坐標點 的坐標和里程數；
[0011] 所述位于所述道路兩側的物體的信息包括所述物體的每個已知坐標點的里程數 和所述物體的每個已知坐標點到對應的道路的距離和所述物體的類型；
[0012] 所述貝塞爾插值點的信息包括所述貝塞爾插值點的坐標和里程數。
[0013] 在其中一個實施例中，所述道路的已知坐標點的坐標為平面直角坐標或經煒度坐 標；
[0014] 所述貝塞爾插值點的坐標為平面直角坐標或經煒度坐標。
[0015] 在其中一個實施例中，所述根據所獲取的所述道路的已知坐標點的信息，采用貝 塞爾曲線計算所述道路的貝塞爾插值點的信息，對所述道路進行插值平滑處理步驟包括：
[0016] 根據所獲取的所述道路的已知坐標點的信息，計算所述道路的貝塞爾控制點的坐 標；
[0017] 根據計算出的所述貝塞爾控制點計算所述道路的貝塞爾插值點的坐標和里程數。
[0018] 在其中一個實施例中，所述根據所獲取的所述道路的已知坐標點的信息，計算所 述道路的貝塞爾控制點的坐標步驟包括：
[0019] 通過公式：
[0020]
[0021]
[0022]
[0023] rfii；!；~1計算所述道路的任意三個相鄰的已知坐標點的兩個中點 的坐標；其中，（x[i-l]，y[i-l])、（X[i]，y[i])、（X[i+l]，y[i+l])分別為所述道路中的一 個道路上第i-1個、第i個、第i+1個已知坐標點的坐標，（xmi(U[i]，ymi(U[i])為第i-1個、 第i個已知坐標點的中點的坐標；( Xnid 2[i]，ynid 2[i])為第i個和第i+1個已知坐標點的 中點的坐標；
[0024] 通過公式：
[0027] 計算在以所述兩個中點為端點構成的第一線段上，按照所述任意三個相鄰的已知 坐標點構成的兩個第二線段的長度比例分割所述第一線段的分割點坐標；其中， Xnild[i]和 yMd[i]為所述分害U點的坐標；
[0028] 按照所述分割點到與所述分割點對應的所述已知坐標點的路徑，將以所述第一線 段平移，并按照貝塞爾控制系數k_&al，以與所述分割點對應的所述已知坐標點為中心對所 述第一線段進行縮放，得到所述第一線段縮放后的端點坐標為：
[0029] xcontrall[i] = x[i] + (xnid_1[i]-xnid[i]) ? kcontral
[0030] ycontraU[i] = y[i] + (ynildj[i]-ynid[i]) * kcontral；
[0031] xcontral-2[i] = x[i] + (xnid-2[i]-xnid[i]) ? kcontral
[0032] ycontral-2[i] = y[i] + (ynid-2[i]_ynid[i]) ? kcontral
[0033] 其中，（xrantraU[i]，yrantraU[i])和（xOTntral2[i]，yrantral2[i])為位于所述任意三個 相鄰的已知坐標點之間的所述貝塞爾控制點的坐標；
[0034] 計算出所述道路的所有所述貝塞爾控制點。
[0035] 在其中一個實施例中，位于所述道路的起點已知坐標點與所述起點已知坐標點相 鄰的已知坐標點之間的所述貝塞爾插值點的坐標，及所述道路的終點已知坐標點與所述終 點已知坐標點相鄰的已知坐標點之間的所述貝塞爾插值點的坐標為：
[0040] 其中，j= 1，......，nbf；ziCT-l，np為所述道路的已知坐標點的數量，nbf；ziCT為所述 道路的任意兩個相鄰的已知坐標點之間的所述貝塞爾插值點的數量；
[0041] 位于所述道路的其他已知坐標點之間的各個所述貝塞爾插值點的坐標為：
[0042]
[0043]
[0044] 其中，j=l，..... * ? -^-bezier^? -^bezier[i] [j]、ytezlCT[i] [j]為所述道路的第i個線 段的第j個所述貝塞爾插值點的坐標，且所述道路的任意兩個相鄰的已知坐標點之間的所 述道路為一個所述線段。
[0045] 在其中一個實施例中，所述道路的各個貝塞爾插值點的里程數為：
[0046]
[0047] 其中，ltezlCT[i] [j]為所述道路的第i個線段的第j個所述貝塞爾插值點的坐標， 且所述道路的任意兩個相鄰的已知坐標點之間的所述道路為一個所述線段，1 [i]為所述道 路的第i個已知坐標點的里程數，1 [i+1]為所述道路的第i+1個已知坐標點的里程數，坐標 為（xbezlCT[i] [j]，ytezlCT[i] [j])的所述貝塞爾插值點位于各個所述道路上第i個已知坐標 點和第i+1個已知坐標點之間，sunii為所述道路的任意兩個相鄰已知坐標點的距離，sum^ 為所述道路的第i個已知坐標點到坐標為（xtezlCT[i] [j]，ytezlCT[i] [j])的貝塞爾插值點之 間的距富總和，日
[0048]
[0049]
[0050] 11^_為所述道路的兩個相鄰的已知坐標點之間的所述貝塞爾插值點的數量，j= 1'......? ^bezier10
[0051] 在其中一個實施例中，若所述道路兩側的物體的類型為點狀物體，所述根據所獲 取的所述道路兩側的物體的信息及經過所述插值平滑處理后的所述道路的已知坐標點的 信息和貝塞爾插值點的信息，計算所述道路兩側的物體的坐標步驟包括：
[0052] 計算所述點狀物體在經過所述插值平滑處理后的道路上的投影點的坐標；
[0053] 根據計算出的所述投影點的坐標計算所述點狀物體的實際坐標。
[0054] 在其中一個實施例中，將所述點狀物體的里程數與所述道路上的已知坐標點的里 程數和各個所述貝塞爾插值點的里程數對比：
[0055] 若所述點狀物體的里程數與所述道路上的已知坐標點和各個所述貝塞爾插值點 中的一個已知點的里程數相等，則所述點狀物體在經過所述插值平滑處理后的道路上的投 影點的坐標為所述已知點的坐標；
[0056] 否則，通過以下公式計算所述點狀物體在經過所述插值平滑處理后的道路上的投 影點的坐標：
[0057]
[0058] 其中，/L為所述點狀物體的里程數，G位于兩個所述已知點的里程數Hi]和 r[i+l]之間，兩個所述已知點的坐標分別為（X*[i]，/[i])和（x*[i+l]，/[i+l])，所述已 知點為所述道路上的已知坐標點或與所述道路對應的各個所述貝塞爾插值點。
[0059] 在其中一個實施例中，若所述點狀物體的里程數等于經過所述插值平滑處理后的 所述道路的起點的里程數，則所述點狀物體的實際坐標為：
[0060]
[0061] 若所述點狀物體的里程數等于經過所述插值平滑處理后的所述道路的終點的里 程數，則所述點狀物體的實際坐標為：
[0062]
[0063] 若所述點狀物體的里程數等于除了所述道路的起點和終點外的一個所述已知點 的里程數，則所述點狀物體的實際坐標為：
[0064]
[0065] 若所述點狀物體的里程數位于兩個相鄰的所述已知點的里程