地图匹配算法及软件系统研究.pdf

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1、摘要近来。车载导航系统的发展方兴未艾．在物流、智能交通等领域得到了广泛地应用，而GPS／MM(全球定位系统，地图匹配)组合导航系统则是一种性价比比较高的车载组合导航方案。在GPS定位信息和电子地图精度一定的条件下，地图匹配算法的优劣就成为了决定导航及定位精度的关键因素，因此对其进fJ：研究是十分必要的．首先本文阐述了GPS和GIS的基本原理，为利用GPS定位信息和l乜了地罔信息进行地图匹配算法的研究提供了相关理论．在已有的点到线的地图匹配算法和模糊综合评判地图匹配算法的基础上，根据模式识别的有关理

2、论，针对各种不同的路况建立了初始匹配模式、跟踪匹配模式和交叉口匹配模式等三种地图匹配模式，并结合模糊综合评判法设计了一种基于模式匹配的模糊综合评判地图匹配算法。本算法首先根据当前的地图匹配模式来确定侯选路段集，然后通过模糊综合评判法在候选路段集中寻找最优匹配路段，最后通过正交投影法在最优匹配路段上寻找一点作为定位结果．然后运用VisualStudioC++6．0和MapX开发了地图匹配可视化软件，实现了本文设计的基于模式匹配的模糊综合评判地图匹配算法的同时，还为GPS仃i息的采集和离线分析、地图匹

3、配过程的建模以及不同的地图匹配算法之I．丑j的测试比较提供了一个功能完善的软件平台，也为今后进一步深入研究地图匹配算法于Jr下了良好的基础．．最后通过实地跑车实验，将本文设计的基于模式匹配的模糊综合评判地图匹配算法分别与点到线的地图匹配算法、模糊综合评判地图匹配算法进行比较。证明了在一些复杂的道路拓扑结构下，基于模式匹配的模糊综合评判地图匹配算法能够做出更合理、更准确的匹配，从而验证了该算法的有效性。关键词：地图匹配算法GPS／MM模式识别模糊综合评判一q。税化软f，l=AbstractNowad

4、aysthedevelopmentofnavigationsystemforlandvehiclesisjustintheascendant．hhasbeenwidelyusedinmanyfieldssuchasphysicaldistributionandintelligenttransportationsystem．TheGPS／MMsystemisoneofthepreferableprojectsintheintegratedvehiclenavigationsystem．Oncondi

5、tionthattheaccuracyofGPSpositioninginformationanddigitalmapdataarebothfixed，themapmatchingalgorithmb咖ethekeyfactorintheprecisionofthenavigationandpositioning．Hence，it’snecessaryfor[IStOkeepfocusingonthemapmatchingalgorithm．Firstly,thethesisresearchest

6、hebasictheoryoftheGPSandGIS，whichproxidccorrespondingconceptsforresearchingmapmatchingalgorithmswithGPSpositioninginformationanddigitalmapda饥Basedonthepointtocurvemapmatchingalgorithmandfuzzysyntheticevaluationmapmatchingalgorithm．threematchingmodeswh

7、icharcnamedinitialmatchingmode，trackingmatchingmodeandjunctionmatchingmode眦foundedaccordingtodifferentroadtopologiesbyusingthePatternRecognitiontheory．Combiningfuzzysyntheticevaluationandthethreematchingmodes,anovelmapmatchingalgorithmnamedfuzzysynthe

8、ticevaluationmapmatchingalgodlhinbasedonmodematchingisproposedinthisthesis．ThefirststepinthisalgorithmistOformacandidateroadsetaccordingtothemodeofcurrentmashingprocess．T1lesecondstepistochooseanoptimizedmatchingroadanaongthecandidateroadsetby