本申請實施例涉及路徑規(guī)劃技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種無路網(wǎng)地形條件下的路徑規(guī)劃的方法及其裝置。

背景技術(shù)：

路徑規(guī)劃是智能化導(dǎo)航控制的關(guān)鍵技術(shù)，它能為行駛者提供最佳出行路線，縮短行駛時間，提高安全駕駛率，規(guī)范駕駛，從而順利達到目的地。目前，各種導(dǎo)航應(yīng)用系統(tǒng)普遍以傳統(tǒng)的經(jīng)緯度為基礎(chǔ)，通過在地理信息系統(tǒng)上疊加矢量道路網(wǎng)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)為用戶導(dǎo)航的服務(wù)。

百度地圖解決路徑規(guī)劃的方法為：獲取用戶提供的路線軌跡在終端屏幕坐標(biāo)系中對應(yīng)的像素坐標(biāo)集；根據(jù)所述像素坐標(biāo)集以及像素坐標(biāo)與經(jīng)緯度坐標(biāo)之間的映射關(guān)系，確定所述路線軌跡在地理坐標(biāo)系中對應(yīng)的經(jīng)緯度坐標(biāo)集；根據(jù)所述經(jīng)緯度坐標(biāo)集確定與所述路線軌跡對應(yīng)的目標(biāo)規(guī)劃路線。

高德地圖在解決車輛導(dǎo)航問題時，需要先獲取道路圖像，然后基于道路數(shù)據(jù)，通過檢測道路上的車道線，確定出行駛車輛所在道路的道路信息。

雖然以上基于經(jīng)緯度和道路網(wǎng)的路徑規(guī)劃方法已經(jīng)能夠較好地滿足路徑導(dǎo)航的需求。但是，在沒有矢量道路網(wǎng)數(shù)據(jù)的地區(qū)(如沙漠、叢林、山區(qū)、草地等)，現(xiàn)有的導(dǎo)航軟件都無法提供正常的服務(wù)。因此，如何在矢量道路網(wǎng)數(shù)據(jù)缺失的情況下實現(xiàn)無路網(wǎng)路徑規(guī)劃，就成為導(dǎo)航應(yīng)用領(lǐng)域亟待解決的重大問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本申請實施例解決的技術(shù)問題之一在于提供一種無路網(wǎng)地形條件下的路徑規(guī)劃的方法及其裝置。

本申請實施例提供一種無路網(wǎng)地形條件下的路徑規(guī)劃的方法，包括：

獲取研究區(qū)域的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并對所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)、地標(biāo)類型數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)中至少其一；

對預(yù)處理后的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)根據(jù)經(jīng)緯度與網(wǎng)格碼之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系進行北斗導(dǎo)航網(wǎng)格剖分，以指定網(wǎng)絡(luò)層級獲取所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的網(wǎng)格編碼；

對網(wǎng)格進行可通行性量化，并將網(wǎng)格的網(wǎng)格編碼與其可通行性量化結(jié)果進行關(guān)聯(lián)；

根據(jù)關(guān)聯(lián)的網(wǎng)格編碼與其可通行性量化結(jié)果，進行路徑規(guī)劃。

在本申請一具體實施例中，所述對預(yù)處理后的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)根據(jù)經(jīng)緯度與網(wǎng)格碼之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系進行北斗導(dǎo)航網(wǎng)格剖分，以指定網(wǎng)絡(luò)層級獲取所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的網(wǎng)格編碼包括：

對預(yù)處理后的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中的經(jīng)緯度進行編碼轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為二進制網(wǎng)格編碼進行基礎(chǔ)運算；

根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層級對點、線、面對象進行網(wǎng)格剖分以及網(wǎng)格集聚合運算，獲得空間對象網(wǎng)格映射；

對網(wǎng)格與網(wǎng)格、網(wǎng)格集與網(wǎng)格集進行空間關(guān)系計算以及空間分析，獲得所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的網(wǎng)格編碼。

在本申請一具體實施例中，所述對預(yù)處理后的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中的經(jīng)緯度進行編碼轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為二進制網(wǎng)格編碼進行基礎(chǔ)運算，包括：

建立十進制二維、二進制二維、二進制一維、四進制一維相互轉(zhuǎn)換的映射關(guān)系；

根據(jù)所述映射關(guān)系，進行經(jīng)緯度與二進制網(wǎng)格編碼之間的轉(zhuǎn)換以及網(wǎng)格地理含義判斷與位移計算；

按照所述網(wǎng)絡(luò)層級與二進制網(wǎng)格編碼值，對獲得的網(wǎng)格編碼進行排序。

在本申請一具體實施例中，所述可通行性為：

根據(jù)道路等級、地表類型、地面坡度中至少一種確定可通行性。

在本申請一具體實施例中，所述對網(wǎng)格進行可通行性量化，并將網(wǎng)格的網(wǎng)格編碼與其可通行性量化結(jié)果進行關(guān)聯(lián)，還包括：

將所述網(wǎng)格內(nèi)的標(biāo)志性地物名稱與所述網(wǎng)格編碼、所述可通行性量化結(jié)果進行關(guān)聯(lián)。

在本申請一具體實施例中，所述根據(jù)關(guān)聯(lián)的網(wǎng)格編碼與其可通行性量化結(jié)果進行路徑規(guī)劃，包括：

根據(jù)關(guān)聯(lián)的網(wǎng)格編碼與其可通行性量化結(jié)果進行最短路徑規(guī)劃；

根據(jù)所述最短路徑進行局部微調(diào)，獲得通行代價相對最短路徑更小的路徑。

在本申請一具體實施例中，所述根據(jù)關(guān)聯(lián)的網(wǎng)格編碼與其可通行性量化結(jié)果，進行路徑規(guī)劃之后，還包括：

對所述通行代價相對最短路徑更小的路徑進行合理性檢查。

在本申請一具體實施例中，所述合理性檢查包括：

判斷所述路徑經(jīng)過網(wǎng)格中是否包含障礙物；

如果包含障礙物，則根據(jù)臨近網(wǎng)格的可通行性量化結(jié)果重新規(guī)劃路徑。

在本申請一具體實施例中，所述合理性檢查包括：

判斷所述路徑經(jīng)過網(wǎng)格中是否包含不影響路徑連通性的可刪除網(wǎng)格；

如果包含可刪除網(wǎng)格，則刪除所述可刪除網(wǎng)格，并重新規(guī)劃路徑。

對應(yīng)上述方法，本申請還提供一種無路網(wǎng)地形條件下的路徑規(guī)劃的裝置，包括：

預(yù)處理模塊，用于獲取研究區(qū)域的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并對所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)、地標(biāo)類型數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)中至少其一；

網(wǎng)格剖分模塊，用于對預(yù)處理后的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)根據(jù)經(jīng)緯度與網(wǎng)格碼之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系進行北斗導(dǎo)航網(wǎng)格剖分，以指定網(wǎng)絡(luò)層級獲取所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的網(wǎng)格編碼；

代價量化模塊，用于對網(wǎng)格進行可通行性量化，并將網(wǎng)格的網(wǎng)格編碼與其可通行性量化結(jié)果進行關(guān)聯(lián)；

路徑規(guī)劃模塊，用于根據(jù)關(guān)聯(lián)的網(wǎng)格編碼與其可通行性量化結(jié)果，進行路徑規(guī)劃。

本申請實施例獲取研究區(qū)域的數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)、地標(biāo)類型數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)中至少其一構(gòu)成的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并對所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行預(yù)處理。對預(yù)處理后的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)根據(jù)經(jīng)緯度與網(wǎng)格碼之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系進行北斗導(dǎo)航網(wǎng)格剖分，以指定網(wǎng)絡(luò)層級獲取所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的網(wǎng)格編碼。對網(wǎng)格進行可通行性量化，并將網(wǎng)格的網(wǎng)格編碼與其可通行性量化結(jié)果進行關(guān)聯(lián)，從而根據(jù)關(guān)聯(lián)進行路徑規(guī)劃。本申請實施例能夠?qū)崿F(xiàn)對無道路矢量數(shù)據(jù)的復(fù)雜地形區(qū)域進行路徑規(guī)劃，且計算簡單，使用方便，成本低廉。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本申請中記載的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本申請實施例所應(yīng)用的計算機設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)圖；

圖2是本申請?zhí)峁┑囊环N無路網(wǎng)地形條件下的路徑規(guī)劃的方法一實施例流程圖；

圖3是本申請?zhí)峁┑囊环N無路網(wǎng)地形條件下的路徑規(guī)劃的方法另一實施例步驟s2的流程圖；

圖4是本申請?zhí)峁┑囊环N無路網(wǎng)地形條件下的路徑規(guī)劃的方法再一實施例步驟s21的流程圖；

圖5是本申請?zhí)峁┑囊环N無路網(wǎng)地形條件下的路徑規(guī)劃的方法中地理含義判斷示意圖；

圖6是本申請?zhí)峁┑囊环N無路網(wǎng)地形條件下的路徑規(guī)劃的方法中位移計算示意圖；

圖7是本申請?zhí)峁┑囊环N無路網(wǎng)地形條件下的路徑規(guī)劃的方法中對點、線、面對象進行網(wǎng)格剖分示意圖；

圖8是本申請?zhí)峁┑囊环N無路網(wǎng)地形條件下的路徑規(guī)劃的方法中網(wǎng)格的可通行性代價示意圖；

圖9是本申請?zhí)峁┑囊环N無路網(wǎng)地形條件下的路徑規(guī)劃的方法另一實施例步驟s3的流程圖；

圖10是本申請?zhí)峁┑囊环N無路網(wǎng)地形條件下的路徑規(guī)劃的方法另一實施例步驟s4的流程圖；

圖11a和圖11b是本申請?zhí)峁┑囊环N無路網(wǎng)地形條件下的路徑規(guī)劃的方法中起點與終點是否沿經(jīng)線方向的示意圖；

圖12是本申請?zhí)峁┑囊环N無路網(wǎng)地形條件下的路徑規(guī)劃的方法中步驟s41的流程圖；

圖13是本申請?zhí)峁┑囊环N無路網(wǎng)地形條件下的路徑規(guī)劃的方法中最終的路徑網(wǎng)格集合示意圖；

圖14是本申請?zhí)峁┑囊环N無路網(wǎng)地形條件下的路徑規(guī)劃的方法中步驟s42的流程圖；

圖15a至圖15f是本申請?zhí)峁┑囊环N無路網(wǎng)地形條件下的路徑規(guī)劃的方法中進行微調(diào)的示意圖；

圖16是本申請?zhí)峁┑囊环N無路網(wǎng)地形條件下的路徑規(guī)劃的方法中微調(diào)后規(guī)劃路徑的示意圖；

圖17是本申請?zhí)峁┑囊环N無路網(wǎng)地形條件下的路徑規(guī)劃的方法中步驟s4再一實施例的流程圖；

圖18是本申請?zhí)峁┑囊环N無路網(wǎng)地形條件下的路徑規(guī)劃的方法中步驟s43再一實施例的流程圖；

圖19是本申請?zhí)峁┑囊环N無路網(wǎng)地形條件下的路徑規(guī)劃的方法中步驟s43再一實施例的流程圖；

圖20是本申請?zhí)峁┑囊环N無路網(wǎng)地形條件下的路徑規(guī)劃的裝置一實施例結(jié)構(gòu)圖。

具體實施方式

本申請實施例獲取研究區(qū)域的數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)、地標(biāo)類型數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)中至少其一構(gòu)成的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并對所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行預(yù)處理。對預(yù)處理后的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)根據(jù)經(jīng)緯度與網(wǎng)格碼之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系進行北斗導(dǎo)航網(wǎng)格剖分，以指定網(wǎng)絡(luò)層級獲取所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的網(wǎng)格編碼。對網(wǎng)格進行可通行性量化，并將網(wǎng)格的網(wǎng)格編碼與其可通行性量化結(jié)果進行關(guān)聯(lián)，從而根據(jù)關(guān)聯(lián)進行路徑規(guī)劃。本申請實施例能夠?qū)崿F(xiàn)對無道路矢量數(shù)據(jù)的復(fù)雜地形區(qū)域進行路徑規(guī)劃，且計算簡單，使用方便。

盡管本申請能夠具有許多不同形式的實施例，但在附圖中顯示并且將在本文詳細(xì)描述的特定實施例，應(yīng)該理解，這種實施例的公開應(yīng)該被視為原理的示例，而非意圖把本申請限制于顯示和描述的特定實施例。在以下的描述中，相同的標(biāo)號用于描述附圖的幾個示圖中的相同、相似或?qū)?yīng)的部分。

如本文所使用，術(shù)語“一個”或“一種”被定義為一個(種)或超過一個(種)。如本文所使用，術(shù)語“多個”被定義為兩個或超過兩個。如本文所使用，術(shù)語“其他”被定義為至少再一個或更多個。如本文所使用，術(shù)語“包含”和/或“具有”被定義為包括(即，開放式語言)。如本文所使用，術(shù)語“耦合”被定義為連接，但未必是直接連接，并且未必是以機械方式連接。如本文所使用，術(shù)語“程序”或“計算機程序”或類似術(shù)語被定義為設(shè)計用于在計算機系統(tǒng)上執(zhí)行的指令序列?！俺绦颉被颉坝嬎銠C程序”可包括子程序、函數(shù)、過程、對象方法、對象實現(xiàn)、可執(zhí)行應(yīng)用、小應(yīng)用程序、小服務(wù)程序、源代碼、目標(biāo)代碼、共享庫/動態(tài)加載庫和/或設(shè)計用于在計算機系統(tǒng)上執(zhí)行的其它指令序列。

在整個本文件中對“一個實施例”、“某些實施例”、“實施例”或類似術(shù)語的提及表示結(jié)合實施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包括在本申請的至少一個實施例中。因此，在整個本說明書的各種地方的這種詞語的出現(xiàn)不必全部表示相同的實施例。另外，所述特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可非限制性地在一個或多個實施例中以任何合適的方式組合。

如本文所使用，術(shù)語“或者”應(yīng)該被解釋為是包括性的或者表示任何一種或任何組合。因此，“a、b或者c”表示“下面的任何一種：a；b；c；a和b；a和c；b和c；a，b和c”。僅當(dāng)元件、功能、步驟或動作的組合以某種方式固有地相互排斥時，將會發(fā)生這種定義的例外。

為了使本領(lǐng)域的人員更好地理解本申請實施例中的技術(shù)方案，下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒旧暾堉械膶嵤├绢I(lǐng)域普通技術(shù)人員所獲得的所有其他實施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本申請保護的范圍。

下面結(jié)合本申請實施例附圖進一步說明本申請實施例具體實現(xiàn)。

本申請一實施例提一種無路網(wǎng)地形條件下的路徑規(guī)劃的方法，可應(yīng)用于手機、pad等移動終端或者pc終端。

參見圖1，所述終端通常包括：主控芯片11、存儲器12、輸入輸出裝置13以及其他硬件14。所述主控芯片11控制各功能模塊，存儲器12存儲各應(yīng)用程序和數(shù)據(jù)。

參見圖2，所述方法包括：

s1、獲取研究區(qū)域的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并對所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括數(shù)字高程模型(dem)數(shù)據(jù)、地標(biāo)類型數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)中至少其一。

所述研究區(qū)域約40km*40km，該區(qū)域需要包括建筑、水體、植被、道路等常見地表類型。其中，路網(wǎng)密度適宜，既存在路網(wǎng)廣泛分布的地區(qū)，也存在無路徑的開闊地、丘陵、山地。另外，所述研究區(qū)域內(nèi)各部分需要有一個較為明顯的坡度差異，提高路徑規(guī)劃方法的實用性。

在本申請具體實現(xiàn)中，所述預(yù)處理包括傳統(tǒng)制圖中的投影變換等處理，可以借助現(xiàn)有的專業(yè)軟件來進行，例如：arcgis、mapgis、supermap等。

s2、對預(yù)處理后的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)根據(jù)經(jīng)緯度與網(wǎng)格碼之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系進行北斗導(dǎo)航網(wǎng)格剖分，以指定網(wǎng)絡(luò)層級獲取所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的網(wǎng)格編碼。

具體地，所述北斗導(dǎo)航網(wǎng)格剖分是指根據(jù)經(jīng)緯度與網(wǎng)格碼之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系，以指定網(wǎng)絡(luò)層級對研究區(qū)域的數(shù)字高程模型(dem)數(shù)據(jù)、地表類型數(shù)據(jù)和地名地址數(shù)據(jù)進行剖分，獲取網(wǎng)格化的各類基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。其關(guān)鍵在于網(wǎng)格層級的確定，剖分網(wǎng)絡(luò)層級越高，網(wǎng)格越精細(xì)，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表達的效果越好。但對于同一研究區(qū)域，網(wǎng)格數(shù)量急劇上升，空間搜索及路徑規(guī)劃的效率下降。綜合考慮路徑規(guī)劃的精度要求以及服務(wù)對象的視野范圍、行進速度等因素，將約8m×8m的第6級北斗導(dǎo)航網(wǎng)格碼(即geosot第23層1/4″×1/4″網(wǎng)格)作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)剖分處理的最高層級以及后臺數(shù)據(jù)組織與管理的層級，此時，研究區(qū)域?qū)?yīng)的網(wǎng)格數(shù)量約2500萬。

在本申請一具體實施例中，參見圖3，所述步驟s2包括：

s21、對預(yù)處理后的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中的經(jīng)緯度進行編碼轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換為二進制網(wǎng)格編碼進行基礎(chǔ)運算。

參見圖4，所述步驟s21包括：

s211、建立十進制二維、二進制二維、二進制一維、四進制一維相互轉(zhuǎn)換的映射關(guān)系。

s212、根據(jù)所述映射關(guān)系，進行經(jīng)緯度與二進制網(wǎng)格編碼之間的轉(zhuǎn)換以及網(wǎng)格地理含義判斷與位移計算。

參見圖5，所述網(wǎng)格地理含義判斷通常指判斷網(wǎng)格編碼地理含義的真實性，如為true則表示網(wǎng)格可以通過，false則表示網(wǎng)格不可以通過。

參見圖6，所述位移計算通常指加/減位移計算，即通過網(wǎng)格cella的加/減編碼位移計算得到cellb的編碼。

s213、按照所述網(wǎng)絡(luò)層級與二進制網(wǎng)格編碼值，對獲得的網(wǎng)格編碼進行排序。

s22、根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層級對點、線、面對象進行網(wǎng)格剖分以及網(wǎng)格集聚合運算，獲得空間對象網(wǎng)格映射。

參見圖7a至圖7c，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)層級對點、線、面對象進行網(wǎng)格剖分，剖分網(wǎng)絡(luò)層級越高，網(wǎng)格越精細(xì)，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表達的效果越好。

s23、對網(wǎng)格與網(wǎng)格、網(wǎng)格集與網(wǎng)格集進行空間關(guān)系計算以及空間分析，獲得所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的網(wǎng)格編碼。

具體地，空間關(guān)系計算包括拓?fù)洹⒘克?、方位計算，此同現(xiàn)有技術(shù)中北斗導(dǎo)航網(wǎng)格剖分中空間關(guān)系計算相同，故在此不再贅述。

具體地，空間分析包括空間查詢、緩沖區(qū)分析、疊加分析、空間插值，此同現(xiàn)有技術(shù)中北斗導(dǎo)航網(wǎng)格剖分中空間分析相同，故在此不再贅述。

s3、對網(wǎng)格進行可通行性量化，并將網(wǎng)格的網(wǎng)格編碼與其可通行性量化結(jié)果進行關(guān)聯(lián)。

所述可通行性為：

根據(jù)道路等級、地表類型、地面坡度中至少一種確定可通行性。

具體地，所述可通行性量化是指根據(jù)剖分處理后的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)為每個北斗導(dǎo)航網(wǎng)格的可通行性打分。

具體打分過程如下所述：

當(dāng)網(wǎng)格內(nèi)有道路通過時，按表1根據(jù)道路等級對網(wǎng)格的可通行性打分，其中若網(wǎng)格內(nèi)有不同等級道路通過，則以高等級道路得分為最終得分。當(dāng)網(wǎng)格內(nèi)沒有道路通過時，則按照地表類型進行打分。

表1不同道路等級對應(yīng)的網(wǎng)格可通行性得分

按面積占優(yōu)法判斷網(wǎng)格的地表類型，若網(wǎng)格內(nèi)只有建筑、水體、草地、樹叢地、沙漠、沼澤及其它中的一種，則網(wǎng)格的地表類型即為該類型；若網(wǎng)格內(nèi)包含多種地表類型，則取面積最大的類型作為網(wǎng)格的地表類型。當(dāng)網(wǎng)格的地表類型為建筑、水體、樹叢地、沙漠、沼澤時，該網(wǎng)格的可通行性打分為0(即不可通過)；當(dāng)網(wǎng)格的地表類型為草地或其它時，則按照地面坡度進行打分。

按地面坡度衡量網(wǎng)格的可通行性。根據(jù)網(wǎng)格及其鄰近網(wǎng)格的數(shù)字高程模型(dem)數(shù)據(jù)采用公式一進行坡度計算，其中，若網(wǎng)格跨越多個dem單元，則根據(jù)面積比加權(quán)計算網(wǎng)格高程。

α(坡度)＝arctan(高程差/水平距離)公式一

表2不同坡度對應(yīng)的網(wǎng)格可通行性得分

參見圖8，網(wǎng)格中數(shù)字為網(wǎng)格的可通行性代價，可通行性代價打分體制采用10分制，可通行性代價和可通行性相反，分?jǐn)?shù)越高代表通行代價越大；當(dāng)分?jǐn)?shù)高于一定閾值時可認(rèn)為實際應(yīng)用中由于通行代價過大而放棄選擇該網(wǎng)格通行，仿真試驗將該值設(shè)為5。其中，可通行性代價為10的灰色網(wǎng)格表示水體，不可通過，黑色網(wǎng)格為起點和終點。

在本申請另一具體實施例中，參見圖9，所述步驟s3還包括：

s3、將所述網(wǎng)格內(nèi)的標(biāo)志性地物名稱與所述網(wǎng)格編碼、所述可通行性量化結(jié)果進行關(guān)聯(lián)。

本申請將網(wǎng)格的網(wǎng)格編碼與其可通行性量化結(jié)果進行關(guān)聯(lián)。其中，網(wǎng)格編碼是查詢與檢索的主鍵，網(wǎng)格的可通行性量化結(jié)果以及所述網(wǎng)格內(nèi)的標(biāo)志性地物名稱可根據(jù)網(wǎng)格編碼進行查詢。所述網(wǎng)格內(nèi)的標(biāo)志性地物名稱作為路徑規(guī)劃的補充，增強了路徑的直觀性。

s4、根據(jù)關(guān)聯(lián)的網(wǎng)格編碼與其可通行性量化結(jié)果，進行路徑規(guī)劃。

參見圖10，所述步驟s4包括：

s41、根據(jù)關(guān)聯(lián)的網(wǎng)格編碼與其可通行性代價量化結(jié)果進行最短路徑規(guī)劃。

s42、根據(jù)所述最短路徑進行局部微調(diào)，獲得通行代價相對最短路徑更小的路徑。

具體地址，需要創(chuàng)建四個表：route1表、route2表、candidate表和reference表。其中：route1表和route2表存儲算法搜索到的路徑網(wǎng)格，candidate表存儲分叉處的候選網(wǎng)格，reference表存儲起點和終點連線所經(jīng)過網(wǎng)格。

參見圖11a和圖11b，當(dāng)起點與終點連線不沿經(jīng)線方向時，當(dāng)前網(wǎng)格的8個鄰域網(wǎng)格中，經(jīng)向編碼相同且靠近終點一側(cè)的三個網(wǎng)格優(yōu)先級為1，即最高。與當(dāng)前網(wǎng)格經(jīng)向編碼相同的其余兩個網(wǎng)格優(yōu)先級為2。剩余3個網(wǎng)格優(yōu)先級為3，即最低。當(dāng)起點與終點連線沿經(jīng)線方向時，與當(dāng)前網(wǎng)格經(jīng)向編碼相同且靠近終點的網(wǎng)格優(yōu)先級為1，與當(dāng)前網(wǎng)格經(jīng)向編碼相同且遠(yuǎn)離終點的網(wǎng)格優(yōu)先級為3，剩余6個網(wǎng)格優(yōu)先級為2。

具體地，參見圖12，所述步驟41包括：

step1：初始化，將route1表、route2表、candidate表和reference表清空，設(shè)route1表為當(dāng)前處理的route表，優(yōu)先級k＝1。

step2：分別計算起點和終點所在位置的網(wǎng)格編碼。

step3：計算起點和終點連線所經(jīng)過的網(wǎng)格，按距起點距離由近到遠(yuǎn)存入reference表(含起點)。

若當(dāng)前網(wǎng)格為reference表中的網(wǎng)格gi，則gi-1定義為reference表中當(dāng)前網(wǎng)格的前一網(wǎng)格，gi+1定義為當(dāng)前網(wǎng)格的后一網(wǎng)格。

step4：逐一取reference表中的網(wǎng)格gi作為當(dāng)前網(wǎng)格。

step5：判斷gi+1是否終點網(wǎng)格；若gi+1不是終點網(wǎng)格時，轉(zhuǎn)入step6；若gi+1是終點網(wǎng)格，則將gi和gi+1存入當(dāng)前處理的route表(route1表或route2表)；判斷candidate表是否為空；當(dāng)candidate表為空時轉(zhuǎn)入step10；當(dāng)candidate表不為空時，置當(dāng)前處理的route表為route2表，取candidate表中存入的第一個網(wǎng)格為當(dāng)前處理的網(wǎng)格，清空candidate表，并根據(jù)reference表向route2表中插入起點至當(dāng)前網(wǎng)格對應(yīng)的路徑網(wǎng)格，轉(zhuǎn)入step8。

step6：判斷gi+1是否可通行；若gi+1可通行，則當(dāng)前網(wǎng)格存入當(dāng)前處理的route表，轉(zhuǎn)入step4；否則轉(zhuǎn)入step7。

step7：取當(dāng)前網(wǎng)格八鄰域網(wǎng)格中優(yōu)先級為k且不在reference表中的網(wǎng)格c1、c2；當(dāng)c1、c2均可通行時，將當(dāng)前網(wǎng)格存入route表，若c1、c2位于起點終點連線的上下兩側(cè)，則先取c1作為當(dāng)前網(wǎng)格，c2存入candidate表，若c1、c2同時位于連線的上側(cè)或者下側(cè)，取離連線最近的作為當(dāng)前網(wǎng)格，將離連線較遠(yuǎn)的存入candidate表，轉(zhuǎn)入step8；當(dāng)c1、c2僅一個可通行時，將當(dāng)前網(wǎng)格存入route表，將可通行網(wǎng)格作為當(dāng)前網(wǎng)格轉(zhuǎn)入step8；當(dāng)c1、c2均不可通行時取route表中的最后一個網(wǎng)格為當(dāng)前網(wǎng)格，判斷當(dāng)前網(wǎng)格是否為reference表中的網(wǎng)格；若當(dāng)前網(wǎng)格為reference表中的網(wǎng)格，則重復(fù)執(zhí)行step7；若當(dāng)前網(wǎng)格不為reference表中的網(wǎng)格，轉(zhuǎn)入step8。

step8：獲取當(dāng)前網(wǎng)格八鄰域網(wǎng)格中優(yōu)先級為k的網(wǎng)格的通行代價，若存在可通行網(wǎng)格且其中包含reference表中的網(wǎng)格，則將當(dāng)前網(wǎng)格存入當(dāng)前處理的route表，轉(zhuǎn)入step4；若存在可通行網(wǎng)格但其中不包含reference表中的網(wǎng)格，則將當(dāng)前網(wǎng)格存入當(dāng)前處理的route表中，當(dāng)可通行網(wǎng)格個數(shù)大于1，則取離gi+1最近的網(wǎng)格作為當(dāng)前網(wǎng)格，其余網(wǎng)格存入candidate表，當(dāng)可通行網(wǎng)格僅有一個，則將其設(shè)為當(dāng)前網(wǎng)格。gi+1＝gi+2，重新執(zhí)行step8；若不存在可通行網(wǎng)格則判斷candidate表是否為空；若不為空，則以candidate表中最后插入的網(wǎng)格c為當(dāng)前網(wǎng)格，刪除route表中c及其以后的網(wǎng)格，并從candidate表中刪除當(dāng)前網(wǎng)格，重新執(zhí)行step8；若為空，轉(zhuǎn)入step9。

step9：從當(dāng)前處理的route表中刪除最后一個網(wǎng)格，以刪除處理后route表中的最后一個網(wǎng)格為當(dāng)前網(wǎng)格，當(dāng)前網(wǎng)格不為起點且為reference表中的網(wǎng)格時執(zhí)行step7，當(dāng)當(dāng)前網(wǎng)格不為起點且不在reference表中時執(zhí)行step8，當(dāng)前網(wǎng)格為起點時執(zhí)行step10。

step10：若route1和route2均不為空，則返回網(wǎng)格個數(shù)較少的route表中對應(yīng)的路徑，若route1和route2僅一個不為空，則返回相應(yīng)的route表中對應(yīng)的路徑，若route1和route2均為空，則判斷k是否為3，當(dāng)k＝3時，起點和終點之間不可通行。

經(jīng)過最短路徑計算，獲得最終的路徑網(wǎng)格集合如圖13中灰色網(wǎng)格所示。

具體地，參見圖14，所述步驟42包括：

step11：初始化，清空route表，將最短路徑網(wǎng)格存儲于route表。

step12：若gi+1為終點時算法結(jié)束，route表中的網(wǎng)格即為最終通行代價較小的路徑；否則逐一取route表中的網(wǎng)格gi作為當(dāng)前網(wǎng)格，轉(zhuǎn)入step13判斷。

step13：若當(dāng)前網(wǎng)格八鄰域網(wǎng)格中存在網(wǎng)格c使得gi經(jīng)c到gi+2的通行代價之和小于gi經(jīng)gi+1到gi+2的通行代價之和，則以gi經(jīng)c到gi+2的路徑代替route表中g(shù)i經(jīng)gi+1到gi+2的路徑，將gi+2的前一個網(wǎng)格作為當(dāng)前網(wǎng)格重復(fù)執(zhí)行step3；否則轉(zhuǎn)入step12。

具體微調(diào)的示意圖參見圖15a至圖15f，其中黑色網(wǎng)格為當(dāng)前網(wǎng)格，灰色網(wǎng)格為route表中當(dāng)前路徑。

圖16為研究區(qū)域通行代價較小的路徑規(guī)劃局部微調(diào)結(jié)果，圈出區(qū)域為微調(diào)路徑。

在本申請再一具體實現(xiàn)中，參見圖17，所述步驟s4還包括：

s43、對所述通行代價相對最短路徑更小的路徑進行合理性檢查。

具體地，參見圖18，所述s43包括：

s431、判斷所述路徑經(jīng)過網(wǎng)格中是否包含障礙物。

s432、如果包含障礙物，則根據(jù)臨近網(wǎng)格的可通行性代價量化結(jié)果重新規(guī)劃路徑。

具體地，參見圖19，所述s43還包括：

s433、判斷所述路徑經(jīng)過網(wǎng)格中是否包含不影響路徑連通性的可刪除網(wǎng)格。

s434、如果包含可刪除網(wǎng)格，則刪除所述可刪除網(wǎng)格，并重新規(guī)劃路徑。

參見圖20，對應(yīng)于上述方法，本申請還提供一種無路網(wǎng)地形條件下的路徑規(guī)劃的裝置，包括：

預(yù)處理模塊201，用于獲取研究區(qū)域的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)并對所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括數(shù)字高程模型數(shù)據(jù)、地標(biāo)類型數(shù)據(jù)、地名地址數(shù)據(jù)中至少其一。

網(wǎng)格剖分模塊202，用于對預(yù)處理后的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)根據(jù)經(jīng)緯度與網(wǎng)格碼之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系進行北斗導(dǎo)航網(wǎng)格剖分，以指定網(wǎng)絡(luò)層級獲取所述基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的網(wǎng)格編碼。

代價量化模塊203，用于對網(wǎng)格進行可通行性量化，并將網(wǎng)格的網(wǎng)格編碼與其可通行性量化結(jié)果進行關(guān)聯(lián)。

路徑規(guī)劃模塊204，用于根據(jù)關(guān)聯(lián)的網(wǎng)格編碼與其可通行性量化結(jié)果，進行路徑規(guī)劃。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)明白，本申請的實施例可提供為方法、裝置(設(shè)備)、或計算機程序產(chǎn)品。因此，本申請可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本申請實施例可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、cd-rom、光學(xué)存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。

本申請是參照實施例的方法、裝置(設(shè)備)和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。

這些計算機程序指令也可存儲在能引導(dǎo)計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。

這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。

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實施例權(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)。