[发明专利]一种基于地形语义的路径规划方法

摘要

本发明公开了一种基于地形语义的路径规划方法，本发明数据部分包含分析区域DEM数据与路网数据两部分，DEM部分是地形语义信息的载体，路网数据是路径规划的基础数据。对DEM数据作一阶地形语义提取，得到坡度信息与坡向信息，然后在一阶地形语义的基础上继续推导出二阶地形语义信息，包含起伏度信息与粗糙度信息。最后与路网叠加在一起，计算等效能耗路径距离。本发明提高了路径规划的准确度和节约性，更加方便用户的出行；本发明还制定了可以更改的权重计算规则，根据不同地域情况，可以根据不同需求定制不同的最优能耗路径计算方式，实现路径的自动规划。

主权项

一种基于地形语义的路径规划方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：将DEM数据与路网数据叠加，标记出与路网有交集的DEM栅格；步骤2：提取标记DEM栅格的连续地形一阶语义，其中包括坡度语义与坡向语义；所述坡度语义是指地表单元陡缓的程度，坡度Slope计算公式如下：Slope=tanSlopex2+Slopey2;]]>Slopex=h1-h32×Cellsize;]]>Slopey=h4-h22×Cellsize;]]>其中Slopex表示X方向的坡度，Slopey表示Y方向的坡度；h1为DEM栅格e1的高程值，h3为DEM栅格e3的高程值，Cellsize表示DEM栅格单元的大小；h4为DEM栅格e4的高程值，h2为DEM栅格e2的高程值；所述坡向语义是指坡度为斜面的倾角的正切值，坡向Aspect计算公式如下：Aspect＝Slopey/Slopex；步骤3：提取标记DEM栅格的连续地形二阶语义，其中包括起伏度语义与粗糙度语义；步骤4：以A*最短路径算法为基础，结合基于地形语义的能量消耗路径选取规则，根据不同能耗与最短路径结合的表现形式构建更加合理的规划路径选取策略，获得能耗等效路径距离D；步骤5：根据能耗等效路径距离D的大小，向用户推荐最节能环保的路径规划方案；并根据起伏度语义的取值范围，提示用户路径行进安全。