面向iOS的移动端全景地图构建方法

随着移动互联网和街景地图的发展,基于360°全景影像的街景地图服务将成为移动互联网时代位置服务的主流趋势。该文提出了一种面向iOS移动端的全景地图应用构建方法。首先,提出基于球面模型的移动端全景场景构建、纹理贴图和渲染优化的技术方法;其次,针对移动终端应用模式,设计了面向移动终端的全景地图数据服务的技术框架;最后,采用移动端全景地图模型和数据服务框架,实现了iOS下移动端全景地图的开发。实验结果表明移动端全景浏览流畅,可以广泛应用在增强现实位置服务,具有很好的应用前景。     

面向车辆监控的LBS地图可视化技术研究

为解决LBS技术中组件式地理信息服务在车辆监控应用中研发成本和应用门槛较高的问题,基于第三方地图服务,研究分别从数据层、中间处理层与用户交互层出发,实现坐标系统转换、空间数据筛选与图形叠加等监控数据地图可视化关键技术,将数据层中不同源空间数据筛选转换成用户层中图形可视化交互信息。研究实现实时位置追踪与车辆行驶轨迹等基础功能,验证了监控数据地图可视化技术的可行性;并测试空间数据筛选技术的有效性,数据筛选率最高为30%。     

基于遗传多目标优化的居民地自动选取

基于遗传算法思想,针对地图综合中离散面群居民地的选取,考虑地图综合需要保持的统计、专题、拓扑和度量等4类关键信息,提出一种基于遗传多目标优化的离散面群居民地的自动选取模型。该模型考虑了面积、密度、属性意义等多种约束指标,通过遗传迭代,逐步优化得到理想结果。采用1∶10 000居民地数据进行了地图综合实验,结果表明,该算法能够有效保持地图所包含的关键信息。     

基于货运车辆GPS数据的交通调查技术研究

基于GPS轨迹点与道路网络拓扑数据,利用GIS技术进行OD点和交通通道的调查研究。利用货运车辆GPS轨迹数据,分析轨迹点的时间、速度及其空间分布特征,实验并确定合理的阈值过滤出点簇,生成OD点;用轨迹点捕获含有拓扑关系的临近路段,通过最短路径算法生成货运车辆沿道路的线型轨迹,最终获得完整的货运车辆出行通道调查数据。与传统交通调查方法相比,该方法的组织实施环节大大减少,调查数据和成果更加客观可靠,是一种通过信息技术进行交通调查研究的全新尝试。     

基于眼动数据的网络地图界面用户兴趣分析方法

分析网络地图界面用户兴趣对完善网络地图界面设计和提升网络地图用户体验十分重要。现有的分析方法大多针对人机交互数据进行研究,无法直接反映用户的真实兴趣。为解决此问题,该文提出了基于眼动数据的网络地图界面用户兴趣分析方法。首先通过眼动实验,获取了用户在网络地图兴趣区内的注视点数量,并利用熵权法计算用户兴趣度;其次,融入用户背景信息,建立了网络地图用户兴趣信息集,通过决策树ID3算法对其进行分类,归纳提取了用户兴趣分析结果集;最后利用查全率、查准率与F值进行分析结果评价。实验表明,分析结果集匹配成功率为90%,基于眼动数据的用户兴趣分析成功率为85%,高于基于Web日志的用户兴趣分析结果,证明了该方法能有效分析网络地图界面用户兴趣。     

空间认知对等导航电子地图的简化探讨

基于地图功能的改变和移动服务独特的用图环境,提出采用“空间认知对等地图”以满足导航用户的认知需求;介绍“空间认知对等地图”的概念和地图中应表现的认知信息、地图的简化过程和简化过程中的拓扑关系维护,给出地图的简化效果。这种地图不仅能满足空间认知需要,而且能缓解目前在LBS应用中存在的地图数据与屏幕大小的矛盾,适应移动环境下用户的多行为状态和终端硬件特点。     

一种基于密度峰值的半监督聚类算法

由于基于密度峰值的聚类算法对簇的形状不敏感,其聚类结果表现出良好的抗噪性。然而,当密度定义中变量难以反映簇的结构时,该算法性能下降明显,其主要原因在于聚类的非监督性。为此,该文在此算法的基础上提出了一种基于密度峰值的半监督聚类算法。该算法通过增加must-link和cannot-link约束作为先验知识,并在must-link约束集中叠加数据点的密度,以此产生新的聚类中心从而实现对数据点的吸引;对于cannot-link约束集中的数据点,通过将其n级最近邻居分离的方式找到其所属聚类中心,实现簇的归属。实验表明,基于密度峰值的半监督聚类算法利用先验知识来约束和引导聚类结果,在一定程度上改善了聚类的效果,并可应用于任意形状数据集的聚类问题中。     

基于OSMDroid地图引擎的传感器数据实时可视化方法研究

随着物联网和移动实时地理信息系统的发展,基于地图的传感器实时监控系统将成为管理物联设备的新途径,而传感器数据的实时可视化是提高监管效率的主要方法。该文提出一种以开源OSMDroid(Open Street Map)为地图平台,基于自定义矢量地图符号实时展示传感器数据的方法,并在Android移动终端上实施验证。该方法利用可缩放矢量图形(Scalable Vector Graphic,SVG)将传感器设备抽象为自定义矢量地图符号,根据传感器数据类型设计地图符号图元与传感器数据的映射规则,据此在地图上实时刷新传感器设备地图符号。地图符号的视觉变量随传感器数据实时改变,从而实现传感器数据的实时可视化显示。实验结果表明,通过地图符号实时可视化传感器数据可有效提高传感器设备管理效率,及时获取设备数据,为传感器设备管理提供一种直接有效的途径。     

浅谈3G技术在120医疗急救指挥调度系统中的应用

基于GPS/GIS以及借助于计算机网络和现有的GSM网通信平台的车辆导航技术在120医疗急救指挥调度系统中的应用。从而实现了在GSM网覆盖范围内急救指挥和急救车辆的定位导航监控及管理。     

地图与遥感

地图编制与应用P2082006043824WorldWideWeb(WWW)上矢量地图数据的多分辨率传输算法=AnalgorithmforprogressivetransmissionvectormapdataovertheWWW/扬必胜,李清泉∥测绘学报.—2005,34(4).—355~360提出一种用于网络环境下多分辨率传输矢量地图数据的算法,此算法采用“点删除”技术用于分辨率描述原始的矢量地图数据,而且能够避免空间对象的自相交和维护拓扑关系的一致性.以此算法为基础开发了一个Client/Server结构的实验软件,在实验结果的基础上评估了该算法对提高网络环境下矢量地图数据传输效率的效果.实验结果表明,该算法用于…     

南极内陆冰盖表面地貌特征监测系统设计及应用分析

南极内陆冰盖表面的特征与冰盖表面年际降雪量、冰盖表面风速有关,冰盖表面地貌特征主要包括雪面粗糙度、雪层软硬度,这些特征对内陆车队行进过程中的设备运输具有重要的参考价值。文中提出了车载自动化监测冰盖雪面特征的方法,并进行了监测系统的设计与数据分析;该系统包括以雪地车颠簸幅度代表的雪面凹凸程度(即雪面粗糙度),以GPS模块监测车辆行进距离,以激光测距监测雪地车车辙深度来表征雪面软硬度。通过数据采集系统的实时监测软件平台,实现了冰盖表面地貌特征的监测;该系统分别于2012年11月和2014年11月在中国第29次南极和31次南极考察中进行了监测应用,通过对以上监测数据的分析,初步给出了中山站至昆仑站沿途的冰盖表面粗糙度及雪面软硬度结果。     

Curvedness feature constrained map matching for low-frequency probe vehicle data

Map matching method is a fundamental preprocessing technique for massive probe vehicle data. Various transportation applications need map matching methods to provide highly accurate and stable results. However, most current map matching approaches employ elementary geometric or topological measures, which may not be sufficient to encode the characteristic of realistic driving paths, leading to inefficiency and inaccuracy, especially in complex road networks. To address these issues, this article presents a novel map matching method, based on the measure of curvedness of Global Positioning System (GPS) trajectories. The curvature integral, which measures the curvedness feature of GPS trajectories, is considered to be one of the major matching characteristics that constrain pairwise matching between the two adjacent GPS track points. In this article, we propose the definition of the curvature integral in the context of map matching, and develop a novel accurate map matching algorithm based on the curvedness feature. Using real-world probe vehicles data, we show that the curvedness feature (CURF) constrained map matching method outperforms two classical methods for accuracy and stability under complicated road environments.     

降雨天气下城市道路速度变化的差异及其影响因素

以深圳市雨量监测数据和大规模出租车GPS数据为数据源,计算城市各道路在雨天相对于晴天同时段速度的变化率。结果发现,降雨并不总是造成道路速度下降,研究区中约30%道路的速度会有不同程度的上升。运用多元线性回归模型分析降雨量、道路等级、车流量、晴天同时段的速度等影响因素在速度下降和速度上升两类道路上的作用差异。结果表明,对于速度下降的路段,降雨量、晴天同时段的速度、雨天车速的变异系数及车流量越大,道路速度越易受影响,下降幅度越大。公交站点的数量增加有助于缓解道路速度下降的幅度。道路等级不显著而道路在晴天同时段的速度显著,表明降雨天道路速度下降的程度与其在正常交通条件下的实际通行速度之间的关系更紧密。对于速度上升的路段,降雨量、雨天车速变异系数越大,道路速度上升幅度反而越大。晴天同时段的速度越低的道路,其速度有更大的上升幅度。     

西南极菲尔德斯GPS形变网监测数据的误差特性分析与处理

本文对西南极菲尔德斯形变网ＧＰＳ监测数据的误差特性进行分析，利用数理统计原理检验了数据中的系统误差，提出了削弱这类系统误差的方法。该方法有３个特点：１．以监测网中两个稳定点为基准；２．对监测网数据进行尺度因子改正与坐标变换迭代计算；３．归算后监测网点位结构不变。经改化处理后的数据，基本上消除了系统误差的影响。     

基于定位视频的车辆导航原型系统设计与关键技术研究

基于电子地图的导航系统相对抽象且缺乏沉浸感,不方便用户判别。为使导航效果更加直观和生动,该文提出基于定位视频的车辆导航思路,对车辆导航原型系统进行总体设计与实现,并探讨其关键技术。核心思想是建立道路定位视频(Geo-video)数据库,利用移动终端和固定目标的位置信息对定位视频数据库进行空间检索,将相应位置的视频图像传输给移动终端并实现路线和目标指引。试验证明该方法在技术上具有可行性。     

Robust inferences of travel paths from GPS trajectories

Monitoring and predicting traffic conditions are of utmost importance in reacting to emergency events in time and for computing the real-time shortest travel-time path. Mobile sensors, such as GPS devices and smartphones, are useful for monitoring urban traffic due to their large coverage area and ease of deployment. Many researchers have employed such sensed data to model and predict traffic conditions. To do so, we first have to address the problem of associating GPS trajectories with the road network in a robust manner. Existing methods rely on point-by-point matching to map individual GPS points to a road segment. However, GPS data is imprecise due to noise in GPS signals. GPS coordinates can have errors of several meters and, therefore, direct mapping of individual points is error prone. Acknowledging that every GPS point is potentially noisy, we propose a radically different approach to overcome inaccuracy in GPS data. Instead of focusing on a point-by-point approach, our proposed method considers the set of relevant GPS points in a trajectory that can be mapped together to a road segment. This clustering approach gives us a macroscopic view of the GPS trajectories even under very noisy conditions. Our method clusters points based on the direction of movement as a spatial-linear cluster, ranks the possible route segments in the graph for each group, and searches for the best combination of segments as the overall path for the given set of GPS points. Through extensive experiments on both synthetic and real datasets, we demonstrate that, even with highly noisy GPS measurements, our proposed algorithm outperforms state-of-the-art methods in terms of both accuracy and computational cost.     

北斗与GPS 集成的高精度定位及桥梁监测分析

GNSS 可提供全天候的实时高精度定位结果,是形变监测的主要方法之一,但卫星信号极易受到周围环境如建筑物、人群等遮挡的影响,而相当数量的基础设施修建于山谷、城市建筑群、车流密集等区域。文章研究在遮挡环境下卫星定位应用于形变监测领域的可行性问题。因中国北斗系统在星座布设上与GPS 不同,采用GEO、IGSO 及MEO 三种不同轨道类型形成高轨卫星与中轨卫星的结合,不同的轨道类型有不同的特点,对定位精度的影响也不尽相同。以广州大桥为例,通过对北斗/GPS 集成高精度定位的研究,并针对北斗卫星的不同轨道类型,利用GEO、IGSO 及MEO 之间的不同组合进行定位,分析其在形变监测的可行性。研究表明：北斗/GPS 集成高精度定位精度可达毫米级,能够满足形变监测的需求;同时,北斗/GPS 集成定位可增加可视卫星数,改善卫星的几何分布,而北斗系统的高轨卫星高度角较高,特别是GEO 和IGSO 两种高轨卫星的组合仍能达到1 cm 的定位精度,大大提高了山谷、高边坡、城市峡谷等遮挡较为严重区域中卫星高精度定位的可行性,有利于形成全天候自动化实时高精度的形变监测与灾害监测安全预警系统。     

Map-matching algorithm for large-scale low-frequency floating car data

Large-scale global positioning system (GPS) positioning information of floating cars has been recognised as a major data source for many transportation applications. Mapping large-scale low-frequency floating car data (FCD) onto the road network is very challenging for traditional map-matching (MM) algorithms developed for in-vehicle navigation. In this paper, a multi-criteria dynamic programming map-matching (MDP-MM) algorithm is proposed for online matching FCD. In the proposed MDP-MM algorithm, the MDP technique is used to minimise the number of candidate routes maintained at each GPS point, while guaranteeing to determine the best matching route. In addition, several useful techniques are developed to improve running time of the shortest path calculation in the MM process. Case studies based on real FCD demonstrate the accuracy and computational performance of the MDP-MM algorithm. Results indicated that the MDP-MM algorithm is competitive with existing algorithms in both accuracy and computational performance.     

运用RS、GPS和GIS技术进行大比例尺土地利用动态监测的实验研究

土地利用数据的更新是土地管理工作的重要内容之一。依靠常规的手段不仅更新速度慢、难以主动发现变化区域,而且成图周期长、误差大。依靠遥感（RS）手段可以主动快速地发现变化区域,运用差分GPS技术可以精确获取土地利用变化的数量和性质,GIS则是管理土地利用的图形数据和属性数据（如土地利用类型、权属、图斑号等）的有效工具。基于RS、GIS和GPS的集成技术建立面向工程目标的土地利用动态监测新方法是本文研究的内容。     

Why GPS makes distances bigger than they are

Global navigation satellite systems such as the Global Positioning System (GPS) is one of the most important sensors for movement analysis. GPS is widely used to record the trajectories of vehicles, animals and human beings. However, all GPS movement data are affected by both measurement and interpolation errors. In this article we show that measurement error causes a systematic bias in distances recorded with a GPS; the distance between two points recorded with a GPS is – on average – bigger than the true distance between these points. This systematic ‘overestimation of distance’ becomes relevant if the influence of interpolation error can be neglected, which in practice is the case for movement sampled at high frequencies. We provide a mathematical explanation of this phenomenon and illustrate that it functionally depends on the autocorrelation of GPS measurement error (C). We argue that C can be interpreted as a quality measure for movement data recorded with a GPS. If there is a strong autocorrelation between any two consecutive position estimates, they have very similar error. This error cancels out when average speed, distance or direction is calculated along the trajectory. Based on our theoretical findings we introduce a novel approach to determine C in real-world GPS movement data sampled at high frequencies. We apply our approach to pedestrian trajectories and car trajectories. We found that the measurement error in the data was strongly spatially and temporally autocorrelated and give a quality estimate of the data. Most importantly, our findings are not limited to GPS alone. The systematic bias and its implications are bound to occur in any movement data collected with absolute positioning if interpolation error can be neglected.