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《一個基于位置點匹配的地圖匹配算法》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、1999年8月東北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)Aug.1999第20卷第4期JournalofNortheasternUniversity(NaturalScience)Vol.20,No.4①一個基于位置點匹配的地圖匹配算法王楠王勇峰劉積仁(東北大學(xué)軟件中心,沈陽110006)摘要介紹了汽車多媒體系統(tǒng)中的車輛定位技術(shù),著重敘述了地圖匹配算法的原理·并給出了一個基于位置點匹配的地圖匹配算法·該算法將車輛行駛時的匹配定位處理分成了5種狀態(tài),針對各狀態(tài)的實際特點,對應(yīng)不同的處理,從而改進了基于位置點匹配的地圖匹配算法·經(jīng)實驗證明,該算法單位置點匹配運行
2、時間為0.12s·在GPS信號PDOP<6時,正確匹配率達到了89.5%·關(guān)鍵詞汽車多媒體系統(tǒng),車輛定位,地圖匹配算法,模式識別·分類號TP391.41在汽車多媒體系統(tǒng)中,車輛定位技術(shù)是整個服的局限性·地圖匹配是一種通過軟件方法,校正系統(tǒng)的基礎(chǔ),系統(tǒng)中幾乎所有的功能都以車輛定無線導(dǎo)航或推測航法定位誤差的技術(shù)·該技術(shù)以位的精確度為前提·車輛定位的精確度和實時性模式識別理論為依據(jù),基于“車輛始終行駛在道路直接關(guān)系到一個汽車多媒體產(chǎn)品的實用價值和整上”的假設(shè),通過找到車輛所在的道路,計算出準體性能·由于車輛定位技術(shù)在汽車多媒體系統(tǒng)中確的車輛位置·特
3、殊而重要的作用,車輛定位技術(shù)始終是汽車多地圖匹配算法將其他定位方法(如GPS、推[1,2]測航法等)測得的車輛位置或行駛軌跡,與車載的媒體領(lǐng)域重點的研究課題之一·本文著眼于汽車多媒體系統(tǒng)的車輛定位技電子地圖道路數(shù)據(jù)相比較、匹配,找到車輛所在的術(shù),著重敘述定位方法中的地圖匹配算法(Map-道路,計算出車輛在道路上的位置,進而校正其他MatchingAlgorithm),提出了一個基于位置點匹定位手段的誤差,如:推測航法的累積誤差、GPS配的地圖匹配算法,算法將車輛行駛時的匹配定的隨機誤差·位處理分成了五種狀態(tài),針對各狀態(tài)的實際特點,地圖匹配方法
4、與以上兩種定位技術(shù)配合使用,對應(yīng)不同的處理,從而改進了基于位置點匹配的能夠極大地提高車輛定位精度,減小定位誤差·可地圖匹配算法·以說,地圖匹配算法的效果直接關(guān)系到車輛定位的精度,地圖匹配技術(shù)是決定導(dǎo)航產(chǎn)品最終性能的關(guān)1車輛定位技術(shù)鍵技術(shù)·目前,車輛定位使用的方法主要包括:推測航基于定位方法上述的特點,目前廣泛采用的法技術(shù)(Dead-Reckoning)、無線導(dǎo)航技術(shù)(Radio定位機制多為推測航法或無線導(dǎo)航配合地圖匹配Navigation,如:GPS、SignPost等)、地圖匹配技術(shù)算法的綜合定位方法·[1~5](Map-Matching)
5、等·2地圖匹配算法的基本原理其中,無線導(dǎo)航技術(shù)依賴于外界設(shè)備,其定位精度或受無線網(wǎng)覆蓋面積的限制(如:SignPost)、地圖匹配算法以模式識別理論為基礎(chǔ),以某或受定位信號精確度的影響(如:GPS);推測導(dǎo)航個車輛位置點或某段車行軌跡曲線作為待匹配樣技術(shù)的精確度則受方向探測儀及車速脈沖設(shè)備精本,以該點或該軌跡曲線附近的所有道路上的位度的限制,且其存在積累誤差,即隨著車輛行駛距置點或道路曲線作為模板,通過待匹配樣本與模離的增加,誤差越來越大·板間的匹配·選擇形狀相似度最高的模板作為匹地圖匹配(Map-Matching,簡稱MM)這一軟配結(jié)果·最
6、后根據(jù)匹配結(jié)果,校正推測航法等其他件糾錯技術(shù)恰恰避免了以上兩種定位技術(shù)無法克定位方法的定位誤差·①1999-05-15收到·王楠,女,23,博士研究生;劉積仁,男,44,教授,博士生導(dǎo)師·國家“八六三”高技術(shù)計劃資助項目(編號:863-306-04-012)·第4期王楠等:一個基于位置點匹配的地圖匹配算法345一般而言,地圖匹配算法在匹配中應(yīng)具備以3一個基于位置點匹配的地圖匹配下過程:算法及其實現(xiàn)(1)通過預(yù)處理、特征提取等步驟對待匹配樣本和所有模板進行分析、描述,并提取出相應(yīng)的3.1設(shè)計原理位置或形狀特征·根據(jù)車輛行駛的實際狀況及地圖匹配算
7、法的(2)根據(jù)算法的匹配規(guī)則,依次計算待匹配主要特點,將車輛行駛時的匹配定位處理分成了樣本和所有模板間的匹配相似度·五種不同狀態(tài),并針對每種狀態(tài)各自的特點和定(3)最后,選取相似度最高的位置點或道路位要求,采取了不同的處理方法·這五種情況包曲線模板,作為待匹配樣本車輛位置點或車括:行軌跡曲線的匹配、分類結(jié)果··道路搜索(Searching-Road)目前,從匹配樣本的類別上看,地圖匹配算法·正常行駛(Running-on-Road)主要可以分為:位置點匹配和軌跡曲線匹配··轉(zhuǎn)彎(Turning)其中,位置點匹配算法邏輯簡單,實時性好,·GPS
8、信號接收不佳(Invalid-Signal)但在道路密集、道路形狀復(fù)雜和交叉路口等情況·停車或低速滑行(Low-Speed-Running)下,匹配準確率較低·圖2