基于多轨迹GPS数据和路网属性的个性化行人导航系统设计与实现

发布时间：2020-05-16 23:04

【摘要】：随着现代科技进步和社会发展,日益增长的导航需求在人们日常出行中扮演着越来越重要的角色。虽然道路网中关于车辆导航技术已经发展得相当成熟,但针对于行人导航系统的研究相对较少。不同于传统车辆导航,行人导航需要生成特别的网络和导航算法以满足不同类型人群的定制化需求。因此,关于行人导航系统的研究具有一定的潜力和发展前景。在行人导航系统的相关研究基础上,本文使用高效且低成本的技术手段来收集数据和创建行人网络,并且基于此开发出一套方便、准确、易用的个性化导航系统。本文以深圳大学校园行人网络为研究案例,提出基于多轨迹GPS数据生成行人路网的方法以及基于路网标签属性实现个性化导航算法应用的模型,开发了一款特别针对于行人个性化导航系统。另外在系统中针对于残障人士开发了定制化的导航功能,以满足特殊人群的需求。本文主要由以下三个方面组成:1.采集行人路网数据,构建校园行人路网。沿着校园的行人步道采集多轨迹GPS数据,将采集来的数据经过过滤处理后生成校园的行人网络。在生成路网时,我们将构建行人网络的方法分为3个步骤:数据预处理、特征点过滤和行人网络的构建。2.基于深圳大学校园行人路网,开发了基于路网属性的个性化行人导航系统。该导航系统通过对WebGIS进行二次开发,开发过程中使用了ArcGIS工具处理底层数据并发布网络服务,最终在BS架构框架内实现WebGIS系统应用。该导航系统把路网属性参数应用在导航算法之中从而实现定制化导航需求。3.通过对比真实时空环境下的路网数据与应用系统的输出结果的精度和效率,得出本文提出的个性化导航系统在功能性和实用性方面都是有效的结论。最后,提出了该导航系统存在的局限性和改进目标。综上所述,本文根据现实存在且亟需解决的行人导航问题提出了基于多轨迹GPS数据构建行人路网和基于路网属性实现个性化导航算法优化的方法,使用WebGIS等相关技术实现,最终得到个性化行人导航系统应用。经过对构建网络的方法和系统应用案例评估,得出了该系统可以很好地满足行人个性化出行的需求,有着一定的应用价值。
【图文】：

图 1 行人路网的生成步骤在路网的发展和算法的测试过程中，发现了一些问题。就像算法评价的过程中所示的那样，标签信息的品质起到了特殊的重要作用。这意味着只有相应的人行道信息可以满足要求时才可以创建足够精准的路网。第二个问题是标签数值的

图 2 则表明了那些近 3 年来被标签上人行道信息的独立线路图。柏林市中心拥有非常详细的人行道信息，由市中心向外信息逐渐减少，特别是在东北和西南方向。而在里加，，大部分的人行道信息都位于道加瓦河（Daugava River）的东部地区。在伦敦，绝大多数的信息只是沿着城市主干道。
【学位授予单位】：深圳大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U495

【参考文献】

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2 刘经南;;大数据与位置服务[J];测绘科学;2014年03期

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1 李由;基于MEMS惯性传感器、WiFi、磁场特征的移动智能终端室内行人导航算法[D];武汉大学;2015年

2 薛洋;基于单个加速度传感器的人体运动模式识别[D];华南理工大学;2011年

3 陈伟;基于GPS和自包含传感器的行人室内外无缝定位算法研究[D];中国科学技术大学;2010年

本文编号：2667486