本發明屬于路網生成，具體涉及油區數字公路路網模型的生成方法，還涉及油區數字公路路網模型的生成系統。

背景技術：

1、油田生產區域跨度大、分布廣，開采區域不斷延伸，井數快速增長，部分作業區巡護管理數千口井，但油區道路缺少指示標識，應急情況下曾出現無人帶路的情況。基層員工經常因為找不到新投產井站而苦惱。

2、盡管油田部分單位已自行購置、開發、使用基于地理信息系統的應用，但油田道路多為村級道路甚至山間土路，在大部分的系統上并沒有標注，因此現有的技術中，不論是自建的系統還是百度地圖、高德地圖等專業導航軟件，都不能很好的解決基層員工找不到油井的矛盾。

3、導航的基礎是路網模型，路網模型如果能覆蓋油井、產建井等油區生產建設區域，則可以使用導航軟件準確導航到目的地。

4、由于油區生產建設需要，現場存在大量自建土路的情況，但因為油區通常都處于人跡罕至的地方，使道路數據在這些區域未及時進行采集更新，導致最末端自建道路數據缺失的問題。

技術實現思路

1、本發明的目的是提供油區數字公路路網模型的生成方法，解決了傳統路網數據中最末端自建道路數據缺失的問題。

2、本發明的另一目的是提供區數字公路路網模型的生成系統。

3、本發明所采用的技術方案是，油區數字公路路網模型的生成方法，具體過程為：下載公開的油區已有路網模型數據作為基礎數據，再使用油區車輛收集現場gps軌跡信息，根據車輛收集的軌跡信息生成油區路網數據，將基礎數據與油區路網數據融合，并去除重復數據，得到油區數字公路路網模型。

4、本發明的特點還在于，

5、具體按照以下步驟實施：

6、步驟1，從互聯網上下載油區已有路網模型作為基礎數據；

7、步驟2，在每個油區車輛上均搭載gps模塊，通過gps模塊獲取油區車輛1的位置信息，并儲存位置信息；

8、步驟3，通過gprs模塊提供網絡，gprs模塊將步驟2獲取的位置信息通過車輛gps數據采集模塊發送到服務器，同時將油區車輛1的車牌號、車輛位置信息的采集時間均通過車輛gps數據采集模塊發送到服務器；

9、步驟4，服務器收集并存儲車輛位置信息、油區車輛1的車牌號、車輛位置信息的采集時間到數據庫中；

10、步驟5，將數據庫中存儲的所有車輛位置信息按照車牌號進行對應存儲，并將每個車牌號對應的車輛位置信息按照采集時間從早至晚的順序進行排序，并將每個車牌號排序后的車輛位置信息進行連接，通過車輛行駛軌跡生成模塊將連接后的車輛位置信息形成軌跡線信息，不同的日期形成不同的軌跡線信息，再通過車輛軌跡轉道路模塊將軌跡線信息轉換成新道路數據；

11、步驟6，將步驟5得到的新道路數據與步驟1獲取的基礎數據進行空間參考及坐標轉換，使新道路數據和基礎數據處于相同的坐標系統，再將新道路數據上的節點與基礎數據上的線段進行匹配找到相同的點，再將匹配后屬于不同點的每個節點與其距離最近的點相連，形成新的線段，再將新的線段按照道路的幾何形狀進行空間疊加融合，將融合后的道路通過道路轉路網模塊組合在一起形成新初始路網數據；

12、步驟7，對新初始路網數據中的所有線段的交點進行打斷處理，形成路口數據；

13、步驟8，對新初始路網數據進行去重合并處理；

14、步驟9，根據步驟7和步驟8處理后的數據創建拓撲結構，形成油區數字公路路網模型。

15、步驟6中，新道路數據上的節點與基礎數據上的線段進行匹配找到相同的點的過程為：計算每個新道路數據上的節點與所有基礎數據上的線段的端點的距離，若距離小于設定的閾值，則判定該新道路數據上的節點與基礎數據上的線段的端點為相同的點，若距離大于設定的閾值，則認為該新道路數據上的節點與基礎數據上的線段的端點為不同點。

16、步驟7的具體過程為：計算新初始路網數據中所有線段之間的距離，若任意兩條線段之間的距離小于設定的容差距離，則認為這兩條線段存在相同的點，若該相同點與任意兩條線段的交點的距離大于設定的容差距離，則判定該相同點為一個交點，則對該交點位置進行打斷，從而變成2條相連的線段，形成路口數據。

17、步驟8的具體過程為：將新初始路網數據及路口數據讀入內存，根據步驟7判定的交點信息，確定重疊的地理要素和接觸的地理要素，分別計算重疊的兩個地理要素之間的最小距離、接觸的兩個地理要素之間的最小距離，若最小距離小于設定的容差距離，則判定為同一個要素并進行合并。

18、重疊的兩個地理要素之間的最小距離與接觸的兩個地理要素之間的最小距離的計算過程均為：將兩個地理要素之間每隔0.1米取一對點進行距離計算，將所有距離的平均值作為最小距離。

19、重疊的地理要素指連續的若干交點；接觸的地理要素指一個交點或者不連續的交點。

20、步驟9的具體過程為：將經步驟7和步驟8處理后的新初始路網數據中的每條線段均分配一個唯一的id，將所有線段的頂點作為節點，為每個節點分配一個維一的id，計算所有節點之間的距離，若距離小于容差限制值時，判定這兩個節點為同一個點且這兩條線段是相連的，若兩條線段的起點和終點相同，判定這兩條線段為相同的線段，隨機刪除其中一條，若兩條線段的起點和終點不同但相連，則記錄連接關系，循環計算所有節點的距離，完成刪除或記錄連接關系的操作，最終將線段和節點分別存入不同的表中，完成拓撲關系的創建，形成油區數字公路路網模型。

21、本發明所采用的另一技術方案是，

22、油區數字公路路網模型的生成系統，包括：油區車輛，用于來往油區及各個目的地；gps模塊，搭載于油區車輛上，用于獲取油區車輛不同時間的位置信息；gprs模塊，用于提供2g網絡，使位置信息、車牌號、車輛位置信息的采集時間發送至服務器；服務器，用于收集并存儲車輛位置信息、儲油區車輛1的車牌號、車輛位置信息的采集時間到數據庫；車輛行駛軌跡生成模塊，用于將車輛位置信息形成軌跡線信息；車輛軌跡轉道路模塊，用于將形成的軌跡線信息轉換成新道路數據；道路轉路網模塊，用于形成新初始路網數據；數據處理模塊，用于將新初始路網數據進行打斷、去重、合并處理，創建拓撲結構，形成油區數字公路路網模型。

23、本發明的特點還在于，

24、車輛行駛軌跡生成模塊，用于將每個車牌號對應的車輛位置信息按照采集時間從早至晚的順序進行排序，并將每個車牌號排序后的車輛位置信息進行連接，并將連接后的車輛位置信息形成軌跡線信息；

25、道路轉路網模塊，用于將新道路數據與基礎數據進行空間參考及坐標轉換，使新道路數據和基礎數據處于相同的坐標系統，再將新道路數據上的節點與基礎數據上的線段進行匹配找到相同的點，再將匹配后屬于不同點的每個節點與其距離最近的點相連，形成新的線段，在將新的線段通過qgis軟件按照道路的幾何形狀進行空間疊加融合，將融合后的道路組合在一起形成新初始路網數據。

26、本發明的有益效果是：本發明通過現有路網基礎數據與油區車輛軌跡數據進行結合，獲取油區數字公路路網模型，為油區內部導航、生產建設等提供道路基礎數據。