[发明专利]一种用超大规模GPS数据识别特殊路段的方法

说明书

本发明属于GPS空间数据挖掘技术领域。本发明为每一条GPS记录数据增加九个派生的0‑1变量，依据同一车辆连续两条GPS数据变化最分别赋值。赋值后的处理步骤为，第一步，对WGS84坐标平面做格网区划，第二步，生成目标区域内的道路数字图解，第三步，将水平/垂直相邻的道路网格视为一个道路断面，同时视同为一个抽样总体，第四步，分道路断面统计所落入GPS记录数据中各派生0‑1变量取值为１的次数，第五步，分道路断面，如果加速次数／总次数>=0.75，则判定该道路断面为加速断面，其它依此类推。

技术领域

本发明属于超大规模GPS空间大数据挖掘技术领域，与遥感技术、抽样调查技术、地理信息系统技术、数字图像技术、超级计算技术相关。

本发明所生产的数字化道路成果是全球卫星定位系统大规模应用的基础性数据支撑，与车辆保险、无人汽车、地图测绘、国家海洋战略、国防安全等诸多领域关系极为密切。

本发明所指GPS，是包括中华人民共和国的北斗导航系统在内的所有全球卫星定位系统，并不是特指美国的GPS系统。

背景技术

随着GPS移动终端的大规模普及应用，在全社会范围内迅速地累积起了超大规模的GPS数据。截止2017年中，交通部所属全国联网联控平台和全国公共货运平台，累积接收数据量远超过万亿条，范围覆盖全国所有实际可通行道路及部分国外道路，其中蕴含了丰富的道路信息。

在道路网中，客观存在若干加减速路段，车辆行经这些路段时，必须相应地改变速度。典型情况发生在，车辆通过坑洼、毁损、障碍等引进的掉速路段前，必须减速，反之，通过之后则需要加速至正常速度。准确识别出加减速路段，并于第一时间告知驾驶人，对交通安全有重要的保障作用。

在本发明之前，极少有专门的方法能够准确识别加/减速、左/右转、上/下坡路段的技术。特别是对于加/减速路段的识别。

本发明计算规模巨大，常规商用数据处理工具软件，如ORACLE、ARCGIS等对于万亿级数据的全局性处理，彻底无能为力，本发明的计算机实现需要从底层开发超大规模高效计算程序，目前本发明的计算实现，仅能在发明人专门研制的“霞光一号”专用超级计算机上实现。

发明内容

实践中，对于同一台车辆，如果在t1时间经过某点P，速度为v1，至t2时间，速度改变为v2，如果速度减小，则说车辆是减速通过P点，反之则反。仅凭单台车辆一次通过P点的速度变化，我们无法确定P点是否为加减速度点，但是如果大量的车辆通过P点速度都表现出同样的变化趋势，那么我们就能依概率判定P点为加速度点或者减速点。

用点表示的加减速度，不便于实际应用，一种合适的应用方法是，首先对WGS84坐标平面做统一的格网区划，将坐标平面从原点起算，沿坐标轴方向区划成等经纬差的网格，以1/256秒为基本单元，按照表1的参数对WGS84经纬坐标平面，做系统化的格网区划：