航空影像上道路中心线的半自动提取算法研究

提出了一种新的从航空影像上提取道路中心线的半自动方法。该方法利用道路地物的几何特征和辐射特征，根据用户提供的少量道路种子点，利用自适应灰度模板对道路中心线上的每个点进行调整，最后采用最小二乘算法和牛顿迭代法对调整后的道路中心线上的每个点进行拟合，以此获得趋近于道路中心线的最佳折线。试验结果证明，该算法简单易行、效率较高．具有较好的鲁棒性和实用性。     

基于面向对象的高分辨率影像专题信息提取

利用面向对象的分类方法对高分辨率影像上的水体、植被、建筑物以及道路进行了自动提取;对自动提取结果进行了精度评价:水体和植被的用户精度在90%以上,建筑物和道路中心线的用户精度在70%以上;并分析了影响信息提取精度的因素。     

基于道路的地球同步卫星定位方法误差分析

针对基于道路的地球同步卫星定位方法，分析了几种主要的误差源（测距误差，星历误差，中心站站址误差和道路数据库误差）对定位精度的影响特点，从而给出院 系统本身的定位精度及对道路数据库的精度要求，理论分析表示，测距误差，星历误差是影响用户平面精度的主要因素，而道路数据库的高程误差是影响用户高程精度的主要因素，另外，也进一步验证了该方法的可行性和可靠性。     

顾及道路通达性和时间成本的多用户位置推荐

位置推荐是地理社交网络的重要应用，针对城市范围内多用户集体社交活动的规划需求，在顾及道路通达性和时间成本的情况下进行位置推荐算法的研究。针对城市路网结构特征和导航路线规划特点，在地图应用程序接口的支持下，利用各用户间导航路线上的特定点自动识别、构建区域实现位置推荐，平衡多个用户到推荐地点的可到达性和时间成本。实验结果验证了所提方法的有效性，在地理社交网络上可以为城市多用户的集体活动提供有效的位置推荐方案。     

基于空间认知的境外道路三维可视化研究

随着近年来中国出境客流井喷式增长,国内用户对境外交通地图产品的需求不断增加。长期以来,境外道路数据因其数据资源较少,道路标准与国内存在较大差异,导致国内用户对其理解与应用等方面都存在着较大难度。境外道路数据在三维环境下的可视化研究工作旨在增强地图表现力,提高用户在难以接触实地情况下的快速认知水平。本文基于空间认知理论,结合地图学和色彩学等学科的知识,对境外矢量道路数据的三维可视化方法进行研究,提出了基于Google Earth平台Open StreetMap(OSM)道路数据的二级解译模式和三维环境下道路符号中的视觉层次建立方法,并在EV-Globe海量空间信息平台的三维环境中进行实验。     

一种利用模板的三维道路动态建模方法

为解决道路的三维实时可视化设计问题,提出了一种基于道路模板的道路建模方法,该方法充分考虑了道路横、纵方向的结构化特征和地理环境,利用用户的实时交互数据,动态创建与地形互适应的、满足道路工程技术标准的三维道路模型。建模方式灵活、交互性好、渲染效率高,在3DGIS平台Gaea Explorer中的应用验证了该方法的可行性。     

道路信息提取方法综述

道路信息提取旨在使用相关数据和方法提取一条道路上的信息，如车道数量、中心线和边界线等。道路信息提取在交通规划和车辆导航等方面具有重要的应用价值。随着各种传感器设备的广泛应用，交通数据爆炸式增长，道路信息提取的方法也日新月异。本文结合近年来道路信息提取的研究进展，将道路信息提取方法按照数据来源分为基于影像视频数据、基于高密度点云数据和基于浮动车轨迹数据3类，并分别深入论述了这3类方法的主要实现算法，对这些算法模型进行了对比分析，最后探讨了现有道路信息提取方法在未来的研究趋势和面临的挑战。     

用道路实景增强门户网站中地理信息的可视性

为了满足不会或者不能熟练使用地图的用户需求,本文提出用道路实景来增强地理信息的可视性。设计并实现了道路实景获取系统,用于道路实景数据的自动采集。通过建立道路实景数据的索引和道路实景数据与地理信息的级联查询方法,解决了道路实景数据发布的两项关键技术。最后本文对用道路实景在门户网站中增强地理信息的可视性应用前景进行了展望。     

高分辨率遥感影像提取道路的方法综述与思考

 介绍了高分辨率遥感影像上道路的特征、模型和道路提取的基本思想，对已有的道路提取方法进行了分析，并对道路提取问题进行思考，提出下一步的研究方向。     

主动交通安全地图数据组织的优化研究

给出了一种在手机端用于主动交通安全的道路数据的组织表达方法。这种方法可以解决移动地图在数据粒度、数据精度、道路逻辑达标情况下的地图发布问题,同时可以满足不同用户和交通安全模型分析的需要。以一般的城市道路数据为例,给出了基本的道路数据框架和数据优化发布策略,通过ArcGIS Server实现并向Web端和移动端发布相应的地图服务。移动终端可以根据用户所处位置,自动切换地图,在事故多发、交通情况复杂的路口区域,提供路口车道级别的道路服务。最后,将此无缝道路数据发布结果应用于上海市浦东新区,并在主动交通安全模型的预警方面有良好的效果。     

基于道路的地球同步卫星定位方法

提出了基于道路的同步卫星定位方法，并对定位精度问题进行了讨论。该方法利用高精度的道路数据库作约束来取代高程数据库，从而将3维定位转化为单参数求解。在理论上只需要一颗卫星就能够定位，另一颗卫星的观测量可以作为检核。该方法既提高了系统的定位精度，又增加了系统的可靠性。理论分析和模拟计算表明，方法是有效可行的。     

车载GPS导航系统中GPS定位与道路匹配方法研究

对车载GPS导航系统中GPS定位与道路的匹配方法进行了深入的研究 ,利用已有的道路网数据 ,建立了道路网络拓扑关系 ,在此基础上提出了基于网络拓扑关系和电子罗盘方位信息的快速道路匹配算法。通过车载试验证明 ,该算法能够实现GPS定位与道路实时、可靠、高精度的匹配。     

基于GPS独立定位的道路延伸方向地图匹配算法

针对目前的地图匹配算法普遍只能修正垂直道路方向的GPS定位误差,而对道路延伸方向的定位误差修正方法研究很少,仅有的研究成果应用又不理想的问题,本文通过定量分析GPS速度与定位误差的关系,设计了一种GPS位置修正基准的确定方法,据此设计了一种基于GPS独立定位的地图匹配算法,重点用于修正道路延伸方向的GPS定位误差。运用某大城市的实测GPS数据,进行了上述地图匹配算法的验证。结果表明,相比现有算法,利用文中设计的地图匹配算法获得的GPS定位精度明显有所提高,从而可为GPS数据用户提供更高质量的信息基础。     

利用模板匹配和BSnake算法准自动提取遥感影像面状道路

针对已有的遥感影像面状道路提取策略在自动化程度、效率及精度方面的不足,提出了一种新的快速有效的准自动提取方法。遥感影像上各种面状道路的提取实验证明了算法的有效性,在自动化程度、速度和精度上均有明显成效。     

出租车GPS轨迹集聚和精细化路网提取

针对利用GPS数据提取双向路网和交叉路口转向信息精度低的不足,本文提出一种顾及位置与行驶方向的轨迹集聚和精细化路网提取方法,实现了精细化路网提取。为提高交叉路口路网的提取精度,首先剔除原始轨迹中的离散和异常轨迹点,并按一定的步长对轨迹段进行加密;然后引入行驶方向角来表达车辆在轨迹点处的行驶方向,顾及位置和行驶方向获取每个轨迹点的相似轨迹点集合;接着依次计算每个轨迹点的偏移距离,通过对轨迹点的迭代偏移完成轨迹集聚;最后剔除未成功集聚的轨迹点,将完成集聚的轨迹点连成轨迹线并作缓冲区,运用栅格数据数字化方法提取得到能够反映道路精细转向关系的道路网。以福州市出租车GPS数据进行轨迹集聚和路网提取试验,结果表明:本文方法能有效地将GPS轨迹按车辆行驶方向分别进行集聚,提取的道路网为双向道路并且能反映交叉路口处道路的精细转向关系。     

城市环境下基于C/S架构的影像空间定位

针对城市环境下影像空间定位精度低等问题,提出了一种在C/S架构下基于影像的移动平台空间自定位方法。首先对预采集的城市建筑物序列影像,利用最近邻距离比率(nearest neighbor distance ratio,NNDR)算法和归一化互相关匹配(normalized cross correlation,NCC)算法得到SIFT粗匹配,通过随机抽样一致(random sample consensus,RANSAC)算法对粗匹配点进行优化,通过精确解算基本矩阵 F 和投影矩阵 P ,建立建筑物三维点云模型,进而获得由影像特征点、像点坐标以及物方点坐标组成的物方特征库。其次以用户通过手机拍摄的影像作为定位影像,进行特征提取并与物方特征库影像匹配,获取对应物方点坐标。最后通过精确计算定位影像外方位元素,并在手机客户端中显示所拍照瞬间手机的空间位置,实现移动平台空间自定位。实验结果表明,该方法能够达到厘米级定位精度,可作为其他空间定位方法的有效补充。     

用改进的剖面匹配算子提取高分辨率遥感影像上带状道路

剖面匹配在道路提取中得到了广泛的应用,但现有的相关文献中普遍利用数学模型模拟道路轨迹、利用最小二乘剖面匹配的结果进一步修正数学模型预测的道路点的方法,这种方法与实际的路况有较大的差别。本文中,用户初始化后获得道路的起始点、前进方向、道路的宽度和模板剖面。通过将模板剖面沿道路前进方向平移和旋转生成一系列目标剖面,求目标剖面与模板剖面的灰度差的平方和,在求平方和时给剖面的道路部分更多权重,最小的平方和对应的目标剖面的中点为最精确的道路点,迭代上述步骤追踪道路轨迹。经试验证明,改进的剖面匹配算子是一种稳健高效的道路追踪算法。     

城市规划道路定线工作中一些问题

做好城市道路定线工作首先要正确理解定线条件,明确突出点的含义及阳台、围墙、铁轨、高压线等的准确测量位置。定线外业测量要求测点准确,点位分布均匀,并测出地物特征点。总结内业计算中使用突出点、平均直线计算规划路的方法,规划路曲线的计算方法和注意事项,总结地物在规划路单侧或双侧定线计算方法。     

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.