基于GPS轨迹的路网生成与地图匹配算法研究

发布时间：2020-12-28 05:04

　　基于信息技术与交通学科的深度交叉融合,智能交通系统在解决日益严重的“人-车-路”协调问题上越来越突显其优越性。位置服务、路径规划、车辆导航等应用也在深刻地影响着人们的日常生活方式。在这些技术应用当中,人们时常会遇到两个技术难点:路网地图信息的更新以及车辆位置的地图匹配。人工测绘、图像处理等传统路网生成方式不仅费用昂贵,而且难以满足路网变化频繁而及时更新的需要。移动通讯技术与GPS移动设备的普及使得通过海量GPS数据重构路网信息成为了可能。本文在GPS轨迹数据的基础上,通过对轨迹数据进行研究分析,提出了一种基于GPS轨迹数据的路网生成算法。为了提高算法处理效率,必须先对原始GPS数据进行数据清洗、坐标系转换以及栅格化处理等预处理操作。接着,通过对交叉口附近轨迹点特征的分析,将交叉口候选栅格筛选出来。基于交叉口候选栅格,通过DBSCAN聚类算法便可以进行交叉口的数量估计与位置估计。对存在关联性的交叉口,依据两者之间的栅格等效质心,采用最小二乘法曲线拟合的方式构造道路。最后,获取道路相关数据信息,以节点为单位记录到数据库中,最终实现路网重构。以车辆GPS轨迹数据和路网地图为基础,将用户的位置... 

【文章来源】：华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：117 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

成都市体育中心周边部分区域路网示意图

成都市体育中心周边区域部分GPS点分布示意图

华南理工大学硕士学位论文本文主要采用数据缓冲区的方法来对漂移数据进行剔除处理[50, 51]。数据缓冲区，顾名思义，即通过人为设定一固定长度的缓冲区域，若某一时刻的定位结果与上一定位点的距离与方位角之差超过这一范围，则视为漂移数据，作剔除处理。除了漂移数据以外，在原始数据中还存在着大量的无效数据，例如坐标范围不在研究区域内的数据、同一辆车相近时刻相同经纬度的重复数据、时间戳顺序不符合轨迹逻辑的数据等，这些无效数据会影响算法准确度，应给予剔除。完成数据清洗后的 GPS 轨迹分布情况如图 3-3 所示。

【参考文献】：
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[9]智能交通系统中GPS地图匹配算法设计与实现[D]. 罗杰涛.北京交通大学 2012
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本文编号：2943171