面向道路交通狀態(tài)監(jiān)測(cè)的GPS與GIS數(shù)據(jù)預(yù)處理關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、城市道路實(shí)時(shí)交通狀態(tài)檢測(cè)是實(shí)現(xiàn)交通管理及控制、誘導(dǎo)，進(jìn)而改善道路交通條件的基礎(chǔ)，對(duì)市民出行、公交調(diào)度、城市規(guī)劃等也具有重要參考價(jià)值。
　　隨著安裝車載GPS裝置的車輛逐漸增多，GPS浮動(dòng)車技術(shù)已成為一種新型的道路交通狀態(tài)檢測(cè)方法。GPS與GIS數(shù)據(jù)預(yù)處理是實(shí)現(xiàn)GPS浮動(dòng)車技術(shù)的基礎(chǔ)環(huán)節(jié)，可以為道路交通狀態(tài)檢測(cè)提供更可靠的數(shù)據(jù)源，并將直接影響道路交通狀態(tài)檢測(cè)的效率和準(zhǔn)確率。因此，深入研究GPS與GIS數(shù)據(jù)預(yù)處理關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)于基于GP

2、S浮動(dòng)車的道路交通狀態(tài)檢測(cè)具有重要意義。
　　論文在深入分析MapInfo格式電子地圖、GPS原始數(shù)據(jù)和現(xiàn)有地圖匹配算法基礎(chǔ)上，針對(duì)本課題研究背景和應(yīng)用需求，提出了GPS與GIS數(shù)據(jù)預(yù)處理方案。重點(diǎn)研究了電子地圖預(yù)處理、GPS異常數(shù)據(jù)處理及地圖匹配算法。
　　針對(duì)地圖預(yù)處理階段需要解決的核心問題，研究了地圖處理關(guān)鍵技術(shù)：根據(jù)應(yīng)用需求，設(shè)計(jì)了地圖數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)；針對(duì)MapInfo格式電子地圖不具備拓?fù)浣Y(jié)

3、構(gòu)、路網(wǎng)不連通問題，提出了基于路網(wǎng)信息預(yù)處理的城市路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)構(gòu)建算法；研究了路段邊線節(jié)點(diǎn)自動(dòng)生成算法，滿足新地圖匹配算法和交通狀態(tài)GIS動(dòng)態(tài)顯示對(duì)路段邊線節(jié)點(diǎn)信息的需求。
　　在GPS數(shù)據(jù)預(yù)處理方面，針對(duì)車載GPS裝置采集的GPS原始數(shù)據(jù)存在多種測(cè)量誤差，給出了相應(yīng)的預(yù)處理方法，能夠有效地修補(bǔ)缺失數(shù)據(jù)和修復(fù)錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，提高了原始數(shù)據(jù)的可靠性；此外，鑒于本課題中地圖匹配的目的、對(duì)象規(guī)模、速度和匹配率要求都有別于車輛導(dǎo)航地圖匹配，本文

4、提出了一種新的基于地圖預(yù)處理的地圖匹配算法，與現(xiàn)有導(dǎo)航地圖匹配算法不同，它是一種點(diǎn)到面（區(qū)域）的地圖匹配算法；同時(shí)，針對(duì)需要對(duì)雙向道兩個(gè)方向的車輛進(jìn)行分類的問題，提出了車輛行駛方向判斷方法。
　　最后，利用重慶市公交電子地圖和公交車輛 GPS實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)，在VB6.0+MapX平臺(tái)上對(duì)上述幾項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。結(jié)果表明，基于路網(wǎng)信息預(yù)處理的城市路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)構(gòu)建算法的精度和效率較其它算法明顯提高；路段邊線節(jié)點(diǎn)自動(dòng)生成算法簡(jiǎn)單有效；