[發(fā)明專利]一種用于壓縮軌跡的地圖匹配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910687636.0
• 申請日: 2019-07-29
• 公開（公告）號(hào): CN110411450B
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林學(xué)練;姜家豪;馬帥;沃天宇
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G01C21/20
• 分類號(hào): G01C21/20;G01C21/30;G01S19/42
• 代理公司: 北京中創(chuàng)陽光知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11003
• 代理人: 尹振啟

1.一種用于壓縮軌跡的地圖匹配方法，其特征在于，具體包括以下步驟：步驟1，對于接收到的原始軌跡，使用在線軌跡壓縮算法進(jìn)行壓縮，并在壓縮時(shí)統(tǒng)計(jì)輔助信息，所述輔助信息為原始軌跡在壓縮軌跡線段左右兩側(cè)的長度；步驟2，進(jìn)行局部路徑恢復(fù)，所述路徑局部路徑基于行為圖進(jìn)行行為權(quán)重估計(jì)，并進(jìn)行最短路徑搜索，得到局部最優(yōu)路徑；所述局部路徑恢復(fù)在一張?zhí)厥獾男袨閳D上進(jìn)行操作，所述行為圖是一張從路網(wǎng)中抽象出來的帶權(quán)有向圖對用戶的行為進(jìn)行描述，在行為圖上使用最短路徑搜索產(chǎn)生用戶兩個(gè)軌跡點(diǎn)之間的局部最優(yōu)路徑，使用三項(xiàng)權(quán)值的加權(quán)和來作為行為權(quán)重的估計(jì)：ω＝ω_L+η_Tω_T+η_φω_φ，其中系數(shù)η_T和η_φ為可調(diào)節(jié)的系數(shù)，ω_L為長度分量，表示該行為終點(diǎn)路段的長度，ω_T為角度分量，表示該行為中從起點(diǎn)路段到終點(diǎn)路段的轉(zhuǎn)彎角度帶來的影響，ω_φ為分布比例相似性分量，表示路段在壓縮軌跡線段兩側(cè)的長度分布與原始軌跡在壓縮軌跡線段兩側(cè)的長度分布相似性的影響；

步驟3，基于所述局部路徑恢復(fù)計(jì)算出的局部最優(yōu)路徑進(jìn)行全局路徑解碼，得到整個(gè)軌跡序列找到最終的匹配結(jié)果；利用從原始軌跡中統(tǒng)計(jì)得到的輔助信息來計(jì)算轉(zhuǎn)移概率，轉(zhuǎn)移概率為：其中，δ_D為軌跡中兩個(gè)GPS觀測點(diǎn)之間的軌跡距離d_L與在路網(wǎng)中兩點(diǎn)之間的行駛距離d_R之差的絕對值，δ_R＝|φ_L-φ_R|表示位于壓縮后軌跡線段左側(cè)的軌跡長度比例φ_L與位于壓縮后軌跡線段右側(cè)的路徑長度比例φ_R之差，所述行駛距離為路徑恢復(fù)模塊所計(jì)算出的局部最優(yōu)路徑的長度，其中，

δ_D＝|d_L(i,i-1)-d_R(i,i-1)|，

其中d_L(i,i-1)為軌跡中兩個(gè)GPS觀測點(diǎn)之間的軌跡距離函數(shù)，d_R(i,i-1)在路網(wǎng)中兩點(diǎn)之間的行駛距離函數(shù)，

λ_D，λ_R為控制兩部分概率權(quán)重的系數(shù)，i表示時(shí)刻，k，j為正表示候選路段編號(hào)，表示壓縮軌跡線段中的第i段子序列。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟1的具體實(shí)現(xiàn)為，對于一段壓縮軌跡線段L，在開始處理之前，從原始路網(wǎng)G(V,E)中提取一個(gè)路網(wǎng)子圖，其中V是所有端點(diǎn)的集合，E是所有路段的集合，所述子圖范圍為以壓縮軌跡線段L為對稱軸，寬度為w＝2*(∈+r_s),長度為l＝L.L_p+L.L_n+2*r_s的矩形范圍，L.L_p和L.L_n分別為記錄了原始軌跡在壓縮軌跡線段左側(cè)和右側(cè)的長度，∈為軌跡壓縮時(shí)使用的距離閾值，r_s為候選路段的搜索半徑。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，使用一個(gè)分段函數(shù)來進(jìn)行計(jì)算權(quán)值估計(jì)中的所述相似性分量ω_φ

其中，φ_L為在壓縮軌跡線段左側(cè)的軌跡長度所占比例,φ_R為在壓縮軌跡線段右側(cè)的路徑長度所占比例。