个人定位系统的地图匹配方法

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1、第31卷第10期计算机工程2005年5月Vol.31№10ComputerEngineeringMay2005·工程应用技术与实现·文章编号：1000—3428(2005)10—0206—03文献标识码：A中图分类号：TP302.1个人定位系统的地图匹配方法管素清，刘捷，尹江会（山东大学计算机学院，济南250061）摘要：虽然车载导航定位系统已经比较成熟，但汽车却一直行驶在道路上，其算法也是依据行驶的距离和方位就能很好地匹配，而人的运动却复杂得多，因为人的运动包括水平面的运动和垂直方向的运动，也就是说匹配应该是三维匹

2、配，所以匹配算法应包括两个方面：一是依据所走路线的改变而进行的匹配（平面匹配）；二是沿地物轮廓线的螺旋上升而进行的匹配（高程匹配）。该文综合了平面与垂直两个方向运动，提出了一种在三维空间中对人的运动进行高精确度跟踪的匹配算法。关键词：地图匹配；定位；三维空间；陀螺传感器MethodofMapMatchingforPersonalPositioningSystemGUANSuqing,LIUJie,YINJianghui(ComputerCollegeofShandongUniversity,Jinan250061)【

3、Abstract】Whileithasalreadybeeninpracticaluseforcarnavigationsystems,itssimplebasedondistanceanddirectionestimationisnotsufficientfortrackingofman’scomplicatedmovement.Inaddition,matchingshouldbedoneforthree-dimensionmapsbecausehumanmovementconsistsofbothvertica

4、landhorizontalmotion.Thealgorithmproposedinthispapercombinestwoofthecurrentalgorithms,oneofwhichisbasedonmatchingone’sshiftpatternswithshapesofroadnetwork,andtheotherisforafrequentstep-by-stepadjustmentofone’sestimatedpositionagainstoutlinesofobjectsaroundit.Us

5、ingthisintegratingalgorithm,thepaperproposesanewmapmatchingmethodwhichgivegoodsperformanceintermsofaccuracyofpositioningsystemforhumanmovementin3Dspace.【Keywords】Mapmatching;Positioning;3D-space;Gyrocompass1概述路的哪一侧。匹配的一般思路是“在拐弯处拐弯”。但这是在GPS信号因遮挡而丢失的情况下，其定位误差将增没有

6、规律的事件，经常会出现到交叉路口不拐弯的情况，由大，甚至可能出现不能定位的情况，这就需要建立完善的定于匹配的过程是按一定的时间间隔进行的，所以不拐弯的情位算法来覆盖这些地区，对人的行动进行高精度的跟踪，使况会带来误差的积累。另一种算法是实时计算估算点到与其用加速陀螺传感器配合GPS接收器的个人定位系统已经发对应的地图匹配点的距离，保证了在人离开匹配道路一定距展成一种成熟的定位方法。但是，定位误差的积累却是不可离范围内，能够对估算点进行重新定位从而找到正确的匹配避免的。车载GPS地图匹配算法中是假设用户一直在与地图点。

7、虽然这种方法有效地避免了由于误差的积累所造成的错相对应的道路上行驶的前提下，不断修改用户位置的估计误匹配，但是此算法设计思想的前提是，假定匹配边是正确值，因此此匹配算法远远不能满足个人定位系统的定位要的，匹配过程中只对估算点进行修正而不能对匹配边修正，求。因为从步伐大小和行走的方向中得到的数据远没有从车一旦错误地选择了某一条匹配轮廓线，则错误的匹配将一直轮中得到的速度和方向准确。另外，在车载GPS的匹配算法延续下去。大量的跑车实验和模拟实验发现这种错误的匹配中假定汽车总是行驶在路上，允许系统不断修正汽车的估计开始往往

8、出现在道路交叉口。总之，这两种方法都是各有优数据，使之与数据库中的由点线组成的道路相一致。而个人势与缺点。于是，在这两种通用算法的基础上，我们提出综的运动却是复杂的，个人运动很难达到总是在道路的中心行合这两种算法的地图匹配算法。走，或者以固定的速度行驶。例如，从道路的这一边到那一3设计原理边；垂直方向如爬山，上楼梯等。为了解决这一问题，本文(1