車輛定位導航系統(tǒng)中的地圖匹配算法研究.pdf

1、隨著地理信息系統(tǒng)技術、衛(wèi)星定位技術以及通信技術的日趨成熟，基于一定定位手段的車輛監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)與應用在智能交通系統(tǒng)(ITS)領域正日益受到人們的重視，并顯示出巨大的經濟和社會效益。本文以車輛定位導航系統(tǒng)為研究背景，對GPS測量數(shù)據進行多次處理，采用GPS/DR組合定位方法，最終利用地圖匹配技術顯示車輛在數(shù)字地圖上的位置，彌補單靠傳感器定位的不足，提高定位精度和可靠性，具有現(xiàn)實的使用意義。本文的研究核心就是設計合理、高效的地圖匹配算法。

2、 由于GPS信號的接收存在誤差，所以在進行地圖匹配前要對GPS信號進行處理，去除掉誤差較大的點，平滑GPS測量數(shù)據。本文對GPS定位誤差數(shù)據進行了分析，基于平穩(wěn)時間序列的假設，對定位數(shù)據進行建模，并分析了誤差的來源。對于GPS信號處理這部分，論文論述了相關濾波算法原理及優(yōu)缺點，結合當前統(tǒng)計模型，建立GPS/DR聯(lián)合卡爾曼濾波的狀態(tài)方程和觀測方程。 論文詳細討論了地圖匹配算法以及在定位導航系統(tǒng)中的應用。綜合相關的地圖匹配算法

3、并做出改進，采用了基于概率統(tǒng)計方法的地圖匹配算法，該算法根據相近性原則、相似性原則、交叉口相似性原則來計算誤差區(qū)域內每條候選路段的匹配權值，選取總匹配權值最大者為最佳候選路段。算法步驟分初定匹配過程、跟蹤匹配過程、重定匹配過程，在交叉口進行相應處理，使得車輛能夠被匹配到正確的路段上。 最后，論文在VC6.0環(huán)境下結合MapObjects方法，對算法進行了實現(xiàn)，模擬了GPS觀測信號、車輛速度方位等實際情況，給出了地圖匹配效果圖，從