基于低频GPS及北斗数据的车辆定位及相关交通参数估计方法研究

发布时间：2017-05-25 21:27

  本文关键词：基于低频GPS及北斗数据的车辆定位及相关交通参数估计方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：车辆定位是智能交通系统的重要组成部分,是实现车辆导航,进行车辆运行监控的基础,更能为预防和打击车辆犯罪,保障社会治安提供有效的帮助。现今市场上使用最为普遍的是美国军方建设的GPS导航定位系统,然而,受美国方面对于技术与运营的控制,我国在使用GPS导航定位系统时不仅无法实现高精度定位,在信息安全方面同样受到制约。我国自主研发的北斗卫星定位系统,拥有完全的自主知识产权,同时实现更高的定位精度和更好的信息安全保障。本文借助两种定位系统各自的优势,展开基于低频GPS以及北斗数据进行车辆定位以及地图匹配等方面的研究,随着GPS导航系统的优化和北斗卫星导航系统的完善,基于GPS/北斗的双模数据进行地图匹配以及交通参数估计成为可能。本文首先利用基于选权迭代法的GPS/北斗数据组合车辆定位模型,比较了GPS/北斗组合较单系统定位的优势,并采用IGG-III方案对GPS、北斗和GPS/北斗组合单点定位进行合理定权,地图匹配方法和定位技术配合使用,能极大地提高车辆定位精度,减小定位误差。其次通过对低频定位数据特性的分析,利用浮动车前后点之间的关联性,对浮动车数据进行逐时段匹配,有效解决因低频浮动车GPS点间隔过大导致的行驶轨迹难以判断的问题;并利用改进模糊逻辑算法判断最终行驶径路,解决浮动车误差和复杂路段地图匹配问题。最后分析了常用的利用浮动车数据对路段行程时间和速度进行估计的方法并对其进行了总结,并指出其缺陷,在此基础上,提出改进的坐标时间速度方法对路段平均行程速度进行计算;在路段行程时间估计方面,考虑交叉口延误情况,分析了浮动车数据在交叉口影响区域的四种分布特征,在插值法的基础上,提出了考虑交叉口延误的路段行程时间估计算法,并分别对本文提出的路段行程时间和速度估计算法进行了算法验证,证明了本文所提出算法的有效性。
【关键词】：GPS 北斗 车辆定位 地图匹配
【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U495
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-13
• 第1章 绪论13-23
• 1.1 研究背景与意义13-15
• 1.2 国内外研究现状15-20
• 1.2.1 地图匹配算法研究现状15-16
• 1.2.2 交通参数估计研究现状16-20
• 1.3 研究内容及章节安排20-22
• 1.3.1 研究内容20
• 1.3.2 章节安排20-22
• 1.4 本章小结22-23
• 第2章 基于选权迭代法的GPS/北斗数据组合车辆定位23-33
• 2.1 概述23-24
• 2.2 基于选权迭代法的GPS/北斗数据组合车辆定位24-29
• 2.2.1 GPS/北斗定位技术24-25
• 2.2.2 GPS/北斗定位原理25-26
• 2.2.3 GPS/北斗组合定位模型26-27
• 2.2.4 选权迭代法原理27-29
• 2.3 实例分析29-32
• 2.3.1 数据采集29-30
• 2.3.2 分析结果30-32
• 2.4 本章小结32-33
• 第3章 基于改进的模糊逻辑算法的GPS/北斗/MM33-51
• 3.1 概述33-40
• 3.1.1 地图匹配流程34-36
• 3.1.2 匹配重点分析36-40
• 3.2 基于改进的模糊逻辑算法的GPS/北斗/MM模型40-47
• 3.2.1 传统模糊逻辑算法的缺点41
• 3.2.2 基于GPS/北斗组合定位数据的改进模糊逻辑算法41-47
• 3.3 实例分析47-49
• 3.4 本章小结49-51
• 第4章 基于北斗和低频GPS的交通参数估计51-69
• 4.1 常用路段速度和行程时间估计方法概述51-54
• 4.2 基于北斗和低频GPS的速度估计54-56
• 4.2.1 改进的坐标时间-速度计算方法54-56
• 4.2.2 路段平均行程速度计算56
• 4.3 基于北斗和低频GPS的路段行程时间估计56-65
• 4.3.1 路段行程时间及交叉口区域延误时间界定57-59
• 4.3.2 交叉口影响区域延误时间计算59-60
• 4.3.3 基于北斗与低频GPS的路段行程时间估计算法60-65
• 4.4 算法验证65-68
• 4.5 本章小结68-69
• 第5章 总结与展望69-71
• 5.1 总结69
• 5.2 展望69-71
• 参考文献71-75
• 致谢75

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