基于约束主曲线的GPS轨迹融合方法研究及应用
发布时间：2020-07-25 10:44
【摘要】：高精度的GPS数字地图在精确定位、导航以及路线规划等方面都起着重要作用。一般的GPS接收设备由于受到各种误差的影响,难以获得高精度的GPS数据,如果采用价格昂贵的高精度GPS接收设备,则会大大增加成本。尤其对于山区来说,复杂的地形环境以及地质构造变化也给数据的采集带来了巨大的挑战。本文根据已有的K段主曲线理论,对其进行优化改进,提出一种基于约束主曲线的GPS轨迹融合算法,旨在利用低精度的GPS轨迹数据生成高质量可用的地图数据。利用自适应加权融合对约束主曲线算法进行改进,得到适用于多路GPS轨迹的有效融合算法。最后利用本文算法思想设计并开发了一款地图编辑软件,以及将算法生成的地图数据应用到移动端系统中。本文的研究工作包括以下几个方面:1)综述了 GPS轨迹融合问题的概念和典型的主曲线方法,以及对相关领域研究现状进行了介绍。2)针对山区特殊环境下的GPS轨迹融合问题,提出一种基于局部优化的约束主曲线算法,通过实验验证了该算法可以快速生成主曲线,并且误差更小,实现了将低精度的GPS轨迹数据融合生成高精度GPS轨迹数据,节约工程成本。3)本文在约束主曲线算法基础上,结合自适应加权融合方法对多路GPS轨迹进行数据融合。通过与单路轨迹融合实验结果对比,计算精度有了一定提升。并且最终得到的地图数据应用到工程项目中,实现了对地图信息资源的整合,为用户提供及时方便的信息服务,具有重要的实用价值。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P228.4
【图文】：
第一章绪论逡逑主曲线是对主成分的非线性推广，它是一条穿过数据集的“中央”并且满足“自逡逑相合”的光滑曲线，如图１．２所示。Ｔｒｅｖｏｒ邋Ｈａｓｔｉｅ在１９８４年以技术报告的方式发逡逑表了主曲线的开创性论文［２３］，随后的１９８９年这篇文章正式发表在统计学杂志ＪＡＳＡ逡逑上［２４１。Ｈａｓｔｉｅ在论文中不仅给出了主曲线的定义，同时给出了其构造算法和理论结逡逑果，并将构造过程与其他主成分归纳方法进行了比较，文章最后给出了对撞机实验逡逑中电子束轨迹控制的实例来说明主曲线的应用。由于Ｈａｓｔｉｅ在论文中采用了较复逡逑杂的数学知识描述主曲线，在当时主曲线理论并未引起足够重视，但是随着主曲线逡逑理论研[偟姆⒄梗髑咭丫谥诙嘤τ昧煊蛉〉镁薮笱绣吵晒灿纱嗽俣纫疱义霞扑慊缱已д呙堑墓刈ⅲ缡中醋址墓羌芴崛。郏玻担荨⑹菘商郏玻罚荨⒂镆羰跺义狭恚剩郏玻苌В郏常眩菀约捌本菔侗穑郏常保莸取ｅ义希螅蝈危蝈义希浚蝈危蝈危巍觯哄危浚浚垮
本文编号：2769722
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：P228.4
【图文】：
第一章绪论逡逑主曲线是对主成分的非线性推广，它是一条穿过数据集的“中央”并且满足“自逡逑相合”的光滑曲线，如图１．２所示。Ｔｒｅｖｏｒ邋Ｈａｓｔｉｅ在１９８４年以技术报告的方式发逡逑表了主曲线的开创性论文［２３］，随后的１９８９年这篇文章正式发表在统计学杂志ＪＡＳＡ逡逑上［２４１。Ｈａｓｔｉｅ在论文中不仅给出了主曲线的定义，同时给出了其构造算法和理论结逡逑果，并将构造过程与其他主成分归纳方法进行了比较，文章最后给出了对撞机实验逡逑中电子束轨迹控制的实例来说明主曲线的应用。由于Ｈａｓｔｉｅ在论文中采用了较复逡逑杂的数学知识描述主曲线，在当时主曲线理论并未引起足够重视，但是随着主曲线逡逑理论研[偟姆⒄梗髑咭丫谥诙嘤τ昧煊蛉〉镁薮笱绣吵晒灿纱嗽俣纫疱义霞扑慊缱已д呙堑墓刈ⅲ缡中醋址墓羌芴崛。郏玻担荨⑹菘商郏玻罚荨⒂镆羰跺义狭恚剩郏玻苌В郏常眩菀约捌本菔侗穑郏常保莸取ｅ义希螅蝈危蝈义希浚蝈危蝈危巍觯哄危浚浚垮
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