列車控制專用電子地圖生成算法的研究.pdf

1、隨著CBTC(基于通信的列車控制系統(tǒng))技術的廣泛應用，作為關鍵技術列車定位有了長足的發(fā)展。采用GPS和GIS技術相結合進行精確列車定位是一種全新的列車定位方法，而它的前提是要有較為精確列車運行線路的GIS數(shù)字地圖。在生成數(shù)字地圖的過程中，可以采用高精度的GPS定位信息生成精確的數(shù)字地圖，但是這種方法的造價和人工投入都很大。因此利用大量實測低精度GPS數(shù)據(jù)自動生成具有較高精度的數(shù)字地圖的方法就有具有重要的工程意義和實用價值。 針對

2、如何高效率低成本地生成列車控制用高精度數(shù)字地圖，本文提出了多軌跡求徑的概念。首先利用GPS接收機采集高精度的關鍵點(POI-Point of Interest)坐標數(shù)據(jù)和關鍵點之間的精度較低的軌跡線路GPS數(shù)據(jù)；然后算法結合這兩種數(shù)據(jù)的特點，生成高精度的軌跡線路方程。多軌跡求徑算法分為數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)預處理、軌跡線路求解、結果評估和地圖存儲五個部分。本文在簡要介紹了算法所需的幾種數(shù)據(jù)采集方法的基礎上，提出了利用霍夫變換進行數(shù)據(jù)預處理的方法

3、，然后分別討論了直線段和曲線段數(shù)據(jù)在不同約束條件的情況下利用最小二乘擬合估計線路方程的方法。通過采用回歸模型的檢驗方法對算法的效率、生成數(shù)字地圖的精度、數(shù)字地圖的存儲量、地圖匹配速度等相關指標進行評估，證明了算法合理可行。 論文最后總結了多軌跡求徑算法的優(yōu)勢，并對于算法在工程領域的應用進行了分析，指出該算法不僅可以應用于列車控制用數(shù)字數(shù)字地圖的生成，在城市智能交通系統(tǒng)車載導航地圖線路更新，未知區(qū)域線路探測等領域也有很好的應用前景