可视化山区公路导航方法、装置、设备及存储介质
阅读：474发布：2020-05-08
专利汇可以提供可视化山区公路导航方法、装置、设备及存储介质专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及 汽车 导航技术领域，公开了一种 可视化 山区公路导航方法、装置、设备及存储介质，所述方法包括：在接收到导航指令时，采用北斗卫星 导航系统 确定目标车辆的当前 定位 信息；从所述当前定位信息中提取所述目标车辆的当前三维坐标数据；通过预设三维GIS平台对所述当前三维坐标数据进行 位置 匹配，获得与所述当前三维坐标数据对应的目标三维地图；根据所述目标三维地图对所述目标车辆进行可视化导航。从而使用北斗 卫星导航系统 替代传统的GPS导航系统，将目标车辆的三维坐标数据通过预设三维GIS平台形成的三维地图上进行展示，实现对目标车辆进行可视化导航，解决了如何为在山区行驶的车辆提供稳定导航，提高车辆驾驶安全性的技术问题。，下面是可视化山区公路导航方法、装置、设备及存储介质专利的具体信息内容。
1.一种可视化山区公路导航方法，其特征在于，所述可视化山区公路导航方法包括以下步骤：
在接收到导航指令时，采用北斗卫星导航系统确定目标车辆的当前定位信息；
从所述当前定位信息中提取所述目标车辆的当前三维坐标数据；
通过预设三维GIS平台对所述当前三维坐标数据进行位置匹配，获得与所述当前三维坐标数据对应的目标三维地图；
根据所述目标三维地图对所述目标车辆进行可视化导航。
2.如权利要求1所述的可视化山区公路导航方法，其特征在于，所述在接收到导航指令时，采用北斗卫星导航系统确定目标车辆的当前定位信息之前，还包括：
获取样本地形图，并对所述样本地形图进行处理，获得高程数据；
根据所述高程数据组建高程数据地理空间数据库，并查找与所述高程数据对应的纹理贴图数据；
根据所述高程数据地理空间数据库和所述纹理贴图数据构建预设三维GIS平台。
3.如权利要求2所述的可视化山区公路导航方法，其特征在于，所述获取样本地形图，并对所述样本地形图进行处理，获得高程数据，具体包括：
获取样本地形图，并判断所述样本地形图的地形图类型；
在所述样本地形图为纸质地形图时，对所述样本地形图进行图像扫描，获得所述样本地形图对应的扫描图像；
采用预设线阵CCD图像传感器对所述扫描图像进行分割处理，生成二维阵列系统；
对所述二维阵列系统的灰度进行量化处理，生成量化图像；
根据所述量化图像获得栅格地形图；
对所述栅格地形图进行处理，获得高程数据。
4.如权利要求3所述的可视化山区公路导航方法，其特征在于，所述根据所述量化图像获得栅格地形图，具体包括：
对所述量化图像进行二值化处理，生成二值化图像；
对所述二值化图像进行图形定位处理，获得定位图像；
对所述定位图像进行几何校正处理，获得栅格地形图。
5.如权利要求3所述的可视化山区公路导航方法，其特征在于，所述对所述栅格地形图进行处理，获得高程数据，具体包括：
对所述栅格地形图进行高程信息矢量化处理，获得待处理图像；
在所述待处理图像中沿等高线采集特征点，并采集高程标注点和线性加密点；
通过对所述特征点、所述高程标记点和所述线性加密点进行处理，将所述待处理图像转换为数字化地形图；
对所述数字化地形图进行数字转化和高程提取，获得高程数据。
6.如权利要求1～5中任一项所述的可视化山区公路导航方法，其特征在于，所述根据所述目标三维地图对所述目标车辆进行可视化导航，具体包括：
获取用户输入的目标导航地点；
在所述目标三维地图中查找所述目标导航地点对应的目标三维坐标数据；
根据所述当前三维坐标数据和所述目标三维坐标数据确定行驶路线；
在所述目标三维地图中匹配与所述行驶路线对应的三维图像数据；
根据所述三维图像数据对所述目标车辆进行可视化导航。
7.如权利要求1～5中任一项所述的可视化山区公路导航方法，其特征在于，所述根据所述三维地图对所述目标车辆进行可视化导航之后，还包括：
在接收到所述目标车辆发送的求助信息时，确定所述当前三维坐标数据对应的管理平台及管理平台ID号；
对所述求助信息和所述管理平台ID号进行加密处理，获得加密通讯数据；
将所述加密通讯数据通过卫星发送至地面中心站，以使所述地面中心站根据所述加密通讯数据生成广播电文，再通过卫星将所述广播电文发送给所述管理中心。
8.一种可视化山区公路导航装置，其特征在于，所述可视化山区公路导航装置包括：
车辆定位模块，用于在接收到导航指令时，采用北斗卫星导航系统确定目标车辆的当前定位信息；
三维坐标模块，用于从所述当前定位信息中提取所述目标车辆的当前三维坐标数据；
地图生成模块，用于通过预设三维GIS平台对所述三维坐标数据进行位置匹配，生成三维地图；
可视化导航模块，用于根据所述三维地图对所述目标车辆进行可视化导航。
9.一种可视化山区公路导航设备，其特征在于，所述可视化山区公路导航设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的可视化山区公路导航程序，所述可视化山区公路导航程序配置有实现如权利要求1至7中任一项所述的可视化山区公路导航方法的步骤。
10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有可视化山区公路导航程序，所述可视化山区公路导航程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的可视化山区公路导航方法的步骤。
可视化山区公路导航方法、装置、设备及存储介质
技术领域
背景技术
[0002] 目前的车载导航技术主要是利用车载GPS配合电子地图来规划驾驶者的行驶路线，将所有的信息展示在平面上，驾驶者通过查看展示的信息完成导航，但是在复杂环境中如山区公路，GPS受地形牵制大，信号会不稳定甚至没有信号，同时GPS通用导航系统并未提供山区道路详细信息，即使利用高分辨率的遥感图像作为背景也无法辨别山区小路，难以提供方便准确的山区导航服务，而且，展示的信息是二维信息，不能给驾驶者提供直观、富于真实感的场景。
[0003] 上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。
发明内容
[0004] 本发明的主要目的在于提出一种可视化山区公路导航方法、装置、设备及存储介质，旨在解决如何为在山区行驶的车辆提供稳定导航，提高车辆驾驶安全性的技术问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供一种可视化山区公路导航方法，所述可视化山区公路导航方法包括以下步骤：
[0007] 从所述当前定位信息中提取所述目标车辆的当前三维坐标数据；
[0008] 通过预设三维GIS平台对所述当前三维坐标数据进行位置匹配，获得与所述当前三维坐标数据对应的目标三维地图；
[0009] 根据所述目标三维地图对所述目标车辆进行可视化导航。
[0010] 优选地，所述在接收到导航指令时，采用北斗卫星导航系统确定目标车辆的当前定位信息之前，还包括：
[0011] 获取样本地形图，并对所述样本地形图进行处理，获得高程数据；
[0012] 根据所述高程数据组建高程数据地理空间数据库，并查找与所述高程数据对应的纹理贴图数据；
[0013] 根据所述高程数据地理空间数据库和所述纹理贴图数据构建预设三维GIS平台。
[0014] 优选地，所述获取样本地形图，并对所述样本地形图进行处理，获得高程数据，具体包括：
[0015] 获取样本地形图，并判断所述样本地形图的地形图类型；
[0016] 在所述样本地形图为纸质地形图时，对所述样本地形图进行图像扫描，获得所述样本地形图对应的扫描图像；
[0018] 对所述二维阵列系统的灰度进行量化处理，生成量化图像；
[0019] 根据所述量化图像获得栅格地形图；
[0020] 对所述栅格地形图进行处理，获得高程数据。
[0021] 优选地，所述根据所述量化图像获得栅格地形图，具体包括：
[0022] 对所述量化图像进行二值化处理，生成二值化图像；
[0023] 对所述二值化图像进行图形定位处理，获得定位图像；
[0024] 对所述定位图像进行几何校正处理，获得栅格地形图。
[0025] 优选地，所述对所述栅格地形图进行处理，获得高程数据，具体包括：
[0026] 对所述栅格地形图进行高程信息矢量化处理，获得待处理图像；
[0027] 在所述待处理图像中沿等高线采集特征点，并采集高程标注点和线性加密点；
[0028] 通过对所述特征点、所述高程标记点和所述线性加密点进行处理，将所述待处理图像转换为数字化地形图；
[0029] 对所述数字化地形图进行数字转化和高程提取，获得高程数据。
[0030] 优选地，所述根据所述目标三维地图对所述目标车辆进行可视化导航，具体包括：
[0031] 获取用户输入的目标导航地点；
[0032] 在所述目标三维地图中查找所述目标导航地点对应的目标三维坐标数据；
[0033] 根据所述当前三维坐标数据和所述目标三维坐标数据确定行驶路线；
[0034] 在所述目标三维地图中匹配与所述行驶路线对应的三维图像数据；
[0035] 根据所述三维图像数据对所述目标车辆进行可视化导航。
[0036] 优选地，所述根据所述三维地图对所述目标车辆进行可视化导航之后，还包括：
[0037] 在接收到所述目标车辆发送的求助信息时，确定所述当前三维坐标数据对应的管理平台及管理平台ID号；
[0038] 对所述求助信息和所述管理平台ID号进行加密处理，获得加密通讯数据；
[0039] 将所述加密通讯数据通过卫星发送至地面中心站，以使所述地面中心站根据所述加密通讯数据生成广播电文，再通过卫星将所述广播电文发送给所述管理中心。
[0040] 此外，为实现上述目的，本发明还提出一种可视化山区公路导航装置，所述可视化山区公路导航装置包括：
[0041] 车辆定位模块，用于在接收到导航指令时，采用北斗卫星导航系统确定目标车辆的当前定位信息；
[0042] 三维坐标模块，用于从所述当前定位信息中提取所述目标车辆的当前三维坐标数据；
[0043] 地图生成模块，用于通过预设三维GIS平台对所述三维坐标数据进行位置匹配，生成三维地图；
[0044] 可视化导航模块，用于根据所述三维地图对所述目标车辆进行可视化导航。
[0045] 此外，为实现上述目的，本发明还提出一种可视化山区公路导航设备，所述可视化山区公路导航设备包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的可视化山区公路导航程序，所述可视化山区公路导航程序配置有实现如上所述的可视化山区公路导航方法的步骤。
[0046] 此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有可视化山区公路导航程序，所述可视化山区公路导航程序被处理器执行时实现如上文所述的可视化山区公路导航方法的步骤。
[0047] 本发明提出的可视化山区公路导航方法，通过在接收到导航指令时，采用北斗卫星导航系统确定目标车辆的当前定位信息；从所述当前定位信息中提取所述目标车辆的当前三维坐标数据；通过预设三维GIS平台对所述当前三维坐标数据进行位置匹配，获得与所述当前三维坐标数据对应的目标三维地图；根据所述目标三维地图对所述目标车辆进行可视化导航。从而使用北斗卫星导航系统替代传统的GPS导航系统，将目标车辆的三维坐标数据通过预设三维GIS平台形成的三维地图上进行展示，实现对目标车辆进行可视化导航，解决了如何为在山区行驶的车辆提供稳定导航，提高车辆驾驶安全性的技术问题。附图说明
[0049] 图2为本发明可视化山区公路导航方法第一实施例的流程示意图；
[0050] 图3为本发明可视化山区公路导航方法第二实施例的流程示意图；
[0051] 图4为本发明可视化山区公路导航方法第三实施例的流程示意图；
[0052] 图5为本发明可视化山区公路导航装置第一实施例的功能模块示意图。
[0053] 本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0054] 应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0055] 参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的可视化山区公路导航设备结构示意图。
[0056] 如图1所示，该可视化山区公路导航设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如按键，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器
1001的存储装置。
1001的存储装置。
[0057] 本领域技术人员可以理解，图1中示出的设备结构并不构成对可视化山区公路导航设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
[0059] 在图1所示的可视化山区公路导航设备中，网络接口1004主要用于连接外网，与其他网络设备进行数据通信；用户接口1003主要用于连接用户设备，与所述用户设备进行数据通信；本发明设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的可视化山区公路导航程序，并执行本发明实施例提供的可视化山区公路导航方法。
[0060] 基于上述硬件结构，提出本发明可视化山区公路导航方法实施例。
[0061] 参照图2，图2为本发明可视化山区公路导航方法第一实施例的流程示意图。
[0062] 在第一实施例中，所述可视化山区公路导航方法包括以下步骤：
[0063] 步骤S10，在接收到导航指令时，采用北斗卫星导航系统确定目标车辆的当前定位信息。
[0064] 需要说明的是，本实施例的执行主体可为可视化山区公路导航设备，还可为其他可实现相同或相似功能的设备，本实施例对此不作限制，在本实施例中，以可视化山区公路导航设备为例进行说明。
[0065] 需要说明的是，本实施例中使用北斗卫星导航系统代替传统的GPS导航系统来提供车辆的实时三维坐标数据，因为北斗卫星导航系统使用的是三频信号，相比于GPS系统使用的双频信号，三频信号可以更好地消除高阶电离层延迟影响，提高定位的准确性和可靠性，大大提高了模糊度的固定频率，并且如果碰到一个频率信号出现问题的情况，依靠另外两个频率的信号，依然可以实现传统的双频信号定位，这也大大提高了容错率，使其能在更复杂多变的环境下提供定位服务。
[0066] 应当理解的是，可在接收到导航指令时，采用北斗卫星导航系统实时获取目标车辆的当前定位信息，由于目标车辆可能处于不断运动的状态，因此，目标车辆的定位信息也会不断地发生变化，所述当前定位信息指的是目标车辆的实时定位信息。
[0067] 步骤S20，从所述当前定位信息中提取所述目标车辆的当前三维坐标数据。
[0068] 可以理解的是，当前定位信息中可包含多种信息，从中提取出目标车辆的当前三维坐标数据，根据当前三维坐标数据来对目标车辆的实时位置进行准确定位。
[0069] 步骤S30，通过预设三维GIS平台对所述当前三维坐标数据进行位置匹配，获得与所述当前三维坐标数据对应的目标三维地图。
[0070] 应当理解的是，预设三维GIS平台中有很多三维地图，通过对当前三维坐标数据进行位置匹配，从三维地图中确定与所述当前三维坐标数据对应的目标三维地图，可预先设置一个预设区域，从预设三维GIS平台中提取当前三维坐标数据周围预设区域的地图信息数据，根据这些地图信息数据生成目标三维地图，本实施例对预设区域的大小及形状不作限制。
[0071] 可以理解的是，目标三维地图为目标车辆周围预设区域内的地图，根据目标三维地图可对目标车辆进行导航，而之所以不使用整个三维地图，而是使用目标车辆周围预设区域内的目标三维地图是因为，三维地图数据较大，因此，先确定当前三维坐标数据对应的目标三维地图，再根据目标三维地图对车辆进行导航，提高了导航的效率及准确性。
[0072] 步骤S40，根据所述目标三维地图对所述目标车辆进行可视化导航。
[0073] 需要说明的是，通过预设三维GIS平台形成目标三维地图，将目标车辆的当前三维坐标数据在目标三维地图上展示出来实现三维可视化导航，三维GIS的优势在于直接地表现复杂的地形和地质元素，三维GIS不仅可以更加真实地展示这些元素，同时还能容纳更多的信息，表现复杂的空间关系。我国山区公路地形、地质复杂，其中，地形复杂表现为地面高差大，变化频繁，横坡陡；地质复杂表现为岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡崖、煤气地层等不良地质，通过将北斗卫星导航技术和三维GIS结合，搭建可视化的山区公路导航平台，这样车辆在其中行驶的时候，可以提供高精度和三维可视化的实时导航，为车辆提供实时、稳定的导航服务。
[0074] 应当理解的是，在对目标车辆进行导航的过程中，除了需要当前三维坐标数据及当前三维坐标数据对应的目标三维地图外，还需要获取用户输入的目标导航地点，所述目标导航地点为用户使用导航想要到达的终点位置，目标导航地点可由用户通过屏幕、按键等输入，也可为语音输入，还可为预先设定的，本实施例对此不作限制。
[0075] 可以理解的是，在目标三维地图中查找与目标导航地点对应的目标三维坐标数据，根据当前三维坐标数据和目标三维坐标数据确定行驶路线，在目标三维地图中匹配与行驶路线对应的三维图像数据，根据三维图像数据对目标车辆进行可视化导航。
[0076] 本实施例中通过在接收到导航指令时，采用北斗卫星导航系统确定目标车辆的当前定位信息；从所述当前定位信息中提取所述目标车辆的当前三维坐标数据；通过预设三维GIS平台对所述当前三维坐标数据进行位置匹配，获得与所述当前三维坐标数据对应的目标三维地图；根据所述目标三维地图对所述目标车辆进行可视化导航。从而使用北斗卫星导航系统替代传统的GPS导航系统，将目标车辆的三维坐标数据通过预设三维GIS平台形成的三维地图上进行展示，实现对目标车辆进行可视化导航，解决了如何为在山区行驶的车辆提供稳定导航，提高车辆驾驶安全性的技术问题。
[0077] 在一实施例中，如图3所示，基于第一实施例提出本发明可视化山区公路导航方法第二实施例，所述步骤S10之前，还包括：
[0078] 步骤S001，获取样本地形图，并对所述样本地形图进行处理，获得高程数据。
[0079] 进一步地，所述步骤S001，包括：
[0080] 获取样本地形图，并判断所述样本地形图的地形图类型；在所述样本地形图为纸质地形图时，对所述样本地形图进行图像扫描，获得所述样本地形图对应的扫描图像；采用预设线阵CCD图像传感器对所述扫描图像进行分割处理，生成二维阵列系统；对所述二维阵列系统的灰度进行量化处理，生成量化图像；根据所述量化图像获得栅格地形图；对所述栅格地形图进行处理，获得高程数据。
[0081] 需要说明的是，获取大量的样本地形图，对这些样本地形图进行处理，获得这些样本地形图对应的高程数据，而样本地形图可能存在多种地形图类型，例如纸质地形图、栅格地形图、数字地形图等，也可为其他地形图类型，本实施例对此不作限制。
[0082] 可以理解的是，在样本地形图为纸质地形图时，对样本地形图进行图像扫描，再利用预设线阵CCD图像传感器对扫描到的样本地形图对应的扫描图像进行分割处理，生成二维阵列系统，需要说明的是，通过这种方式将扫描图像分割为多个模块，每一个模块对应一个二维阵列系统，再同时对每一二维阵列系统的灰度或分色进行量化处理，生成量化图像，再依次对量化图像进行二值化处理、图形定向处理、几何校正处理后，获得栅格地形图。
[0083] 应当理解的是，上述步骤是在样本地形图为纸质地形图时，通过对样本地形图进行一系列的处理，将其转换为栅格地形图，而如果获取的样本地形为栅格地形图时，则直接执行对栅格地形图进行处理，获得高程数据的步骤。
[0084] 进一步地，所述对所述栅格地形图进行处理，获得高程数据，包括：
[0085] 对所述栅格地形图进行高程信息矢量化处理，获得待处理图像，在所述待处理图像中沿等高线采集特征点，并采集高程标注点和线性加密点，通过对所述特征点、所述高程标记点和所述线性加密点进行处理，将所述待处理图像转换为数字化地形图，对所述数字化地形图进行数字转化和高程提取，获得高程数据。
[0086] 可以理解的是，对栅格地形图进行高程信息矢量化处理，获得待处理图像，在待处理图像中沿主要等高线采集特征点，并选择采集高程标注点和线性加密点做补充可以得到数字化地形图，再对数字化地形图进行数字转化和高程提取，即可获得高程数据。
[0087] 应当理解的是，在样本地形图为数字化地形图时，直接执行对所述数字化地形图进行数字转化和高程提取，获得高程数据的步骤。
[0088] 步骤S002，根据所述高程数据组建高程数据地理空间数据库，并查找与所述高程数据对应的纹理贴图数据。
[0089] 需要说明的是，根据各样本地形图对应的高程数据组建高程数据地理空间数据库，即高程数据GeoDataBase，从预设数据库中查找与高程数据对应的纹理贴图数据，该预设数据库中存储有多种纹理贴图数据，分别对应不同的高程数据。
[0090] 步骤S003，根据所述高程数据地理空间数据库和所述纹理贴图数据构建预设三维GIS平台。
[0091] 需要说明的是，高程数据是用来描述空间点的关系，多数是单一通道栅格文件，也就是每个像素对应一个地形高程点，而栅格文件的大小，就相当于地形网格，而纹理图像数据不用来描述空间点的位置关系，而是表现点的色彩变化，将高程数据地理空间数据库和纹理贴图数据导入平台后就构建成了预设三维GIS平台。
[0092] 本实施例中通过获取样本地形图，并对所述样本地形图进行处理，获得高程数据；根据所述高程数据组建高程数据地理空间数据库，并查找与所述高程数据对应的纹理贴图数据；根据所述高程数据地理空间数据库和所述纹理贴图数据构建预设三维GIS平台。从而通过将大量样本地形图转换为高程数据，再根据高程数据组建的高程数据地理空间数据库和对应的纹理贴图数据组建三维GIS平台，通过三维GIS平台来对目标车辆进行可视化导航，提高了车辆行驶的安全性及路线可视化程度。
[0093] 在一实施例中，如图4所示，基于第一实施例或第二实施例提出本发明可视化山区公路导航方法第三实施例，在本实施例中，基于第一实施例进行说明，所述步骤S40，包括：
[0094] 步骤S401，获取用户输入的目标导航地点。
[0095] 可以理解的是，在为用户进行导航时，除了需要获取用户驾驶的目标车辆的当前位置外，还需要获取目标导航地点，计算从当前位置到达目标导航地点的行驶路线，来对目标车辆进行导航。
[0096] 应当理解的是，目标导航地点可以是一个地名，也可以是地图上的一个位置点，本实施例对此不作限制，用户输入目标导航地点的方式可为屏幕输入、按键输入、语音输入，还可为其他方式输入，本实施例对此不作限制。
[0097] 步骤S402，在所述目标三维地图中查找所述目标导航地点对应的目标三维坐标数据。
[0098] 可以理解的是，在目标三维地图中可查找目标导航地点对应的目标三维坐标数据，根据当前三维坐标数据和目标三维坐标数据来确定行驶路线。
[0099] 步骤S403，根据所述当前三维坐标数据和所述目标三维坐标数据确定行驶路线。
[0100] 应当理解的是，由于当前三维坐标数据与目标三维坐标数据之间可能存在多条路线，因此，需要从这些路线中选择一条最合适的路线作为行驶路线，选择的标准可为根据路程长度、行驶时间、路况情况等信息进行选择，也为根据用户的历史行驶记录中的行驶习惯进行选择，并且在行驶的过程中，用户也可对行驶路线进行切换，本实施例对此不作限制。
[0101] 步骤S404，在所述目标三维地图中匹配与所述行驶路线对应的三维图像数据。
[0102] 可以理解的是，因为需要对用户进行三维可视化导航，因此需要在目标三维地图中匹配与行驶路线对应的三维图像数据，即按行驶路线行驶需要经过的地方的三维图像数据。
[0103] 步骤S405，根据所述三维图像数据对所述目标车辆进行可视化导航。
[0104] 应当理解的是，可根据三维图像数据结合目标三维地图，在目标车辆的车载终端或其他设备上显示出三维导航图像，来对目标车辆进行可视化导航，用户可通过观察三维导航图像来进行驾驶，对整体的行驶路线可以有一个更加直观清晰的把握，也提高了用户驾驶车辆的安全性。
[0105] 进一步地，所述步骤S40之后，还包括：
[0106] 步骤S501，在接收到所述目标车辆发送的求助信息时，确定所述当前三维坐标数据对应的管理平台及管理平台ID号。
[0107] 需要说明是，一旦在行驶的途中出现紧急情况，目标车辆还可以利用北斗卫星导航系统提供的短报文通讯技术进行求助，在接收到目标车辆发出的求助信息时，确定目标车辆的当前三维坐标数据对应的管理平台，可为距离当前三维坐标数据最近的管理平台，将求助信息和目标车辆的当前三维坐标数据等发送给管理平台，以便管理平台对车辆进行施救。
[0108] 应当理解的是，每个管理平台都有对应的一个唯一管理平台ID号，由于可能出现管理平台的名称容易出现混淆、不清楚等情况，使用管理平台ID号可以更加方便准确地将求助信息传输至管理平台。
[0109] 步骤S502，对所述求助信息和所述管理平台ID号进行加密处理，获得加密通讯数据。
[0110] 可以理解的是，对当前三维坐标数据、求助信息以及管理平台ID号进行加密处理，获得加密通讯数据，通过加密通讯数据进行通讯，可以减少数据在传输过程中丢失的情况，提高数据传输的安全性。
[0111] 步骤S503，将所述加密通讯数据通过卫星发送至地面中心站，以使所述地面中心站根据所述加密通讯数据生成广播电文，再通过卫星将所述广播电文发送给所述管理中心。
[0112] 可以理解的是，将加密通信数据通过卫星发送至地面中心站，地面中心站接收到加密通讯数据后，对加密通讯数据进行脱密和再加密处理后生成广播电文，经卫星广播给管理中心ID对应的管理中心，管理中心接收到广播电文后，从中解析出求助信息和目标车辆的当前三维坐标数据，根据这些信息对目标车辆进行施救。
[0113] 本实施例中除了通过目标三维地图对目标车辆进行可视化导航外，还可在目标车辆出现紧急情况时，及时将求助信息发送至管理中心，以使管理中心尽快进行救援，进一步提高了车辆驾驶的安全性。
[0114] 此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有可视化山区公路导航程序，所述可视化山区公路导航程序被处理器执行时实现如上文所述的可视化山区公路导航方法的步骤。
[0115] 由于本存储介质采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
[0116] 此外，参照图5，本发明实施例还提出一种可视化山区公路导航装置，所述可视化山区公路导航装置包括：
[0117] 车辆定位模块10，用于在接收到导航指令时，采用北斗卫星导航系统确定目标车辆的当前定位信息。
[0118] 需要说明的是，本实施例中使用北斗卫星导航系统代替传统的GPS导航系统来提供车辆的实时三维坐标数据，因为北斗卫星导航系统使用的是三频信号，相比于GPS系统使用的双频信号，三频信号可以更好地消除高阶电离层延迟影响，提高定位的准确性和可靠性，大大提高了模糊度的固定频率，并且如果碰到一个频率信号出现问题的情况，依靠另外两个频率的信号，依然可以实现传统的双频信号定位，这也大大提高了容错率，使其能在更复杂多变的环境下提供定位服务。
[0119] 应当理解的是，可在接收到导航指令时，采用北斗卫星导航系统实时获取目标车辆的当前定位信息，由于目标车辆可能处于不断运动的状态，因此，目标车辆的定位信息也会不断地发生变化，所述当前定位信息指的是目标车辆的实时定位信息。
[0120] 步骤S20，从所述当前定位信息中提取所述目标车辆的当前三维坐标数据。
[0121] 可以理解的是，当前定位信息中可包含多种信息，从中提取出目标车辆的当前三维坐标数据，根据当前三维坐标数据来对目标车辆的实时位置进行准确定位。
[0122] 三维坐标模块20，用于从所述当前定位信息中提取所述目标车辆的当前三维坐标数据。
[0123] 可以理解的是，当前定位信息中可包含多种信息，从中提取出目标车辆的当前三维坐标数据，根据当前三维坐标数据来对目标车辆的实时位置进行准确定位。
[0124] 地图生成模块30，用于通过预设三维GIS平台对所述三维坐标数据进行位置匹配，生成三维地图。
[0125] 应当理解的是，预设三维GIS平台中有很多三维地图，通过对当前三维坐标数据进行位置匹配，从三维地图中确定与所述当前三维坐标数据对应的目标三维地图，可预先设置一个预设区域，从预设三维GIS平台中提取当前三维坐标数据周围预设区域的地图信息数据，根据这些地图信息数据生成目标三维地图，本实施例对预设区域的大小及形状不作限制。
[0126] 可以理解的是，目标三维地图为目标车辆周围预设区域内的地图，根据目标三维地图可对目标车辆进行导航，而之所以不使用整个三维地图，而是使用目标车辆周围预设区域内的目标三维地图是因为，三维地图数据较大，因此，先确定当前三维坐标数据对应的目标三维地图，再根据目标三维地图对车辆进行导航，提高了导航的效率及准确性。
[0127] 可视化导航模块40，用于根据所述三维地图对所述目标车辆进行可视化导航。
[0128] 需要说明的是，通过预设三维GIS平台形成目标三维地图，将目标车辆的当前三维坐标数据在目标三维地图上展示出来实现三维可视化导航，三维GIS的优势在于直接地表现复杂的地形和地质元素，三维GIS不仅可以更加真实地展示这些元素，同时还能容纳更多的信息，表现复杂的空间关系。我国山区公路地形、地质复杂，其中，地形复杂表现为地面高差大，变化频繁，横坡陡；地质复杂表现为岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡崖、煤气地层等不良地质，通过将北斗卫星导航技术和三维GIS结合，搭建可视化的山区公路导航平台，这样车辆在其中行驶的时候，可以提供高精度和三维可视化的实时导航，为车辆提供实时、稳定的导航服务。
[0129] 应当理解的是，在对目标车辆进行导航的过程中，除了需要当前三维坐标数据及当前三维坐标数据对应的目标三维地图外，还需要获取用户输入的目标导航地点，所述目标导航地点为用户使用导航想要到达的终点位置，目标导航地点可由用户通过屏幕、按键等输入，也可为语音输入，还可为预先设定的，本实施例对此不作限制。
[0130] 可以理解的是，在目标三维地图中查找与目标导航地点对应的目标三维坐标数据，根据当前三维坐标数据和目标三维坐标数据确定行驶路线，在目标三维地图中匹配与行驶路线对应的三维图像数据，根据三维图像数据对目标车辆进行可视化导航。
[0131] 本实施例中通过在接收到导航指令时，采用北斗卫星导航系统确定目标车辆的当前定位信息；从所述当前定位信息中提取所述目标车辆的当前三维坐标数据；通过预设三维GIS平台对所述当前三维坐标数据进行位置匹配，获得与所述当前三维坐标数据对应的目标三维地图；根据所述目标三维地图对所述目标车辆进行可视化导航。从而使用北斗卫星导航系统替代传统的GPS导航系统，将目标车辆的三维坐标数据通过预设三维GIS平台形成的三维地图上进行展示，实现对目标车辆进行可视化导航，解决了如何为在山区行驶的车辆提供稳定导航，提高车辆驾驶安全性的技术问题。
[0132] 在一实施例中，所述可视化山区公路导航装置还包括平台构建模块，用于获取样本地形图，并对所述样本地形图进行处理，获得高程数据；根据所述高程数据组建高程数据地理空间数据库，并查找与所述高程数据对应的纹理贴图数据；根据所述高程数据地理空间数据库和所述纹理贴图数据构建预设三维GIS平台。
[0133] 在一实施例中，所述平台构建模块，还用于获取样本地形图，并判断所述样本地形图的地形图类型；在所述样本地形图为纸质地形图时，对所述样本地形图进行图像扫描，获得所述样本地形图对应的扫描图像；采用预设线阵CCD图像传感器对所述扫描图像进行分割处理，生成二维阵列系统；对所述二维阵列系统的灰度进行量化处理，生成量化图像；根据所述量化图像获得栅格地形图；对所述栅格地形图进行处理，获得高程数据。
[0134] 在一实施例中，所述平台构建模块，还用于对所述量化图像进行二值化处理，生成二值化图像；对所述二值化图像进行图形定位处理，获得定位图像；对所述定位图像进行几何校正处理，获得栅格地形图。
[0135] 在一实施例中，所述平台构建模块，还用于对所述栅格地形图进行高程信息矢量化处理，获得待处理图像；在所述待处理图像中沿等高线采集特征点，并采集高程标注点和线性加密点；通过对所述特征点、所述高程标记点和所述线性加密点进行处理，将所述待处理图像转换为数字化地形图；对所述数字化地形图进行数字转化和高程提取，获得高程数据。
[0136] 在一实施例中，所述可视化导航模块40，还用于获取用户输入的目标导航地点；在所述目标三维地图中查找所述目标导航地点对应的目标三维坐标数据；根据所述当前三维坐标数据和所述目标三维坐标数据确定行驶路线；在所述目标三维地图中匹配与所述行驶路线对应的三维图像数据；根据所述三维图像数据对所述目标车辆进行可视化导航。
[0137] 在一实施例中，所述可视化山区公路导航装置还包括车辆求助模块，用于在接收到所述目标车辆发送的求助信息时，确定所述当前三维坐标数据对应的管理平台及管理平台ID号；对所述求助信息和所述管理平台ID号进行加密处理，获得加密通讯数据；将所述加密通讯数据通过卫星发送至地面中心站，以使所述地面中心站根据所述加密通讯数据生成广播电文，再通过卫星将所述广播电文发送给所述管理中心。
[0138] 在本发明所述可视化山区公路导航装置的其他实施例或具体实现方法可参照上述各方法实施例，此处不再赘述。
[0139] 需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
[0140] 上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 一种基于卫星导航的道路救援方法及其系统 | 2020-05-13 | 773 |
| 确定定位延时的方法、装置、设备和计算机可读存储介质 | 2020-05-11 | 291 |
| 基于LDACS的空地协同定位及完好性监测方法 | 2020-05-12 | 391 |
| 一种模拟卫星导航终端复杂电磁环境的方法 | 2020-05-11 | 452 |
| 一种风力发电机组塔顶位移实时测量方法 | 2020-05-12 | 637 |
| 可视化山区公路导航方法、装置、设备及存储介质 | 2020-05-08 | 474 |
| 一种天线面方位角度获取方法及装置 | 2020-05-11 | 384 |
| 一种多频段天线 | 2020-05-12 | 174 |
| 一种基于樽海鞘群算法的无线传感器网络节点定位方法 | 2020-05-11 | 611 |
| 一种多功能应急照明专用车 | 2020-05-08 | 257 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
分析报告
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈