1、分類號——UDC密縋學校代碼10497劣屬理歹大薯學位論文研究生姓名壘E壘姓名墮盤煌職稱塾蕉學位指導(dǎo)教師單位名稱鹽簋墊盤堂魚墊丕堂墮?quán)]編單位名稱鹽簋墊盤堂魚墊丕堂墮?quán)]編申請學位級別論文提交日期碩士2013—05論文答辯日期2013—05學位授予單位盍婆里三盤塋學位授予日期一答辯委員會主席壟絲壘評閱人：愛豸塑墮2013年5月武漢理工大學碩士學位論文摘要地圖匹配(MapMatching)是一種廣泛應(yīng)用于導(dǎo)航系統(tǒng)定位的修正方法，這種方法是以軟

2、件技術(shù)為基礎(chǔ)的，通過算法模型將GPS終端設(shè)備獲取的車輛行駛軌跡與實地圖中的拓撲道路關(guān)聯(lián)起來，并修正車輛在實地圖的相對行駛位置。由于地圖匹配在交通系統(tǒng)中有相當大的實用性，很多學者花費大量的時間進行了研究，提出了很多與地圖匹配相關(guān)的算法，這些算法各有優(yōu)劣。能否減少導(dǎo)航系統(tǒng)定位的誤差直接體現(xiàn)了地圖匹配算法性能的好壞，但算法的實時性和魯棒性也不容忽視。由于現(xiàn)有的地圖匹配算法大多只考慮算法自身，導(dǎo)致算法實用性相對不強，所以應(yīng)該考慮將其他可以有效利

3、用的元素融合到算法中以提高算法的實用性?？偠灾?，在設(shè)計地圖匹配算法的過程中，比較多種算法的優(yōu)缺點，并將這些算法有效地結(jié)合起來，最終實現(xiàn)具有較高實時性、魯棒性以及匹配精度的地圖匹配算法。本文分析了影響地圖匹配算法匹配精度的因素，并對現(xiàn)有的地圖匹配算法進行了一系列的研究與總結(jié)，在此基礎(chǔ)上，提出一個以道路網(wǎng)的拓撲特性為前提，利用當前車輛行駛位置的經(jīng)緯度、行駛方向等信息與電子地圖進行匹配的匹配算法。本論文提出的算法的基本思想是通過對電子地圖進

4、行網(wǎng)格劃分來確定GPS定位點的網(wǎng)格編號，再通過構(gòu)建誤差區(qū)域來縮小匹配的搜索范圍，從而減少了候選匹配路段數(shù)，最后構(gòu)建了一個匹配模型，用來計算GPS定位點與候選匹配路段的匹配度，該模型即為權(quán)重模型。該權(quán)重模型是通過計算GPS定位點與候選匹配路段的最短距離、GPS定位點的行駛方向與候選匹配路段的夾角、定位點與候選匹配路段的相對位置關(guān)系這三個要素的權(quán)重總和來確定匹配路段，依據(jù)道路的拓撲關(guān)系、交通規(guī)則管制，在權(quán)重總和最大及次大的待匹配路段中選取最

5、佳匹配路段。若仍無法從權(quán)重最大和次大的候選匹配路段中選取最優(yōu)匹配路段，則將此定位點的相關(guān)信息記下，繼續(xù)后續(xù)定位點的匹配，待后續(xù)定位點匹配完成后，利用最短路徑算法來確定此定位點的匹配路段，再通過垂直投影法估計GPS定位點在此路段上的匹配位置。最后，在MAnAB平臺上進行仿真實驗，結(jié)果證明該算法是正確有效的。與傳統(tǒng)的基于權(quán)重的地圖匹配算法相比，改進后的基于權(quán)重的地圖匹配算法通i寸網(wǎng)格劃分和構(gòu)建誤差區(qū)域降低了在選取候選匹配路段時的時空復(fù)雜度。