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专利号: 2019108769202
申请人: 西安工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-11-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于GNSS车行轨迹数据的路网匹配方法,其特征在于,具体按以下步骤实施:

步骤1,数据预处理,通过数据筛选剔除GNSS车行轨迹数据中的低质量数据,然后将剔除后的数据转换为矢量路网数据;

步骤2,利用经步骤1得到的矢量路网数据采用距离邻近度法进行粗匹配;

步骤3,根据经步骤2粗匹配得到结果,建立缓冲区,实现未变化道路弧段、消失道路弧段、全局和局部新增道路弧段的匹配与更新。

2.根据权利要求1所述的一种基于GNSS车行轨迹数据的路网匹配方法,其特征在于,所述步骤1中数据筛选具体为:首先将参考路网数据进行栅格化处理,判断GNSS车行轨迹数据是否落入栅格格网中,落入栅格格网中,则保留该轨迹数据,反之,将该数据剔除。

3.根据权利要求2所述的一种基于GNSS车行轨迹数据的路网匹配方法,其特征在于,所述参考路网数据用R(N,A)表示,N=(ni|i=1,2,...,M)为道路结点,A=(aj|j=1,2,...,H)为道路弧段;GNSS车行轨迹数据用T=(pk|k=1,2,...,L)表示,pk包含移动对象在采样点的位置和时间信息。

4.根据权利要求1所述的一种基于GNSS车行轨迹数据的路网匹配方法,其特征在于,所述步骤1中数据转换具体为:将经数据筛选后保留的栅格数据进行二值化处理,得到二值图,然后利用骨架提取法进行对二值图细化处理,得到道路中心线,最后采用边界跟踪法将得到的道路中心线数据变为从结点出发的线段或闭合的线条,以矢量形式加以存储,得到新的路网数据。

5.根据权利要求4所述的一种基于GNSS车行轨迹数据的路网匹配方法,其特征在于,所述新的路网数据即待匹配数据用R'(N',A')表示,其中N′=(n0|0=1,2,...,Q)为道路结点,A'=(as|s=1,2,...,G)为道路弧段。

6.根据权利要求1所述的一种基于GNSS车行轨迹数据的路网匹配方法,其特征在于,所述步骤2中距离邻近度匹配具体过程为:采用距离邻近度法,以参考路弧段和待匹配道路弧段的首尾节点的欧式距离比值为准则,判断参考道路弧段与待匹配道路弧段的位置关系,根据道路弧段的变化,完成路网数据粗匹配。

7.根据权利要求6所述的一种基于GNSS车行轨迹数据的路网匹配方法,其特征在于,路段距离邻近度的表达式为:式中, 表示待匹配道路弧段的首尾结点N'B和N'C

的欧式距离, 表示参考道路弧段的首、尾结点NB和NC的欧

式距离。

8.根据权利要求1所述的一种基于GNSS车行轨迹数据的路网匹配方法,其特征在于,所述步骤3中缓冲区的建立具体过程为:采用双层缓冲区约束准则,根据距离邻近度法的粗匹配结果,选择建立矩形缓冲区或圆形缓冲区,实现未变化道路弧段、消失道路弧段、全局和局部新增道路弧段的匹配与更新。

9.根据权利要求7或8所述的一种基于GNSS车行轨迹数据的路网匹配方法,其特征在于,路段距离邻近度Sdis的值等于1时,选择建立矩形缓冲区约束的匹配方法,判断是否存在新增道路弧段:对参考道路弧段aj构建其外接矩形Lj,外接矩形Lj的坐标点为(xjmin,yjmin)(xjmax,yjmax);给外接矩形Lj加一个值l,得到其边界,以此边界为缓冲区;判断待匹配道路弧段as是否经过该缓冲区,若经过则认为路网数据无变化,若不经过,则标记待匹配道路弧段为新增道路弧段,参考道路弧段为消失道路弧段:缓冲区边界表示为:

判断待匹配道路弧段as是否经过该矩形缓冲区的约束条件为:

10.根据权利要求7或8所述的一种基于GNSS车行轨迹数据的路网匹配方法,其特征在于,路段距离邻近度Sdis的值不等于1时,选择建立圆形缓冲区约束的匹配方法判断是否存在新增的局部道路弧度或消失道路弧度:以水平方向为基准,平均选取参考道路弧段aj中包括其首尾结点在内的n个结点,分别对该n个结点建立以半径为r的圆形缓冲区;以水平方向为基准,平均选取待匹配道路弧段as中包括其首尾结点在内的n个结点,统计这n个结点落入圆形缓冲区的个数m;当m/n=1时,认为无变化,输出参考道路弧段;反之输出穿过点缓冲区的路段为标记为未变化路段,输出未穿过缓冲区的路段为新增的局部道路弧段。