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移动终端导航系统中地图匹配技术的研究与应用

作　者: 柳林
导　师: 张祖陆；唐新明；张继贤
学　校: 山东科技大学
专　业: 地图制图学与地理信息工程
关键词: 地图匹配 基于位置的服务(LBS) 车辆导航 移动终端 全球定位系统(GPS) 模式识别 相似度 模糊综合评判 精度评定
分类号: TN929.5
类　型: 博士论文
年　份: 2007年
下　载: 882次
引　用: 4次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


论文在基于位置的服务(LBS)需求不断增长的背景下，在移动通讯技术和车辆导航技术相结合的前提下，对地图匹配技术进行了研究，建立了地图匹配技术的整体解决方案，以保证在不同道路状况下，实现地图匹配技术的准确性和实时性。这一选题对于克服移动终端导航通过硬件提高定位精度的局限，充分发挥数字地图的定位修正作用，从而实现GPS和数字地图的信息融合具有重要的意义。论文研究了地图匹配技术的相关理论，在对现有地图匹配算法分析的基础上，建立了ρ参数地图匹配通用模型，并给出各相似度因素的一般公式及公式中参数的确定方法。在分析投影匹配算法缺陷的基础上，从七个方面对其进行改进，使这一传统算法更加可靠适用。在改进现有地图匹配算法的基础上，针对城市道路的不同特点，首次提出基于道路网分级管理的分级匹配综合方法，有利于根据不同的路况和导航需求采用不同的匹配算法，可较好地协调地图匹配的准确性和实时性的矛盾。基于智能移动终端的软硬件条件，研究了地图匹配的数据组织和管理，建立了适用于综合匹配算法的数据组织方法，以保证地图匹配实现的实时性和良好效果。在上述研究的基础上提出了地图匹配完整解决方案，为保证地图匹配的完备性和可靠性，采用距离条件和方向条件检测并自动纠正错误匹配；建立基于模糊逻辑的综合评判方法对地图匹配结果的可信度进行评判，基于匹配可信度用匹配结果验证定位信息；对地图匹配后的车辆位置精度进行评定，采用传感器数据和地图匹配结果融合的方式产生最优位置估计，实现地图匹配和GPS定位系统的紧密耦合。开发了包括六个功能模块的组件式LBS信息服务系统，以此为平台开发出地图匹配原型系统，并且在行车试验的基础上，验证地图匹配完整解决方案的正确性和可行性。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-12
1 绪论  12-24
  1.1 研究背景  12-16
  1.2 必要性和意义  16-20
  1.3 研究现状和问题的提出  20-21
  1.4 研究内容和论文结构  21-24
2 LBS概述及实验平台的搭建  24-46
  2.1 LBS概述  24-33
  2.2 LBS实验平台的搭建  33-46
3 多参数地图匹配模型的建立  46-68
  3.1 地图匹配概述  46-49
  3.2 地图匹配的过程和影响因素  49-51
  3.3 地图匹配算法概述  51-57
  3.4 多参数地图匹配模型的建立  57-68
4 地图匹配相关的数据组织  68-86
  4.1 数据的基本组织  68-77
  4.2 数据的管理策略  77-86
5 地图匹配完整解决方案的建立  86-132
  5.1 匹配方案整体框架  86-87
  5.2 定位数据检测和预处理  87-89
  5.3 候选路段的确定  89-91
  5.4 投影匹配算法的改进方法  91-100
  5.5 基于道路分级管理的综合匹配算法  100-112
  5.6 位置匹配算法  112-115
  5.7 地图匹配的完备性检测  115-117
  5.8 地图匹配可信度评判  117-124
  5.9 地图匹配的精度评定和结果处理  124-132
6 实验与验证  132-148
  6.1 实验方法概述  132-135
  6.2 改进的投影算法实验分析  135-138
  6.3 分级综合匹配算法实验分析  138-141
  6.4 实验综合分析  141-148
7 结论与展望  148-151
  7.1 研究结论  148-149
  7.2 创新点  149-150
  7.3 展望  150-151
致谢  151-152
攻读博士学位期间发表的论文及科研情况  152-153
参考文献  153-163
详细摘要  163-178

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 无线通信 > 移动通信
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