您好、欢迎来到现金彩票网!
当前位置:满堂彩 > 和战 >

第四章地图匹配算法研究并将战车位置匹配在道路上。地图包括道路

发布时间:2019-10-20 19:05 来源:未知 编辑:admin

  第四章地图匹配算法研究并将战车位置匹配在道路上。地图匹配包括道路选择和定位结果修正两个过程。道路选择主要是对道路进行分段、特征信息提取然后采用适当的搜索规则和匹配算法 根据当前传感器给出的车辆位置信息 在地图中寻找一条最可能的道路。丽定位结果修正是将战车当前位置匹配并显示在这条道路上 用于消除传感器

  第四章地图匹配算法研究并将战车位置匹配在道路上。地图匹配包括道路选择和定位结果修正两个过程。道路选择主要是对道路进行分段、特征信息提取然后采用适当的搜索规则和匹配算法 根据当前传感器给出的车辆位置信息 在地图中寻找一条最可能的道路。丽定位结果修正是将战车当前位置匹配并显示在这条道路上 用于消除传感器的定位误差。可以这样描述地图匹配问题 战车在一个有限的路网 中行驶。在一段离散时间点簪 已知战车由定位系统提供的量测位置通过某种规则确定 时刻战车在路网 中行驶道路 以及战车在 上的位置 。该匹配过程如图 所示。图 地图匹配原理图由此可见 应用地图匹配算法必须具备两个前提条件 用于匹配的数字化地图包含高精度的道路位置坐标 被定位战车正在道路上行驶。当这两个条件满足时 就可以把车裁定位导航系统获得的位置和方向信息 同电子地图所提供的道路位置和方向信息相比较 按照一定的算法 从可能包含战车真实位置的区域范围内 挑选出最有可能是战车所在的道路 然后计算出战车在该道路上最可能的位置并用该位置信息修正定位系统原有的输出位置。误差区域是指可能包含战车真实位置的区域范围 一般根据系统给出的定位结果和定位误差来确定 位于该区域范围内的道路称为候选道路。匹配道路是的选择是指从诸多候选道路中挑选最有可能的战车行驶所在道路。确定战车所在的道路后 就可以根据一定的算法求出战车在该道路上的最可能的匹配位置 然后电子科技大学硕士学位论文利用匹配位置来修正定位系统原有的输出位置。通常系统原有的输出位置在战车行驶所在的道路上的投影位置作为战车在该道路上的匹配位置。我们采用的是最近点匹配。搜索距离当前定位点最近的道路可以采用一定的搜索范围 考虑 的误差在 米左右可以定义初始搜索范围为 最大搜索范围 然后以 为步长增大或减小搜索范围。找到最近的道路后 需要实现的就是将当前定位点匹配到道路上。最常用的匹配算法为正交投影法。具体的算法简述如下 假设在 时刻 车辆行驶方向为在数字地图中 为中心为半径作一圆形区域 在此区域内搜索电子地图数据库 得到所包含的候选道路 根据候选道路集中的拓扑关系计算图中道路的方向 并与车辆行驶方向谚 七一以进行比较 从而在地图中确定当前车辆行驶的道路厶 针对道路厶 搜索点 最小。对道路交叉口进行特殊处理 如果点 时道路为结点 起始点或终止点 或道路到达交叉口 根据结点编号通过道路拓扑关系找到连接道路 通过方位传感器提供的方位信息确定道路方位角最相似的道路为将要行驶的道路 判断 如果蛾 所在道路号为当前行驶的道路 。反之 如果如果蚴 取前一点此时为 点所在直线上只 的垂直投影点昱为车辆定位点记录吒所在道路 号为当前行驶的道路 如果地图的精度足够高则可以将此时车辆的位置信息 反馈给 系统 以作为下一时刻的初始位置。对于车辆在道路交叉口处 可以结合以下的方式进行匹配。 由拓扑关系和连通性确定关键交叉点车辆在道路交叉口处可能会出现两个以上的交叉点 但在某一时刻 只有一个交叉点对路段匹配是关键的 称之为关键交叉点。由于车辆始终行驶在道路上 设车辆行驶方向和正北方向的夹角为 路段和正北方向的夹角为口 设定某一阈值 如图所示 第四章地图匹配算法研究图 判断关键交叉点示意图 一目’ 有向路段上行驶可以判断当前的关键交叉点是 有车辆正趔有向路耻徽可以判断 有车辆正在有向路段上行驶 可以判断当前的关键交叉点是 交叉点处自适应加权匹配因子的计算交叉点处的路段匹配是非常重要和关键的。在接近交叉点的时候既要考虑定位点到候选路段的投影距离 也要考虑车辆行驶方向与道路间的夹角 这就需要对它 权以综合考虑。考虑到在交叉点周围一定的范围内 定位点距离交叉点越近 方向夹角的权值就应该越大 投影距离的权值就应该越小 所以本文定义以交叉点 为圆心 一为半径的圆为自适应权值的判断区域 如图 所示 在此区域以外的定位点直接向相应路段投影 如果定位点进入该范围内 则用以下数学模型定义和计算匹配因子、其中 交叉点处自适应加权匹配因子的计算正交投影法非常直观如图 所示。图 正交投影法示意图图中 为三条路段 由于 分别投影在它们的延长线上所以向 线段投影。正交投影法实现很方便也很简单 实际应用比较多。第五章组件式 技术与 研究 电子地图第五章组件式 技术与 研究电子地图是二十世纪八十年代利用数字地图制作技术而形成的地图新品种。它是以地图为基础 以可视化的数字地图为背景 用文本、图片、图表、声音、动画、视频等多种媒体为表现手段综合展示地区、城市、旅游景点等区域综合面貌的现代信息产品。电子地图可以存放在数字存储介质上 它通过人机交互手段可以实时、动态的提供信息检索、数值分析、过程模拟、未来预测、决策咨询和定位导航等功能 内容是动态、可调整的 能由使用者交互操作。电子地图所描述的信息主要包括定位信息和拓扑信息。定位信息图形由点、弧段、面组成 点用空间坐标系中的 坐标来描述 弧段可用一连串的点来描述 面由弧段组合而成。因此 所有要素都可抽象成一点或一串点表示 即用一个 坐标或一串 坐标来表示。地图要素在空间坐标系中的 坐标通常称为定位信息。由此可见 定位信息主要描述地理要素的平面形状和空间位置 它是以定点、定线、定面的方式与地球表面建立位置关系。空间信息的另一个重要特点就是它含有拓扑关系 即路网结构中结点、弧段和面域之间的邻接、关联与包含关系 这些关系的空间逻辑意义重于其几何意义 所以把它们称之为拓扑信息。导航电子地图是电子地图在导航系统中的应用 是地理信息系统的一个子集 包含了车辆导航所需要的全部信息。车辆自主导航由导航设备和电子地图组成 导航设备确定车辆的位置 导航电子地图主要用来对车辆进行导航 其主要特征为 能实时准确地显示车辆位置 跟踪车辆行驶过程 数据库结构简单、拓扑关系明确 可计算出发地和目的地之间的最佳线路 “最佳”的标准可以为时间、距离、收费等 数据存储冗余小 软件运行速度快 空间数据处理与分析操作时间短 包含车辆导航所需要的交通信息 如限制标志、交叉口转弯限制、信号灯等 信息查询灵活、方便。图形数据一般用点、线、面等抽象地理元素来表示电子地图中的各个空间对象。图形数据通过自身的几何属性来表示空间对象的位置、角度、长度、面积等几何形态参数。通过对图形数据的操作 可以实现车辆导航中的查询以及路径规电子科技大学硕士 学位论文划 地图匹配等。系统的地图匹配、路线规划、路线引导等功能都紧密依赖数字地图库 虽然我国在地理信启、系统理论和应用中进行了很多研究 但是针对车辆导航系统的数字地图数据库的研究比较缺乏。 地理信息系统地理信息系统 通俗地说 它是整个地球或部分区域的资源、环境在计算机中的缩影。地理信息是指直接或间接与地球上的空间位置有关的信息 常称为空间信息。一般来说 可定义为 用于采集、存储、管理、处理、检索、分析和表达地理空间数据的计算机系统 是分析和处理海量地理数据的通用技术。通过对地理数据的集成、存储、检索、操作和分析 生成并输出各种地理信息。地理信息系统是一种决策支持系统 具有信息系统的各种特点。与其它系统的不同在于其存储和处理的信息是经过地理编码的 信息的主要组成部分是地理位置和与该地理位置有关的地物属性信息。 数据包含空间数据和非空间的属性数据。非空间数据用来反映与几何位黄无关的属性 即通常所说的非几何属性 它是与地理实体相联系的地理变量或地理意义。空间数据是 的操作对象 是显示世界经过模型抽象的实质性内容 它表现了地理空 实体的位置、大小、形状、方向以及几何拓扑关系 其表达可以采用栅格和矢量两种形式。图 展示了 对现实世界的信息表达与分层。。 对显示世界的信息表达与分层目前应用型开发有三种开发方式技术的选择。第一种开发方式独立开发。这种开发方式不依赖任何 工具软件 从空间数据采集、编辑到数据的处理分析及结果输出 所有的算法都由开发人员独立设计 然后选用某种程序设计语言 第五章组件式 技术与 研究如 在一定的操作系统平台上编程实现。这种方式的好处在于无须依赖任何商业工具软件 减少了开发成本 但一方面对于大多数开发者来说 能力、时间、财力方面的限制使其开发出来的产品很难在功能上与商业化 工具软件相比。第二种开发方式单纯二次开发。这种开发方式完全借助于 工具软件提供的开发语言进行应用系统开发。 工具软件大多提供了可供用户进行二次开发的宏语言 公司研制的提供了 语言等等。用户可以利用这些宏语言 工具软件为开发平台开发出自己的针对不同应用对象的应用程序。这种方式省时省心 但进行二次开发的宏语言 作为编程语言功能极弱 用它们来开发应用程序仍然不尽如人意。第三种开发方式是集成二次开发。集成二次开发是指利用专业的 工具软件 实现的基本功能 以通用软件开发工具尤其是可视化开发工具 等为开发平台进行二者的集成开发。目前集成二次开发的两种主要方式 方式 采用 技术或利用 技术 用软件开发工具开发前台可执行应用程序 自动化方式或方式启动 工具软件在后台执行 利用回调技术动态获取其返回信息 实现应用程序中的地理信息处理功能。 控件 利用 工具软件生产厂家提供的建立在 技术基础上的 功能控件 在编程工具编制的应用程序中直接将 功能嵌入其中 实现地理信息系统的各种功能。由于独立开发难度太大 单纯二次开发受 工具提供的编程语言的限制差强人意 因此结合 工具软件与可视化开发语言的集成二次开发方式就成为 应用开发的主流。 组件式 组件式 的基本概念组件式 的基本思想是把 的各大功能模块划分为几个控件 每个控件完成不同的功能。各个 控件之间 以及 控件与其它非 控件之间 可以方便地通过可视化的软件开发工具集成起来 形成最终的 应用。控件如同一堆各式各样的积木 他们分别实现不同的功能 包括 功能根据需要把实现各种功能的“积木”搭建起来 就构成应用系统。 电子科技大学硕士学位论文目前本论文中 的设计开发的就是组件式 的基本思想 使用 公司的 进行集成二次开发。具体特点如下 在组件模型下 各组件都集中地实现与自己最紧密相关的系统功能 用户可以根据实际需要选择所需要的控件。组件化的 平台集中提供空间数据管理能力 并且能以灵活的方式与数据库系统连接。 无须专门 开发语言 直接嵌入开发工具中。组件式 建立在严格的标准之上 不需要额外的 二次开发语言 只需实现 的基本功能函数 按照 控件标准开发接口增强了 软件的可扩展性。 应用开发者 不必掌握额外的 开发语言 只需熟悉基于 平台的通用集成开发环境 以及 各个控件的属性、方法和事件 就可以完成应用系统的开发和集成。 更加大众化。组件式技术已经成为业界标准 用户可以像使用其他 控件一样使用 控件 使非专业的普通用户也能够开发和集成 应用系统 推动了 大众化进程 基于组件开发应用程序的体系结构基于组件开发 应用程序具有典型的三层结构。如图 所示。图 应用程序三层结第一层 客户层 提供应用的用户界面 根据用户的操作来调用相应的应用逻辑。在 开发中 主要通过 的属性和方法对数字地图进行管理 这也是软件开发人员主要编写程序的层 即开发者的开发工作主要集中在该层上。第二层 控件层 主要是实现业务逻辑。这一层的主要功能都封装在 组件中。 通过 技术 以接口的形式把它封装的功能提供给开发者。开发者只需要按照 内部的层次关系和数据结构 很容易引用和实现这些功能。第三层 数据层 主要是以文件或数据库的形式为应用程序提供数据支持。在 软件开发中 主要有两类数据 一类是地图数据 的地图数据是以“ 倒’文件组织 以图层为基础的 地图数据 另一类是专题信息数据 这主要取决于 应用。第五章组件式 技术与 研究 控件研究目前 比较流行的 控件主要有 公司向用户提供的具有强大地图分析功能的控件产品。由于它是一种基于 操作系统的标准控件 因而能支持绝大多数标准的可视化开发环境如 等。编程人员可以选用自己熟悉的开发语言轻松地将地图功能嵌入到应用中 并且可以脱离 的软件平台运行。利用 能够简单快速地在企业应用中嵌入地图化功能 增强企业应用的空间分析能力 实现企业应用的增值。 采用基于 的相同的地图化技术 可以实现 具有的绝大部分地图编辑和空间分析功能。而且 提供了各种工具、属性和方法 实现这些功能是非常容易的。 空间结构纵向上采用分层结构 横向上采用空间实体和空间索引相结合的方法 分层结构便于不同的地物分别管理 如不同等级的公路可以分别或同时显示 道路、桥梁等和公路密切相关的地物也可分别管理 空间索引结构便于实现查询和检索。 在顶层的 三个分之实现层的管理 如添加、删除层等 读取属性表的各字段 操纵标注、显示选用字段的值 是修饰图层 可在其上添加、删除专题图 增删装饰图层等。这三个分之分别适合于图层管理、属性数据管理、专题管理等 非常适合于公路路网的管理。而且 还提供了许多方便公路管理的功能 如栅格图像、对象库、自动注记、数据钻、数据绑定、地图投影等。栅格图象可以在层上叠加地形、地貌等栅格图 细致地显示地表形态。利用对象库的方法和属性 可实现添加、删除点、线、面等空间实体。地图投影的功能是用户可以选择不同的投影来显示地图。更重要的是 提供了数据钻的功能 提供多比例尺的显示 可以控制局部地图显示的详细程度。 空间数据组织模型作为 控件具有与 相同的空间数据的拓扑关系模型。 采用称作“空间实体 空间索引” 的的拓扑关系模型。“空间实体 空间索引”模型的基础是“空间实体”。空间实体是地理实体的抽象 主要包括点、电子科技大学硕士学位论文线、面三种类型。每个空间实体对象都维护着自己的所有属性。多个空间实体组成一个图层。“空间实体十空间索引”模型的空间查询功能是通过“空间索引’ 技术来实现的。空间索引的目的是对给定的空间坐标 能够以尽快的速度搜索到坐标范围内的空间对象。 采用 技术将空间实体的最小外接矩形 存储在索引中 并按从大到小的顺序进行索引搜索。建立了空间索引 就能快速地进行空间分析。另外 基于“空间实体 空间索引”模型可以规范为“实体一关系”模型 从而可以与关系数据库系统结合 在关系数据库内实现对空间数据的查询、分析和处理等操作。 主要技术特点 的形式组织信息每一个表都是一组文件 这些文件组成了地图文件和数据库文件。为使用 就需要有组成表的用户数据和地图文件。这些文件可以来自 或者由用户创建。用户要想在 中工作 就必须打开一个或多个表。 通过表的形式将数据与地图有机地结合在一起。当用户在 中打开数据文件时 将创建一个表。这个表至少由两个独立的文件组成 一个是包含数据结构的文件 另一个是包含原始数据的文件。一个典型的 表将主要由宰 文件格式组成。地图图层化 是按图层组织计算机地图的。也就是说 将一幅计算机地图加工成多个层层叠加的透明层 这个透明层就称为图层。每个图层包含了整个地图的一个不同方面。例如 第一个图层包含省边界 第二个图层表示省府的符号 第三个图层由标注文本组成 把它们层层叠加就形成一幅完整的地图。在创建每一个图层时 都要为其建立一张表 就是通过这种方式使表与地图之间建立了联系。也就是说 是以表的形式来进行管理的 每个表一般包含两部份 地图部分和数据库 属性 部份。 的数据组织 采用双数据库存储模式 即其空间数据与属性数据是分开来存储的。属性数据存储在关系数据库的若干属性表中 而空间数据则以 的自定义格式保存于若干文件中 二者通过一定的索引机制联系起来。为了提高查询和处

  车载定位导航系统的设计与实现车载,实现,定位,车载定位,系统的,与实现,设计与实现,设计,定位系统,导航系统

http://redealmno.com/hezhan/663.html
锟斤拷锟斤拷锟斤拷QQ微锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷锟斤拷微锟斤拷
关于我们|联系我们|版权声明|网站地图|
Copyright © 2002-2019 现金彩票 版权所有