面向道路交通狀態(tài)監(jiān)測的GPS與GIS數(shù)據(jù)預處理關鍵技術研究.pdf

1、城市道路實時交通狀態(tài)檢測是實現(xiàn)交通管理及控制、誘導，進而改善道路交通條件的基礎，對市民出行、公交調(diào)度、城市規(guī)劃等也具有重要參考價值。
　　隨著安裝車載GPS裝置的車輛逐漸增多，GPS浮動車技術已成為一種新型的道路交通狀態(tài)檢測方法。GPS與GIS數(shù)據(jù)預處理是實現(xiàn)GPS浮動車技術的基礎環(huán)節(jié)，可以為道路交通狀態(tài)檢測提供更可靠的數(shù)據(jù)源，并將直接影響道路交通狀態(tài)檢測的效率和準確率。因此，深入研究GPS與GIS數(shù)據(jù)預處理關鍵技術，對于基于GP

2、S浮動車的道路交通狀態(tài)檢測具有重要意義。
　　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上，針對本課題研究背景和應用需求，提出了GPS與GIS數(shù)據(jù)預處理方案。重點研究了電子地圖預處理、GPS異常數(shù)據(jù)處理及地圖匹配算法。
　　針對地圖預處理階段需要解決的核心問題，研究了地圖處理關鍵技術：根據(jù)應用需求，設計了地圖數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)了空間數(shù)據(jù)與屬性數(shù)據(jù)的關聯(lián)；針對MapInfo格式電子地圖不具備拓撲結

3、構、路網(wǎng)不連通問題，提出了基于路網(wǎng)信息預處理的城市路網(wǎng)拓撲結構構建算法；研究了路段邊線節(jié)點自動生成算法，滿足新地圖匹配算法和交通狀態(tài)GIS動態(tài)顯示對路段邊線節(jié)點信息的需求。
　　在GPS數(shù)據(jù)預處理方面，針對車載GPS裝置采集的GPS原始數(shù)據(jù)存在多種測量誤差，給出了相應的預處理方法，能夠有效地修補缺失數(shù)據(jù)和修復錯誤數(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、對象規(guī)模、速度和匹配率要求都有別于車輛導航地圖匹配，本文

4、提出了一種新的基于地圖預處理的地圖匹配算法，與現(xiàn)有導航地圖匹配算法不同，它是一種點到面（區(qū)域）的地圖匹配算法；同時，針對需要對雙向道兩個方向的車輛進行分類的問題，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實時定位數(shù)據(jù)，在VB6.0+MapX平臺上對上述幾項關鍵技術進行了實驗。結果表明，基于路網(wǎng)信息預處理的城市路網(wǎng)拓撲結構構建算法的精度和效率較其它算法明顯提高；路段邊線節(jié)點自動生成算法簡單有效；