基于谷歌地圖的農(nóng)村公路交通標(biāo)志標(biāo)記

李軍　崔盼

摘要：本文基于谷歌地球?qū)⒔煌?biāo)志在其上進(jìn)行標(biāo)記，并進(jìn)行保存與測(cè)試。結(jié)果表明，本文采用的交通標(biāo)志識(shí)別方法能有效的識(shí)別分類(lèi)交通標(biāo)志，而基于谷歌地圖的農(nóng)村公路交通標(biāo)志標(biāo)記，準(zhǔn)確性高，對(duì)道路使用者起到提醒作用，有效的提升農(nóng)村公路通行能力。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村公路;交通標(biāo)志;識(shí)別;谷歌地圖;標(biāo)記

中圖分類(lèi)號(hào)：F542 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416（2019）03-0092-02

0 引言

交通標(biāo)志承載著重要的駕駛信息，忽略這些重要的駕駛信息會(huì)給駕駛員帶來(lái)潛在的駕駛危險(xiǎn)。因此，提醒駕駛員駕駛路段的基本信息至關(guān)重要。上世紀(jì)90年代末日本最先開(kāi)始對(duì)交通標(biāo)志檢測(cè)進(jìn)行研究，而后歐美等國(guó)基于幾何特征和顏色特征對(duì)交通標(biāo)志檢測(cè)方法開(kāi)展研究。在2000年，日本大阪大學(xué)第一個(gè)開(kāi)發(fā)出實(shí)時(shí)交通標(biāo)志識(shí)別系統(tǒng);在第二年，美國(guó)Wisconsin-Madison大學(xué)開(kāi)發(fā)出了停止標(biāo)志識(shí)別系統(tǒng)[1];Ghisio等人提出的識(shí)別流程分為三個(gè)階段：顏色分割、形狀檢測(cè)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法進(jìn)行分類(lèi)，通過(guò)使用RGB顏色空間來(lái)減少處理的時(shí)間[2];

上述研究多基于城市的道路交通標(biāo)志的識(shí)別與標(biāo)記，而對(duì)農(nóng)村的道路交通標(biāo)志的識(shí)別與標(biāo)記研究較少。因此，本文介紹了基于谷歌地圖的農(nóng)村公路交通標(biāo)志標(biāo)記，更好地滿(mǎn)足駕駛員對(duì)農(nóng)村路段的需求。

1 交通標(biāo)志的標(biāo)記

前期研究中，作者是先對(duì)交通圖像進(jìn)行采集并進(jìn)行預(yù)處理，然后使用計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別技術(shù)來(lái)獲取正確的識(shí)別信息的，這種識(shí)別方法只能在駕駛員駕車(chē)駛?cè)朐撀范尾拍軐?shí)時(shí)進(jìn)行識(shí)別該路段的交通標(biāo)志，但是如果把交通標(biāo)志信息標(biāo)志在地圖上，駕駛員就可以在未駕駛的時(shí)候可以了解到該路段的基本路況，提前做好準(zhǔn)備，有效地降低了交通事故發(fā)生率。鑒于當(dāng)前城市的道路交通標(biāo)志在地圖上都有標(biāo)記，而農(nóng)村的道路很少標(biāo)記。因此，下文基于谷歌地球?qū)⑥r(nóng)村路段用交通標(biāo)志符號(hào)在地圖上進(jìn)行標(biāo)記，以期滿(mǎn)足駕駛員對(duì)農(nóng)村路段的需求。

1.1 谷歌地球簡(jiǎn)介

谷歌地球（Google Earth）是由美國(guó)谷歌公司開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)的以地球?yàn)槟Ｐ筒⑶姨摂M地球儀的一款軟件，它主要是將航空照片、衛(wèi)星影像與GIS的屬性信息安放在三維的虛擬地球模型上，將這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，使地圖數(shù)據(jù)信息十分詳盡[9-10]。據(jù)研究，谷歌地球上全球地貌影像上的真實(shí)分辨率不小于100米，但是在中國(guó)大陸的分辨率卻是30米，該視角的海拔高度大約是15km。但對(duì)特殊的地區(qū)，比如大城市、各種園區(qū)或者大型建筑區(qū)會(huì)提供較高的分辨率圖像，可達(dá)到1米甚至0.5米，而視角高度降低至500米甚至350米。谷歌公司對(duì)谷歌地球上的圖像信息進(jìn)行實(shí)時(shí)更新，使用者能夠快速、有效地在地圖上尋找目標(biāo)區(qū)域，對(duì)最新的地圖信息進(jìn)行免費(fèi)、快捷查詢(xún)。但是，谷歌地球的功能還沒(méi)有被完善，比如不能像GPS技術(shù)那樣進(jìn)行導(dǎo)航、準(zhǔn)確定位和追蹤等功能。

目前，谷歌地球是最能體現(xiàn)數(shù)字地球的概念，并且還是擁有人性化與實(shí)用化的地球信息系統(tǒng)。它的主要優(yōu)點(diǎn)是：功能強(qiáng)大、性能良好與免費(fèi)的數(shù)據(jù)資源豐富等。通過(guò)谷歌地球提供應(yīng)用程序接口—GE COM API，這樣設(shè)計(jì)人員就可以應(yīng)用谷歌地球的數(shù)據(jù)進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，為谷歌地球的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。文中用到的谷歌地球界面如圖1所示。

1.2 標(biāo)記方法理論

本文開(kāi)展的谷歌地球上進(jìn)行標(biāo)記，具體原理圖如圖2所示。

具體的操作步驟如下：（1）在谷歌地球上縮小范圍找到目標(biāo)農(nóng)村路段;（2）提取出目標(biāo)路段的交通標(biāo)志并標(biāo)明各個(gè)標(biāo)志的大致位置;（3）計(jì)算各個(gè)交通標(biāo)志在研究總路段的具體比例;（4）確定交通標(biāo)志的最終位置并進(jìn)行標(biāo)記。

文中選取的路段起點(diǎn)是黃碾村，終點(diǎn)是長(zhǎng)鋼大街，如圖8所示。該路段全長(zhǎng)7.87公里，橫跨7個(gè)農(nóng)村，共有交通標(biāo)志10個(gè)（其中禁令標(biāo)志2個(gè)，指示標(biāo)志4個(gè)，警告標(biāo)志4個(gè)）。選取的路段如圖3所示。

將谷歌地球上的目標(biāo)路段縮小范圍，根據(jù)標(biāo)志牌在各個(gè)農(nóng)村的具體位置，把這10個(gè)標(biāo)志逐個(gè)標(biāo)上去，這樣能夠更加準(zhǔn)確地進(jìn)行標(biāo)記。由于目標(biāo)路段較長(zhǎng)，因此，分為兩段進(jìn)行標(biāo)記，具體如圖4所示。

2 結(jié)語(yǔ)

本文研究了基于谷歌地圖的農(nóng)村公路交通標(biāo)志標(biāo)記。結(jié)果表明，根據(jù)標(biāo)記方法和原理圖，通過(guò)具體的計(jì)算比例，把路段的每個(gè)交通標(biāo)志標(biāo)記在谷歌地球上，并進(jìn)行保存并推廣，是道路使用者對(duì)該路段有正確了解，有效減少了潛在的違章現(xiàn)象。

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Traffic Sign Marking of Rural Highway Based on Google Map

LI Jun1，CUI Pan2

（1.Zhongxing Telecommunication Equipment Corporation，Shanghai? 201203;

2.College of Mechanical and Transportation，Xinjiang Agricultural University，Urumqi? Xinjiang? 830052）

Abstract：Based on Google Earth， traffic signs are marked， saved and tested. The results show that the traffic sign recognition method adopted in this paper can effectively identify and classify traffic signs. The traffic signs of Rural Highways Based on Google Maps are of high accuracy， which serves as a reminder to road users and effectively improves the traffic capacity of rural highways.

Key words：rural roads; traffic signs; recognition; Google Maps; markers