导航路径规划方法、装置、计算机设备和存储介质与流程

1.本技术涉及定位导航技术领域，特别是涉及一种导航路径规划方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。


背景技术：

2.定位导航技术已得到广泛的应用，例如，定位导航技术被应用在无人驾驶领域，应用在超高压巡检(如，变压器巡检、输电线路巡检)。目前的导航引擎技术相对封闭，对用户只是提供对应的路径规划与导航服务，不能对用户自由的轨迹数据进行导航数据集成，从而进行路径规划与导航。
3.在电力行业输电线路巡视业务中，输电线路的巡视环境比较复杂，在输电线路巡检中，存在现有的导航引擎无法对未采集道路、输电班组人员巡视的上山小路、用户自有的轨迹数据等进行导航数据集成，导致输电线路巡检的路径准确性低，存在电力行业输电线路巡视业务中存在作业10分钟，找路1小时囧状，进而需要更多的时间和人力成本的投入。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够提高输电线路巡检的路径准确性以及降低时间和人力成本的投入的导航路径规划方法、装置、计算机设备、计算机可读存储介质和计算机程序产品。
5.第一方面，本技术提供了一种导航路径规划方法。所述方法包括：
6.当检测到巡检车辆偏航时，获取自定义线路的线路数据；
7.对所述线路数据进行预处理，得到所述自定义线路的有效轨迹点；
8.从路网数据中匹配出所述有效轨迹点在匹配范围内的候选道路分段集，以及确定所述有效轨迹点和所述候选道路分段集中各候选道路分段之间的道路匹配值；
9.通过循环遍历所述有效轨迹点，根据所述道路匹配值和所述候选道路分段集确定所述自定义线路的最优路径；
10.根据所述最优路径、所述自定义线路和所述路网数据，对所述巡检车辆的导航偏移线路进行修正。
11.在其中一个实施例中，所述对所述线路数据进行预处理，得到自定义线路的有效轨迹点，包括：
12.获取所述线路数据中的轨迹点；
13.根据所述轨迹点的轨迹点数据进行预处理，得到自定义线路的有效轨迹点；所述轨迹点数据中至少包括轨迹点的采集回传时间点、方位角和速度中任意一种。
14.在其中一个实施例中，所述从路网数据中匹配出所述有效轨迹点在匹配范围内的候选道路分段集，包括：
15.从路网数据中匹配出所述有效轨迹点在匹配范围内的初步候选道路分段集；
16.对所述初步候选道路分段集进行空间分析以及异常分析，得到所述有效轨迹点在
匹配范围内的候选道路分段集。
17.在其中一个实施例中，所述对所述初步候选道路分段集进行空间分析以及异常分析，得到所述有效轨迹点在匹配范围内的候选道路分段集，包括：
18.根据所述有效轨迹点的采集回传时间点，确定连续时间段内指定半径范围内的有效轨迹点，得到对应的轨迹堆积点；
19.对所述轨迹堆积点中的目标有效轨迹点进行抓路匹配，从所述初步候选道路分段集得到中间候选道路分段集；
20.对所述中间候选道路分段集进行距离和/或方向过滤，得到所述有效轨迹点在匹配范围内的候选道路分段集。
21.在其中一个实施例中，所述确定所述有效轨迹点和所述候选道路分段集中各候选道路分段之间的道路匹配值，包括：
22.确定所述有效轨迹点在各所述候选道路分段上的投影点；
23.根据所述有效轨迹点和所述投影点之间的距离，确定所述有效轨迹点和所述候选道路分段集中各候选道路分段之间的道路匹配值。
24.在其中一个实施例中，所述通过循环遍历所述有效轨迹点，根据所述道路匹配值和所述候选道路分段集确定所述自定义线路的最优路径，包括：
25.根据所述道路匹配值的数值大小，从所述候选道路分段集确定所述有效轨迹点的最优道路分段；
26.通过循环遍历所述有效轨迹点，确定所述有效轨迹点中相邻的两个有效轨迹点之间的行驶路径；
27.根据所述行驶路径和所述候选道路分段集确定所述自定义线路的最优路径。
28.在其中一个实施例中，所述根据所述最优路径、所述自定义线路和所述路网数据，对所述巡检车辆的导航偏移线路进行修正，包括：
29.将所述最优路径与所述自定义线路进行拓扑连通关联后，与所述路网数据进行融合，得到导航引擎数据；
30.根据所述导航引擎数据对所述巡检车辆的导航偏移线路进行修正处理，得到所述巡检车辆的目标导航路径。
31.第二方面，本技术还提供了一种导航路径规划装置。所述装置包括：
32.获取模块，用于当检测到巡检车辆偏航时，获取自定义线路的线路数据；
33.预处理模块，用于对所述线路数据进行预处理，得到自定义线路的有效轨迹点；
34.匹配模块，用于从路网数据中匹配出所述有效轨迹点在匹配范围内的候选道路分段集；以及确定所述有效轨迹点和所述候选道路分段集中各候选道路分段之间的道路匹配值；
35.确定模块，用于通过循环遍历所述有效轨迹点，根据所述道路匹配值和所述候选道路分段集确定所述自定义线路的最优路径；
36.线路修正模块，用于根据所述最优路径、所述自定义线路和所述路网数据，对所述巡检车辆的导航偏移线路进行修正。
37.第三方面，本技术还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现以下步骤：
38.当检测到巡检车辆偏航时，获取自定义线路的线路数据；
39.对所述线路数据进行预处理，得到所述自定义线路的有效轨迹点；
40.从路网数据中匹配出所述有效轨迹点在匹配范围内的候选道路分段集，以及确定所述有效轨迹点和所述候选道路分段集中各候选道路分段之间的道路匹配值；
41.通过循环遍历所述有效轨迹点，根据所述道路匹配值和所述候选道路分段集确定所述自定义线路的最优路径；
42.根据所述最优路径、所述自定义线路和所述路网数据，对所述巡检车辆的导航偏移线路进行修正。
43.第四方面，本技术还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
44.当检测到巡检车辆偏航时，获取自定义线路的线路数据；
45.对所述线路数据进行预处理，得到所述自定义线路的有效轨迹点；
46.从路网数据中匹配出所述有效轨迹点在匹配范围内的候选道路分段集，以及确定所述有效轨迹点和所述候选道路分段集中各候选道路分段之间的道路匹配值；
47.通过循环遍历所述有效轨迹点，根据所述道路匹配值和所述候选道路分段集确定所述自定义线路的最优路径；
48.根据所述最优路径、所述自定义线路和所述路网数据，对所述巡检车辆的导航偏移线路进行修正。
49.第五方面，本技术还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
50.当检测到巡检车辆偏航时，获取自定义线路的线路数据；
51.对所述线路数据进行预处理，得到所述自定义线路的有效轨迹点；
52.从路网数据中匹配出所述有效轨迹点在匹配范围内的候选道路分段集，以及确定所述有效轨迹点和所述候选道路分段集中各候选道路分段之间的道路匹配值；
53.通过循环遍历所述有效轨迹点，根据所述道路匹配值和所述候选道路分段集确定所述自定义线路的最优路径；
54.根据所述最优路径、所述自定义线路和所述路网数据，对所述巡检车辆的导航偏移线路进行修正。
55.上述导航路径规划方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品，在巡检车辆偏航时，通过获取自定义线路的线路数据，确定自定义线路的有效轨迹点；确定有效轨迹点的候选道路分段集；通过循环遍历有效轨迹点，根据有效轨迹点和候选道路分段集确定自定义线路的最优路径；根据最优路径、自定义线路和路网数据，对巡检车辆的导航偏移线路进行修正；即通过接入自主道路导航，在输电线路巡检过程中偏航时，根据结合自有道路数据进行正确导航和偏航计算，确保了输电线路巡检的路径准确性和全面性，进而提高了巡检效率。
附图说明
56.图1为一个实施例中导航路径规划方法的应用环境图；
57.图2为一个实施例中导航路径规划方法的流程示意图；
58.图3为一个实施例中确定有效轨迹点的候选道路分段的方法的流程示意图；
59.图4为另一个实施例中导航路径规划方法的流程示意图；
60.图5为一个实施例中确定自定义线路的最优路径方法的流程示意图；
61.图6为一个实施例中导航路径规划装置的结构框图；
62.图7为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
63.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
64.本技术实施例提供的导航路径规划方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。其中，终端102通过网络与服务器104进行通信。数据存储系统可以存储服务器104需要处理的数据。数据存储系统可以集成在服务器104上，也可以放在云上或其他网络服务器上。当检测到巡检车辆偏航时，终端102从服务器104中获取自定义线路的线路数据；对线路数据进行预处理，得到自定义线路的有效轨迹点；从路网数据中匹配出有效轨迹点在匹配范围内的候选道路分段集，以及确定有效轨迹点和候选道路分段集中各候选道路分段之间的道路匹配值；通过循环遍历有效轨迹点，根据道路匹配值和候选道路分段集确定自定义线路的最优路径；根据最优路径、自定义线路和路网数据，对巡检车辆的导航偏移线路进行修正。其中，终端102可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑、物联网设备和便携式可穿戴设备，物联网设备可为智能音箱、智能电视、智能空调、智能车载设备等。便携式可穿戴设备可为智能手表、智能手环、头戴设备等。服务器104可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。
65.在一个实施例中，如图2所示，提供了一种导航路径规划方法，以该方法应用于图1中的终端，终端以巡检车辆的车载端为例进行说明，包括以下步骤：
66.步骤202，当检测到巡检车辆偏航时，获取自定义线路的线路数据。
67.其中，巡检车辆可以不同应用场景下的巡检车辆，本技术中，以超高压输电线的巡检场景为例进行说明。在车辆行驶过程中，巡检车辆的车载终端实时定位巡检车辆的当前位置，对巡检车辆是否偏航进行检测，偏航检测是根据定位到巡检车辆的当前位置与已规划的导航路径之间的偏移量大于预设值(例如，1m)，偏移量是可以现有的gps算法实现的(如，遍历导航路径上所有gps点坐标，根据巡检车辆的当前点坐标一个个去计算距离，筛选出离当前点最近的两个航线gps点坐标来检测巡检车辆是否偏航)。
68.自定义路线是指现有的路网数据中不存在的线路，是用户自主维护的低等级道路、自己采集的道路，即在原导航的线路中，不存在该道路信息，是由用户依据实际需要自己维护的道路；在超高压输电线巡检的应用场景中，自定义线路是作业人员巡检时采集的步行轨迹、预先内置导航中不存在的车行轨迹。自定义路线的线路数据(即kml数据)包括多个轨迹点以及各轨迹点的轨迹点坐标。
69.具体地，巡检车辆的车载终端实时定位当前位置，当检测到当前位置偏离已规划的导航路径时，触发生成导航路径纠偏指令，根据导航路径纠偏指令从服务器中获取自定义线路的线路数据。
70.步骤204，对线路数据进行预处理，得到自定义线路的有效轨迹点。
71.其中，预处理是指按照预设条件对线路数据进行数据清洗，，包括时间过滤和异常过滤；线路数据中包括自定义线路的轨迹点的轨迹点数据，轨迹点数据包括轨迹点坐标、采集回传时间、方位角、速度等。数据清洗可以是对线路数据中的轨迹点(gps点)进行清洗，清洗掉无效轨迹点；线路数据中的每一个轨迹点存在对应的轨迹点数据。也就是说，预设条件包括时间过滤和异常过滤的预设条件，时间过滤的预设条件包括采集回传时间重复，异常过滤的预设条件包括不在预设方位角范围内和不在预设速度范围内，以及轨迹点的轨迹点坐标不在预设坐标范围内(例如，经纬度坐标为负值)。
72.具体地，车载终端对线路数据进行预处理，删除线路数据中的无效轨迹点，得到自定义线路数据的有效轨迹点。进一步地，获取所述线路数据中的轨迹点；根据所述轨迹点的轨迹点数据进行预处理，得到自定义线路的有效轨迹点；所述轨迹点数据中至少包括轨迹点的采集回传时间点、方位角和速度中任意一种。可以理解为对线路数据中的轨迹点按照采集回传时间进行时间排序，删除采集回传时间相同的轨迹点，只保留第一个采集回传的轨迹点，可以理解为，在同一个采集回传时间保留第一个采集回传的轨迹点，删除其他的轨迹点；对得到的轨迹点继续进行数据清洗，对不在预设方位角范围内、大于预设速度、位置坐标不在预设经纬度范围内的轨迹点进行数据清洗，得到有效轨迹点，例如，清洗速度为负值或超过1200km/h、方向大于360度、经纬度坐标为负值或预设范围的轨迹点。
73.步骤206，从路网数据中匹配出有效轨迹点在匹配范围内的候选道路分段集，以及确定有效轨迹点和候选道路分段集中各候选道路分段之间的道路匹配值。
74.其中，路网数据是预先采集的数据，包括现有道路，标准导航电子地图数据。候选道路分段是指标准导航link，即在原导航线路中，存在该道路信息，道路数据最小分段为1条link。匹配范围是根据实际导航精度来确定的，在不同的应用场景下对导航精度要求不同，导航精度要求不同对应的匹配范围也是不同的。在匹配范围内，每一个有效轨迹点存在多个多条候选道路分段。
75.道路匹配值是根据有效轨迹点和有效轨迹点的投影点之间的距离计算得到的匹配概率值，有效轨迹点和有效轨迹点的投影点之间的距离满足正态分布n(μ,σ2)；有效轨迹点的投影点是指效轨迹点在候选道路分段上投影的点。
76.具体地，从路网数据中匹配出有效轨迹点在匹配范围内的候选道路分段集，确定各有效轨迹点在候选道路分段集中每一条候选道路分段上的投影点，计算有效轨迹点与和投影点之间的距离值，根据距离满足正态分布的规则，确定有效轨迹点和候选道路分段集中各候选道路分段之间的道路匹配值。
77.进一步地，从路网数据中匹配出有效轨迹点在匹配范围内的初步候选道路分段集；对初步候选道路分段集进行空间分析以及异常分析，得到有效轨迹点在匹配范围内的候选道路分段集。
78.其中，空间分析是指根据有效轨迹点的采集回传时间确定对应的轨迹堆积点，确定每个轨迹堆积点中的第一个有效轨迹点；对每个轨迹堆积点中的第一个有效轨迹点进行异常分析是指分析有效轨迹点与初步候选道路分段之间的距离和/或方向夹角是否大于对应的阈值，包括：计算有效轨迹点到对应初步候选道路分段集中各初步候选道路分段的距离，当距离大于距离阈值(可以根据实际需求进行调整，例如，80米，)则确定该初步候选道
路分段异常，需要进行过滤处理；以及计算有效轨迹点的方向与对应初步候选道路分段集中各初步候选道路分段行驶方向的夹角，当夹角大于夹角阈值(可以根据实际需求进行调整，例如，85度)则确定该初步候选道路分段异常，需要进行过滤处理。
79.具体地，从路网数据中匹配出有效轨迹点在匹配范围内的初步候选道路分段集，根据有效轨迹点的采集回传时间确定对应的轨迹堆积点，确定每个轨迹堆积点中的第一个有效轨迹点，对每个轨迹堆积点中的第一个有效轨迹点进行异常分析是指分析有效轨迹点与初步候选道路分段之间的距离和/或方向夹角是否大于对应的阈值，删除距离和/或方向夹角是否大于对应的阈值的初步候选道路分段，得到有效轨迹点在匹配范围内的候选道路分段集，通过对候选道路分段进行空间分析和异常分析，提高了导航精确度。
80.步骤208，通过循环遍历有效轨迹点，根据道路匹配值和候选道路分段集确定自定义线路的最优路径。
81.其中，路网本身是带有方向、拓扑关系、关联节点的，在循环遍历有效轨迹点时，根据有效轨迹点确定自定义线路的候选道路路段序列，确定有效轨迹点遍历的顺序。
82.具体地，根据道路匹配值的大小，基于正态分布，通过空间分析(包括空间信息量算、空间信息分类、缓冲区分析、叠加分析、网络分析、空间统计分析等算法)计算每段候选道路路段的概率值，回溯得到有效轨迹点的最佳投影点以及对应的最佳候选道路分段(即有效轨迹点的垂足点坐标和最优候选link)；根据已有路网自有属性，确定自定义线路的候选道路路段序列，根据候选道路路段序列循环遍历有效轨迹点，得到每两个相邻的有效轨迹点之间的路径，确定自定义线路的最优路径。
83.步骤210，根据最优路径、自定义线路和路网数据，对巡检车辆的导航偏移线路进行修正。
84.其中，将最优路径与自定义线路进行拓扑连通性关联，最优路径与自定义线路进行拓扑连通性关联可以通过现有的路网相关技术实现，如根据标准导航link的字段属性规格，在最优路径末端建立道路节点，连通至自定义道路，并根据自定义道路的交叉情况设立更多的节点，描述自定义道路的转向信息。
85.修正是通过将最优路径和自定义线路进行关联后，与路网数据进行融合编译后得到的导航引擎数据，对巡检车辆的巡检路径进行修正和重新规划；其中，修正的结果中包括巡检车辆的历史巡检数据以及巡检习惯路线(即巡检路线频次大于预设频次的路线，可以理解为巡检偏好路线)。
86.具体地，通过据标准导航link的字段属性规格，在最优路径末端建立道路节点，连通至自定义道路，并根据自定义道路的交叉情况设立更多的节点，描述自定义道路的转向信息，将最优路径与自定义线路进行拓扑连通性关联，补充缺失的道路数据，得到自定义线路的道路数据，根据自定义线路的道路数据对路网数据进行更新，基于更新后的路网数据对巡检车辆的导航路线进行修正，得到规划后的导航路径。其中，道路数据包括道路类型、铺装状态和行驶速度、道路坡度、道路曲率、行驶速度等数据。
87.进一步地，在基于更新后的路网数据对巡检车辆的导航路线进行修正之前，从更新后的路网数据中获取目标道路数据，并对目标道路数据进行验证(如，通过道路数据中的道路属性计算对应的行驶速度，将计算的行驶速度与实际行进速度进行比对校验，验证当前道路状态)，当验证通过时，基于更新后的路网数据对巡检车辆的导航路线进行修正，避
免自有数据无法识别，纠偏线路计算有误的情况。
88.上述导航路径规划方法中，在巡检车辆偏航时，通过获取自定义线路的线路数据，确定自定义线路的有效轨迹点；确定有效轨迹点的候选道路分段集；通过循环遍历有效轨迹点，根据有效轨迹点和候选道路分段集确定自定义线路的最优路径；根据最优路径、自定义线路和路网数据，对巡检车辆的导航偏移线路进行修正；即通过接入自主道路导航，在输电线路巡检过程中偏航时，根据结合自有道路数据进行正确导航和偏航计算，确保了输电线路巡检的路径准确性和全面性，进而提高了巡检效率。
89.在一个实施例中，如图3所示，提供了一种确定有效轨迹点的候选道路分段的方法，以该方法应用于图1中的终端，终端以巡检车辆的车载端为例进行说明，包括以下步骤：
90.步骤302，从路网数据中匹配出有效轨迹点在匹配范围内的初步候选道路分段集。
91.其中，匹配范围是预先确定的；初步候选道路分段存在对应转向信息。
92.具体地，根据有效轨迹点的轨迹点坐标从已采集的路网数据中匹配出在匹配范围内的初步候选道路分段集；也就是说，一个有效轨迹点在匹配范围内存在至少一条初步候选道路分段；例如，当巡检车辆在交叉路口时，在匹配范围内存在向左和向右的初步候选道路分段。
93.步骤304，根据有效轨迹点的采集回传时间点，确定连续时间段内指定半径范围内的有效轨迹点，得到对应的轨迹堆积点。
94.其中，指定半径范围是预先设定的，例如可以但不仅限于是10～15米。轨迹堆积点是连续时间段内指定半径范围内的有效轨迹点。例如，连续时间段内的gps点聚集在10～15米以内的半径范围内，且前后两点gps点连线方向不稳定，例如，轨迹堆积点中包括有效轨迹点a、有效轨迹点b、有效轨迹点c、有效轨迹点d，有效轨迹点a和有效轨迹点b的连线方向，与有效轨迹点b和有效轨迹点c的连线方向可能在同一个方向上，也可能不在同一个方向上。
95.步骤306，对轨迹堆积点中的目标有效轨迹点进行抓路匹配，从初步候选道路分段集得到中间候选道路分段集。
96.其中，目标有效轨迹点是根据采集回传时间确定的，即指轨迹堆积点中各有效轨迹点的采集回传时间确定第一个回传的有效轨迹点为目标有效轨迹点。抓路匹配是指将目标有效轨迹点与初步候选道路分段集进行匹配，得到在匹配范围内的中间候选道路分段集。
97.具体地，轨迹堆积点中各有效轨迹点的采集回传时间确定第一个回传的有效轨迹点为目标有效轨迹点，将目标有效轨迹点与初步候选道路分段集进行匹配，得到在匹配范围内的中间候选道路分段集。
98.步骤308，对中间候选道路分段集进行距离和/或方向过滤，得到有效轨迹点在匹配范围内的候选道路分段集。
99.其中，距离过滤是指删除目标有效轨迹点与中间候选道路分段集之间的距离大于距离阈值的中间候选道路分段；方向过滤是指删除目标有效轨迹点与中间候选道路分段集之间方向夹角是否大于方向阈值的中间候选道路分段。
100.具体地，从路网数据中匹配出有效轨迹点在匹配范围内的初步候选道路分段集，根据有效轨迹点的采集回传时间确定对应的轨迹堆积点，确定每个轨迹堆积点中的第一个
有效轨迹点，得到轨迹堆积点中的目标有效轨迹点，对轨迹堆积点中的目标有效轨迹点进行抓路匹配，从初步候选道路分段集得到中间候选道路分段集，对中间候选道路分段集进行距离和/或方向过滤，得到有效轨迹点在匹配范围内的候选道路分段集。
101.上述确定有效轨迹点的候选道路分段中，通过根据有效轨迹点的采集回传时间点，确定连续时间段内指定半径范围内的有效轨迹点，得到对应的轨迹堆积点，对轨迹堆积点中的目标有效轨迹点进行抓路匹配，从初步候选道路分段集得到中间候选道路分段集，对中间候选道路分段集进行距离和/或方向过滤，得到有效轨迹点在匹配范围内的候选道路分段集，通过对候选道路分段进行过滤处理，提高了导航精确度，以及减少数据处理量，提高了数据处理性能。
102.在另一个实施例中，如图4所示，提供了一种导航路径规划方法，以该方法应用于图1中的终端，终端以巡检车辆的车载端为例进行说明，包括以下步骤：
103.步骤402，当检测到巡检车辆偏航时，获取自定义线路的线路数据。
104.步骤404，对线路数据进行预处理，得到自定义线路的有效轨迹点。
105.具体地，对线路数据进行预处理包括：获取线路数据中的轨迹点；根据轨迹点的轨迹点数据进行预处理，得到自定义线路的有效轨迹点；轨迹点数据中至少包括轨迹点的采集回传时间点、方位角和速度中任意一种。例如，获取线路数据中的轨迹点(gps点)，按照采集回传时间进行排序，对轨迹点进行时间过滤和异常过滤，得到自定义线路的有效轨迹点。
106.例如，按gps点的采集回传时间进行排序，进行异常gps过滤，将速度为负值或超过1200km/h、方向大于360度、经纬度坐标为负值的轨迹点进行删除后，将采集回传时间的轨迹点进行删除，只保留相同时间段内一个gps点(可以但不仅限于是第一个gps点)。
107.步骤406，从路网数据中匹配出有效轨迹点在匹配范围内的候选道路分段集，以及确定有效轨迹点和候选道路分段集中各候选道路分段之间的道路匹配值。
108.具体地，从路网数据中匹配出有效轨迹点在匹配范围内的初步候选道路分段集；根据有效轨迹点的采集回传时间点，确定连续时间段内指定半径范围内的有效轨迹点，得到对应的轨迹堆积点；对轨迹堆积点中的目标有效轨迹点进行抓路匹配，从初步候选道路分段集得到中间候选道路分段集；对中间候选道路分段集进行距离和/或方向过滤，得到有效轨迹点在匹配范围内的候选道路分段集。确定有效轨迹点在各候选道路分段上的投影点；根据有效轨迹点和投影点之间的距离，确定有效轨迹点和候选道路分段集中各候选道路分段之间的道路匹配值。
109.步骤408，通过循环遍历有效轨迹点，根据道路匹配值和候选道路分段集确定自定义线路的最优路径。
110.其中，最优路径一般根据用户选定策略来确定，如选择小路优先，则优先选择自定义路径。确定自定义线路的最优路径方法，如图5所示，包括以下步骤：
111.步骤502，根据道路匹配值的数值大小，从候选道路分段集确定有效轨迹点的最优道路分段。
112.其中，根据道路匹配值的数值大小，将数值最大的道路匹配值对应的候选道路分段确定为有效轨迹点的最优道路分段。
113.步骤504，通过循环遍历有效轨迹点，确定有效轨迹点中相邻的两个有效轨迹点之间的行驶路径。
114.其中，在循环遍历有效轨迹点，确定有效轨迹点中相邻的两个有效轨迹点之间的行驶路径时，基于当前有效轨迹点，推测下一位置点时(如，下一有效轨迹点)，当前有效轨迹点匹配的最优道路分段不在当前有效轨迹点和下一有效轨迹点相连的道路上时，则自动打断，将下一有效轨迹点的最优道路分段为起点继续推测，依次确定有效轨迹点中相邻的两个有效轨迹点之间的行驶路径，补充下一有效轨迹点的最优道路分段的起点和下一位置点之间的距离。
115.例如，当前有效轨迹点从a点出发，推测到1公里后的b点时，后续gps点匹配的道路不在b点相连道路上，则自动打断，根据后续gps点匹配的link为起点(如c点)继续推测。后续再通过路径规划(即导航算路)计算从b点到c点推荐路线来补齐。最优路径一般根据用户选定策略来确定，如选择小路优先，则优先选择自定义路径。
116.步骤506，根据行驶路径和候选道路分段集确定自定义线路的最优路径。
117.其中，最优路径是根据路径确定策略来确定的，可以是时间最短优先，也可以是道路等级来确定的(例如，道路等级最低优先或道路等级最高优先)道路等级是预先定义的，例如，山路的道路等级低于公路，还可以是根据巡检工作人员的历史巡检习惯确定的。
118.步骤410，根据最优路径、自定义线路和路网数据，对巡检车辆的导航偏移线路进行修正。
119.具体地，将最优路径与自定义线路进行拓扑连通关联后，与路网数据进行融合，得到导航引擎数据；根据导航引擎数据对巡检车辆的导航偏移线路进行修正处理，得到巡检车辆的目标导航路径；即确定要巡检的巡检区域，获取巡检区域的路网数据，在检测到巡检车辆偏航时，获取导航引擎数据，导航引擎数据是基于上述导航路径规划方法在现有的路网数据中接入自定义线路以及对应的最佳路径，进行融合编译得到的；获取巡检区域的导航引擎数据以及巡检目的地，根据路径规划策略数据(如，最快时间、最短路径、不走高速等单一或多种组合)，对导航引擎数据进行卷积处理，得到对应的特征图，对特征图进行膨胀卷积，得到空间存在拓扑关联的道路的第一特征，与巡检目的地最近的道路路段的第二特征，以及代表道路属性(如，高速/主干道路/支路、自定义道路/已有路网)的第三特征，将第一特征、第二特征和第三特征进行融合后，得到第一融合特征，将第一融合特征和特征图进行融合之后，得到第二融合特征，对第二融合特征进行降维处理，得到道路规划的最优特征，基于最优特征对对巡检车辆的导航偏移线路进行修正，得到目标导航路径。
120.其中，导航引擎数据是指将最优路径与自定义线路进行拓扑连通关联后，对路网数据进行更新，即通过融合编译后得到的。
121.以下为导航路径规划的应用场景，当巡线人员驾车行驶到山脚下已有路网的尽头，发现前方仍然有道路通行，且在历史轨迹线路上(此前来过)，巡线人员选择继续前行，导航侦测到gps轨迹与当前线路存在偏离(》50米)，即启动偏航重算，并根据上述导航路径规划方法步骤找到自有路线，将自有路线显示在地图上供其行驶参考，根据最优路径、自定义线路和路网数据，对巡检车辆的导航偏移线路进行修正，得到巡检车辆的目标导航路径，完成输电线路的巡检。
122.上述导航路径规划方法中，通过接入自定义线路的线路数据，根据自定义线路的有效轨迹点的候选道路分段集；通过循环遍历有效轨迹点，根据有效轨迹点和候选道路分段集确定自定义线路的最优路径；根据最优路径、自定义线路和路网数据，对巡检车辆的导
航偏移线路进行修正；即通过接入自主道路导航，在输电线路巡检过程中偏航时，根据结合自有道路数据进行正确导航和偏航计算，确保了输电线路巡检的路径准确性和全面性，节省了时间和人力成本的投入，以及提高了巡检效率。
123.应该理解的是，虽然如上的各实施例所涉及的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，如上的各实施例所涉及的流程图中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
124.基于同样的发明构思，本技术实施例还提供了一种用于实现上述所涉及的导航路径规划方法的导航路径规划装置。该装置所提供的解决问题的实现方案与上述方法中所记载的实现方案相似，故下面所提供的一个或多个导航路径规划装置实施例中的具体限定可以参见上文中对于导航路径规划方法的限定，在此不再赘述。
125.在一个实施例中，如图6所示，提供了一种导航路径规划装置，包括：获取模块602、预处理模块604、匹配模块606、确定模块608和线路修正模块610，其中：
126.获取模块602，用于当检测到巡检车辆偏航时，获取自定义线路的线路数据。
127.预处理模块604，用于对线路数据进行预处理，得到自定义线路的有效轨迹点。
128.匹配模块606，用于从路网数据中匹配出有效轨迹点在匹配范围内的候选道路分段集；以及确定有效轨迹点和候选道路分段集中各候选道路分段之间的道路匹配值。
129.确定模块608，用于通过循环遍历有效轨迹点，根据道路匹配值和候选道路分段集确定自定义线路的最优路径。
130.线路修正模块610，用于根据最优路径、自定义线路和路网数据，对巡检车辆的导航偏移线路进行修正。
131.上述导航路径规划装置，在巡检车辆偏航时，通过获取自定义线路的线路数据，确定自定义线路的有效轨迹点；确定有效轨迹点的候选道路分段集；通过循环遍历有效轨迹点，根据有效轨迹点和候选道路分段集确定自定义线路的最优路径；根据最优路径、自定义线路和路网数据，对巡检车辆的导航偏移线路进行修正；即通过接入自主道路导航，在输电线路巡检过程中偏航时，根据结合自有道路数据进行正确导航和偏航计算，确保了输电线路巡检的路径准确性和全面性，进而提高了巡检效率。
132.在一个实施例中，提供了一种导航路径规划装置，除包括获取模块602、预处理模块604、匹配模块606、确定模块608和线路修正模块610之外，还包括：遍历模块和关联模块，其中：
133.可选地，在一个实施例中，获取模块602还用于获取线路数据中的轨迹点。
134.可选地，在一个实施例中，预处理模块604还用于根据轨迹点的轨迹点数据进行预处理，得到自定义线路的有效轨迹点；轨迹点数据中至少包括轨迹点的采集回传时间点、方位角和速度中任意一种。
135.可选地，在一个实施例中，匹配模块606还用于从路网数据中匹配出有效轨迹点在匹配范围内的初步候选道路分段集。
136.可选地，在一个实施例中，预处理模块604还用于对初步候选道路分段集进行空间分析以及异常分析，得到有效轨迹点在匹配范围内的候选道路分段集。
137.预处理模块604中包括确定单元、抓路匹配单元和预处理单元，其中，确定单元，用于根据有效轨迹点的采集回传时间点，确定连续时间段内指定半径范围内的有效轨迹点，得到对应的轨迹堆积点；
138.抓路匹配单元，用于对轨迹堆积点中的目标有效轨迹点进行抓路匹配，从初步候选道路分段集得到中间候选道路分段集；
139.预处理单元，用于对中间候选道路分段集进行距离和/或方向过滤，得到有效轨迹点在匹配范围内的候选道路分段集。
140.可选地，在一个实施例中，匹配模块606还用于确定有效轨迹点在各候选道路分段上的投影点；根据有效轨迹点和投影点之间的距离，确定有效轨迹点和候选道路分段集中各候选道路分段之间的道路匹配值。
141.可选地，在一个实施例中，确定模块608还用于根据道路匹配值的数值大小，从候选道路分段集确定有效轨迹点的最优道路分段。
142.遍历模块，用于通过循环遍历有效轨迹点，确定有效轨迹点中相邻的两个有效轨迹点之间的行驶路径。
143.可选地，在一个实施例中，确定模块608还用于根据行驶路径和候选道路分段集确定自定义线路的最优路径。
144.关联模块，用于将最优路径与自定义线路进行拓扑连通关联后，与路网数据进行融合，得到导航引擎数据。
145.可选地，在一个实施例中，线路修正模块610用于根据导航引擎数据对巡检车辆的导航偏移线路进行修正处理，得到巡检车辆的目标导航路径。
146.上述导航路径规划装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
147.在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过wifi、移动蜂窝网络、nfc(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种导航路径规划方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
148.本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本技术方案相关的部分结构的框图，并不构成对本技术方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
149.在一个实施例中，还提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储
有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现上述各方法实施例中的步骤。
150.在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
151.在一个实施例中，提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例中的步骤。
152.需要说明的是，本技术所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据。
153.本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本技术所提供的各实施例中所使用的对存储器、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(read-only memory，rom)、磁带、软盘、闪存、光存储器、高密度嵌入式非易失性存储器、阻变存储器(reram)、磁变存储器(magnetoresistive random access memory，mram)、铁电存储器(ferroelectric random access memory，fram)、相变存储器(phase change memory，pcm)、石墨烯存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(random access memory，ram)或外部高速缓冲存储器等。作为说明而非局限，ram可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(static random access memory，sram)或动态随机存取存储器(dynamic random access memory，dram)等。本技术所提供的各实施例中所涉及的数据库可包括关系型数据库和非关系型数据库中至少一种。非关系型数据库可包括基于区块链的分布式数据库等，不限于此。本技术所提供的各实施例中所涉及的处理器可为通用处理器、中央处理器、图形处理器、数字信号处理器、可编程逻辑器、基于量子计算的数据处理逻辑器等，不限于此。
154.以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
155.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术的保护范围应以所附权利要求为准。