地图误差对地图匹配质量的影响

高精度的数字地图是正确匹配车辆位置的基础.详细分析了地图数据的地理误差和拓扑误差的误差形式,路网数据模型的常见误差因素和改进策略,最后介绍了不同地图匹配算法对地图质量的敏感性和可行性.根据可能出现的误差对现有数字地图和匹配算法加以改进,弥补了原有数字地图带来的不精确缺陷.跑车实验证明,考虑了数字地图误差影响的匹配算法可以明显提高定位精度,减小车辆定位误差.     

GPS车辆导航中的实时地图匹配算法

通过误差来源的分析和误差模型的建立，提出了一种车辆导航中GPS定位测量与数字地图实时配准的地图匹配算法，这使得在现有的基本硬件配置条件下，车辆导航定位精度更高。最后对算法进行了分析，并给出了统计结果。     

车辆导航系统中定位数据处理和地图匹配技术

分析了GPS误差来源，并提出了相应的处理办法；融合电子地图中的道路数据和GPS所提供的定位数据的地图匹配算法，可以有效地提高车辆导航的定位精度。在分析各种地图匹配算法基础上，提出了一种实用的地图匹配方法，并且在实践中得到了验证。     

车辆导航系统中定位数据处理和地图匹配技术

分析了GPS误差来源,并提出了相应的处理办法;融合电子地图中的道路数据和GPS所提供的定位数据的地图匹配算法,可以有效地提高车辆导航的定位精度.在分析各种地图匹配算法基础上,提出了一种实用的地图匹配方法,并且在实践中得到了验证.     

浮动车轨迹点地图匹配及插值算法

针对带有定位误差和异常值的浮动车轨迹点数据,该文设计并实现了滑动窗口最优路径地图匹配算法,在综合考虑轨迹点的空间几何关系和路网拓扑关系基础上,为轨迹点匹配最优道路并纠正轨迹点误差。其次,针对稀疏且时间间隔不稳定的匹配后轨迹点,设计改进的Hermite插值法拟合车辆运动状态,并对稀疏轨迹点进行时序插值。利用南京市出租车轨迹点数据进行匹配算法与插值算法的验证,实验结果表明匹配算法具有较高准确性,插值算法能有效还原车辆行驶状态。     

航向垂线的地图匹配算法

针对现有地图匹配算法的优缺点,该文结合车辆导航特点对空间道路数据进行网格化处理并建立拓扑关系,改进了交叉路口的地图匹配算法,充分利用航向信息设计了基于航向垂线地图匹配算法。通过实际动态测量获取的数据,验证了该算法在解决交叉路口误匹配、不匹配和匹配精度低等问题中的优势。在提高匹配精度和准确性的同时,该算法的解算速度同样能较好地满足导航实时性的要求。     

车辆导航系统的地图匹配技术研究

常规的地图匹配方法只能消除路段径向的偏差,在分析GPS误差模型的基础上,采用卡尔曼滤波技术对传感测量位置与数字道路地图之间的偏差进行估计,销减了路段平行方向的偏差,从而大大提高了系统的定位精度。仿真试验的结果证明了该算法对于提高车辆定位系统的性能是有效的。     

针对复杂道路网络的车辆轨迹地图匹配算法

针对高度城市化地区存在的复杂道路网络环境下,如何高效地进行车辆轨迹数据的地图匹配问题,该文提出了一种针对复杂道路网络的车辆轨迹数据地图匹配算法。该算法以车辆轨迹序列为匹配对象,通过环形轨迹的识别把车辆轨迹序列划分为无环路轨迹段,并用道路拓扑关系来计算轨迹序列的最优匹配路线,实现在复杂道路网络中的车辆轨迹数据地图匹配。为了验证本算法的性能,以上海市道路网络为实验区,以约1.3万辆出租车在2015年4月的轨迹数据为数据源,进行实证研究。实验结果显示,该文提出的地图匹配算法在复杂的道路网络中有较高的匹配成功率和匹配效率。     

基于道路连通性和最短路径的综合地图匹配算法

本文研究了要素加权法、路网拓扑法和网格划分法等地图匹配算法,分析了地图匹配过程,包括地图数据预处理、道路连通性的建立、投影点的计算和道路匹配度的计算,提出了一种基于道路连通性,采用捕捉圆获取候选道路集的地图匹配算法,并且对车辆GPS信号丢失的情况,采用最短路径算法,推算出车辆经过的道路。最后通过试验比较分析,验证了本算法具有较高的匹配准确度、匹配速度和实用性。      

一种基于网络拓扑关系的地图匹配算法

地图匹配是车辆导航定位系统中提高定位精度的一种方法,其精度受定位数据、地图数据质量及坐标系转换关系的影响。在分析现有算法的基础上,提出了一种基于网络拓扑关系的地图匹配算法。该算法只需将GPS定位数据和G IS数据相结合,即可用算法的形式解决地图匹配中一些常见的问题。实验证明:该算法是一种精度高、效率好、实用性强的地图匹配算法,具有较好的实用价值。     

低空无人机航测露天矿三维重构方法与试验

随着无人机应用的普及和数码相机性能的提升,利用无人机搭载数码相机快速获取矿区航测影像,配合适量控制点得到符合精度的三维数据成为可能。本文介绍了一种采用测图鹰X100搭载SONY a7R数码相机进行外业数据采集,借助C++和OpenCV配合少量地面控制点进行光束法平差,并用PMVS算法生成密集点云的低成本快速高效露天矿三维重构方法。通过在露天矿试验,结果表明该方法所得DOM和DSM的平面中误差为0.113 m,高程中误差为0.121 m,邻近地物点间距中误差为0.151 m,均满足1：500地形图国家标准的精度要求。     

车载导航系统的高精度定位算法

提出了一种基于联合卡尔曼滤波理论和地图匹配技术的高精度车载导航系统定位方法。该方法一方面对联合卡尔曼滤波器的结构进行简化,简化后的联合滤波器能够较好地将全球定位系统（GPS）与航位推算系统（DR）获取的空间信息进行融合,不仅较大程度地减小滤波计算量,而且避免了子滤波器间误差的互相干扰,提高了空间定位精度。另一方面提出了根据行车方向与位置匹配行车道路的技术,该技术不仅具有较好的行车道路匹配效果,而且能够对各种行车异常情况进行处理。实验证明,本文提出的方法能够较好地满足车载导航系统对空间定位方法实时性及高精度的要求。     

Road Reduction Filtering for GPS-GIS Navigation

A novel method of map matching using the Global Positioning System (GPS) has been developed for civilian use, which uses digital mapping data to infer the systematic position errors of less than 100m which result largely from 'selective availability' (S/A) imposed by the US military. Selective availability was switched off on the 2nd of May 2000, and is to be replaced with 'regional denial capabilities in lieu of global degradation'. The system tracks a vehicle on all possible roads (road centre-lines) in a computed error region, then uses a method of rapidly detecting inappropriate road centre-lines from the set of all those possible. This is called the Road Reduction Filter (RRF) algorithm. Point positioning is computed using C/A code pseudorange measurements direct from a GPS receiver. The least squares estimation is performed in the software developed for the experiment described in this paper. Virtual differential GPS (VDGPS) corrections are computed and used from a vehicle's previous positions, thus providing an autonomous alternative to DGPS for in-car navigation and fleet management. Height aiding is used to augment the solution and reduce the number of satellites required for a position solution. Ordnance Survey (OS) digital map data was used for the experiment, i.e. OSCAR 1 m resolution road centre-line geometry and Land Form PANORAMA 1:50,000, 50 m-grid digital terrain model (DTM). Testing of the algorithm is reported and results are analysed. Vehicle positions provided by RRF are compared with the 'true' position determined using high precision (cm) GPS carrier phase techniques. It is shown that height aiding using a DTM and the RRF significantly improve the accuracy of position provided by inexpensive single frequency GPS receivers.     

基于SSW点云数据的矢量地图平面精度自动校验方法

常规的矢量地图精度校验采用抽样与实地测量，外业工作量大，自动化程度低。针对这一问题，本文提出基于SSW激光点云数据的矢量地图平面精度自动校验方法。首先，使用车载激光扫描器获得道路两侧高精度点云数据，并对点云数据进行滤波、坐标转换和精度检验；其次，基于多特征识别算法，使用SWDY软件提取点云特征点线；最后，利用最近邻法搜索待检矢量图中的同类地物特征点线，并计算匹配点线对的中误差。以兴化城区为试验区，采用该方法检测该地区1：1000比例尺的矢量地图平面精度，试验结果显示，成功匹配了点云数据205个地物特征中的201个，矢量地图的总体中误差为0.26 m，且能够发现待检测矢量地图中的采集丢漏与明显错误。本文方法可以减少现有检测方法的野外实测工作量，增加检测样本数量，降低检测过程中的人为干扰因素，有效提升检测的可靠性与检测效率。     

数字地图在车辆导航中应用的若干技术问题

分析了对各种车辆导航系统对数字地图的使用需求，提出了车辆导航专用数字地图的特点和建立车辆导航专用数字地图库的必要性，在此基础上对数字地图在车辆导航中的若干技术问题作了一些探讨，并提出了一种在大范围内实现路径规划的技术途径。     

基于GPS/DR车辆定位与导航系统应用研究

介绍了基于GPS／DR车辆定位系统的基本框架，将其划分为7个功能模块。给出了满足导航电子地图的数据结构。在分析影响地图匹配正确性因素的基础上，给出了基于模糊逻辑的地图匹配算法，显著提高了车辆定位精度。分析了车辆路线导航系统的特点，采用启发式搜索技术，提高了算法效率。最后给出了采用上述关键技术的车辆定位导航系统设计方案，该方案的软硬件都采用嵌入式设计。     

车载导航电子地图的关键技术与解决方案

导航电子地图是影响车载导航市场发展的重要因素。由于车载导航系统软硬件的限制,导航图有着不同于一般电子地图的特点与要求。根据在实际工作中遇到的问题和生产实践中的经验,探讨了导航电子地图生产需要解决的一系列关键技术,包括数据简化与压缩策略、面向导航系统的空间数据组织与索引策略、大区域车载导航地图数据的无缝连接技术、以及多尺度导航地图数据的显示与管理等,并给出了利用多源数据融合组织导航电子地图生产的技术方案。希望能够对车载导航电子地图的生产与研究有一定的借鉴作用。     

GPS坐标转换在110指挥系统中的应用研究

在110指挥系统中,为了实现对GPS巡逻警车的监控,必须将GPS终端接收到的位置信息动态显示在电子地图上。GPS数据采用WGS-84坐标系,而电子地图往往采用北京54坐标系,因而,如何将WGS-84坐标转换为北京54坐标成为系统必须解决的一个关键问题。本文详细讨论了WGS-84坐标与北京54坐标的转换问题,给出了详细的算法,并在福州市公安局110指挥系统中得到了成功应用。     

3维立体测量车与传统数字测图精度的统一与融合

为使现代社会经济建设与城镇发展速度相适应,成图速度、质量与精度都需要与现代科技的高精度、高效率相适应。3维立体测量车在适应快速采集数据、精度高、信息量大、节约成本、高效的同时还有其局限性,还需将传统的数字化测量作为工程的适当补充,才能在精度、质量方面得到理想的效果。