基于GPS的地圖匹配算法研究.pdf

1、地圖匹配的過程是指以一系列可能存在有噪音的全球定位系統(tǒng)的坐標點作為輸入,輸出此系列坐標點在真實地圖道路網(wǎng)上位置的估計。現(xiàn)在可利用的全球定位系統(tǒng)坐標軌跡數(shù)據(jù)有很多,比如來自于車載全球定位系統(tǒng)設(shè)備及個人數(shù)字設(shè)備等。地圖匹配過程在基于全球定位系統(tǒng)的應(yīng)用當(dāng)中扮演著非常重要的角色,比如路線導(dǎo)航,車隊管理,道路交通流量監(jiān)測等,因為這些應(yīng)用需要知道當(dāng)前車具體是在哪條路上。然而,盡管現(xiàn)在已經(jīng)有非常多的地圖匹配方法已經(jīng)被提出,但是它們當(dāng)中的大部分都是在從

2、事先規(guī)劃好的路徑上收集的低噪音的數(shù)據(jù)集上進行評估的。此外,各個方法之間的對比也非常有限。
　　在本課題當(dāng)中,我們首先對各個不同算法所用到的計算權(quán)重的數(shù)學(xué)方程公式進行分類,并將使用得比較廣泛的特征進行聚合,從而將已有算法分成三類:增量權(quán)重最優(yōu)方法,全局權(quán)重最優(yōu)方法及基于幾何學(xué)的全局化方法。而后我們針對全局權(quán)重最優(yōu)方法創(chuàng)新性地提出一種評估框架,用來評估各個算法的優(yōu)勢和劣勢。為了較為全面的評估各類算法,我們使用了三種不同的數(shù)據(jù)集來進行評

3、估各類當(dāng)中的代表性算法。這三種數(shù)據(jù)集分別是:GIS CUP2012數(shù)據(jù)集,從上海市區(qū)收集具有高噪音的數(shù)據(jù)集以及北京真實出租車的數(shù)據(jù)集。實驗結(jié)果顯示,全局權(quán)重最優(yōu)方法以及基于幾何學(xué)的全局化方法具有最高的正確率,但是每一種卻有自已對應(yīng)的缺點。
　　基于這個觀察,我們提出了自已的混合算法,該算法將全局權(quán)重最優(yōu)方法當(dāng)中的優(yōu)化過程引入到全局基于“弗雷歇距離”的幾何全局化方法中。該混合算法在實驗當(dāng)中表現(xiàn)較為出色:在不同的采樣率以及不同的數(shù)據(jù)集