基于手机位置信息的地图匹配算法研究

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1、丈裡大學ＤＡＬＩＡＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹｆｉｇｓ士奪位ｉＥ文ＭＡＳＴＥＲＡＬＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮＭ基于手机位置信息的地图匹配算法研究极座里皮术学科专业＿＿——＿计＿算＿—作者姓名３ｍＯＬ指导教师里彦—明＿？２０１５＃６答辨日期＿＾＿＿＿硕士学位论文基于手机位置信息的地图匹配算法研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＭｏｂｉｌｅＰｈｏｎｅＬｏｃａｔｉｏｎＢａｓｅｄＭａＭａｔｃｈｉｎｐｇ作者姓名：张鹏飞学科、专业：计算机应用技术学号：２１２０９２３０指

2、导教师：申彦明完成日期：２０１５年月日大遠理工大摩ＤａｌｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中巳经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体巳经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果一。与我同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：＂：ＵＭ）ｈ日期：年日作者签名＿

3、月１一（大述理工大学硕士学位论文摘要近年来、，我国城市交通拥堵问题越来越严重，虽然客观上存在基础建设发展滞后路网规划不合理等因素，，但主观上也存在调度、使用不合理的问题利用智能交通系统解决城市交通拥堵问题已越来越被人们关注，。通过智能系统管理城市交通重点是及时二一准确地获取车辆的定位信息。获取车辆位置信息常用的方法有种，，种是传统方法一包括安装检测器和定点上报，包括基于ＧＰＳ，另种是现代方法路况信息监测、众包、统计预测，、蓝牙定位等方法。这些方法在设备安装和维护上投入相对较大耗费较多的人力物力和财力，不易于推广普及，这对采集信息的准确性和

4、全面性有较大影响。相比以上方法，利用手机获取位置数据在采样点数量、覆盖率、幵销等方面具有优势。本文在分析当前手机定位方法优缺点的基础上，重点对利用手机基站获取车辆位置信息的方法进行研究，并用实际采集的位置信息进行了检验。利用手机获取位置信息通一一常有两种方法ＧＰＳ获取位置。，种是利用手机信息，种是利用手机基站获取位置信息在对比两种方法时发现，利用手机ＧＰＳ获取位置信息能耗太大，严重缩短手机的待机时间，非常不利于推广普及，也就很难发挥在采样点数量和覆盖率上的优势；利用手机基站获取位置信息虽然能耗低，对手机的待机时间基本没有影响，但其定位信息的精度较

5、差。而定位的准确性是智能交通系统的重要因素，为了克服定位误差，提供可靠、准确的定位数据，需要通过使用地图匹配算法将车辆定位点精确地匹配到交通数字地图的道路网中。现有的地图匹配算法大都在ＧＰＳ定位上得到了很好的应用，但能否在手机基站定位上应用尚不可知一。为此，我们引入种较为适应手机基站定位误差特性的隐马尔可夫地图匹配算法来提高手机基站定位的精度，算法将定位点匹配到候选匹配道路上的概率称作初始匹配概率，将候选匹配道路发生转换的概率称作道路转移概率，算法使用动态编程来快速找到初始匹配概率和道路转移概率乘积最大的路径。考虑到车辆在实际行驶过程中不可能频繁地转

6、换道路，我们在算法计算定位点道路转移概率时引入了约束限制进行改进，从而提高了算法性能。为了检验算法在真实数据中的运行情况以及能否应用于手机定位，在用手机采集大量定位数据的基础上，对算法分别用采集的ＧＰＳ定位数据和手机基站定位数据进行了检验，ＰＳ。结果显示该算法对手机Ｇ定位点处理较好，但对手机基站定位点进行处理时，输出结果不稳定。实验结果表明，可以通过提高釆样频率来提高手机基站定位精度。关键词：智能交通；ＧＰＳ定位；手机定位；地图匹配；釆集频率－－Ｉ基于手机位置信息的地图匹配算法研究ＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＭｏｂｉｌｅＰｈｏｎｅＬｏｃ

7、ａｔｉｏｎＢａｓｅｄＭａＭａｔｃｈｉｎｐｇＡｂｓｔｒａｃｔＩｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｔｒａｆｆｉｃｃｏｎｇｅｓｔｉｏｎｉｎＣｈｉｎａｉｓｅｔｔｉｎｇｗｏｒｓｅ，ａｌｔｈｏｕｇｈｌａｇｇｉｎｇｇｒａｓｔｒｕｃｔｒｅｅｖｅｌｏｔｏａｄｎｅｔｗｏｒｋａｎｎｎａｎｄｏｔｈｅｒｆａｃｔｏｒｓｅｘｉｓｔｏｂｅｃｔｉｖｅｌｉｎｆｕｄｍｅｎｒｌｉｐ，ｐｇｊｙｕｎｒｅａｓｏｎａｂｌｅｂｕｔｔｈｅｒｅａｒｅａｌｓｏｌａｎｎｉｎｓｃｈｅｄｕｌｉ