[發(fā)明專利]一種快速車載GPS軌跡精確地圖匹配的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110005167.7
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112327338B
• 公開（公告）日: 2021-03-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王元慶;吳洲豪;謝明輝;韋森;蘇娟;金書鑫;秦帆
• 申請（專利權(quán)）人: 長安大學(xué)
• 主分類號: G01S19/39
• 分類號: G01S19/39;G01C21/30
• 代理公司: 西安正華恒遠(yuǎn)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 61271
• 代理人: 傅曉

1.一種快速車載GPS軌跡精確地圖匹配的方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、獲取任一車輛的GPS經(jīng)過的若干個GPS軌跡點，并對所述若干個GPS軌跡點進(jìn)行初始化操作，得到有效GPS軌跡點列表VP={vp（1）,vp（2）,…,vp（k）}；

S2、在所述有效GPS軌跡點列表VP={vp（1）,vp（2）,…,vp（k）}中，以首點vp（1）至末點vp（k）建立地圖匹配工作循環(huán)，并根據(jù)所述地圖匹配工作循環(huán)，利用以GPS軌跡點導(dǎo)向的最短路徑搜索算法得到首點vp（1）至末點vp（k）的最佳地圖匹配路徑；

S3、由末點vp（k）回溯所述最佳地圖匹配路徑，遍歷獲取沿途各GPS軌跡點的最佳匹配結(jié)果，并匯總輸出匹配結(jié)果統(tǒng)計表；

S4、根據(jù)所述匹配結(jié)果統(tǒng)計表，判斷匹配中途是否存在由地圖匹配工作循環(huán)引起的中斷點，若是，則輸出首點vp（1）至中斷點vp（s）的匹配結(jié)果，并返回步驟S2，否則，完成快速車載GPS軌跡精確地圖的匹配。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速車載GPS軌跡精確地圖匹配的方法，其特征在于，所述步驟S1包括以下步驟：

S101、獲取任一車輛的GPS經(jīng)過的若干個GPS軌跡點；

S102、將所述若干個GPS軌跡點分離為分段集合Trip（a）={T1，T2，…，Ta，…，Tn}，其中，Ta表示一個分段，且所述Ta分段內(nèi)包括多個GPS軌跡點，Tn表示總分段數(shù)；

S103、從分段Ta內(nèi)的多個GPS軌跡點{ p（1），p（2），…，p（i），…，p（n）}中任選一個GPS軌跡點p（i）作為當(dāng)前GPS軌跡點，其中，p（n）表示總的GPS軌跡點；

S104、判斷所述當(dāng)前GPS軌跡點p（i）至p（i+1）的直線速度是否大于300km/h，若是，則剔除當(dāng)前GPS軌跡點p（i），轉(zhuǎn)入下一個GPS軌跡點p（i+1），并重復(fù)步驟S104，否則，進(jìn)入步驟S105；或

判斷所述當(dāng)前GPS軌跡點p（i）與p（i+1）的間隔時間是否小于等于0，若是，則剔除當(dāng)前GPS軌跡點p（i），轉(zhuǎn)入下一個GPS軌跡點p（i+1），并重復(fù)步驟S104，否則，進(jìn)入步驟S105；

S105、設(shè)當(dāng)前GPS軌跡點的上一累計行駛距離變量為p（i）.lastD；

S106、判斷所述p（i）.lastD是否小于20米，若是，則計算得到GPS軌跡點p（i-1）至p（i）的距離，并剔除GPS軌跡點p（i），并進(jìn)入步驟S107，否則，所述p（i）.lastD大于20米，并將當(dāng)前GPS軌跡點p（i）= vp（l）納入有效節(jié)點列表VP={vp（1）,vp（2）,…,vp（k）}，并進(jìn)入步驟S107；

S107、判斷分段Ta內(nèi)是否所有的GPS軌跡點均被作為當(dāng)前GPS軌跡點，若是，則建立有效GPS軌跡點列表VP={vp（1）,vp（2）,…,vp（k）}，并獲取所述GPS軌跡點列表VP={vp（1）,vp（2）,…,vp（k）}中各GPS軌跡點k在地圖數(shù)據(jù)中的待匹配鄰近連接線集合NearL（k），并初始化匹配結(jié)果變量Match（k）=-1，最佳匹配權(quán)重MatchW（k）=10000，完成有效GPS軌跡點列表VP={vp（1）,vp（2）,…,vp（k）}的建立，并進(jìn)入步驟S2，否則，返回步驟S101。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的快速車載GPS軌跡精確地圖匹配的方法，其特征在于，所述步驟S2包括以下步驟：

S201、在所述有效GPS軌跡點列表VP={vp（1）,vp（2）,…,vp（k）}中，以首點vp（1）至末點vp（k）建立地圖匹配工作循環(huán)；

S202、根據(jù)所述地圖匹配工作循環(huán)，設(shè)有效GPS列表VP={vp（1）,vp（2）,…,vp（k）}的起始節(jié)點為Startp，終止節(jié)點為Endp；

S203、判斷所述起始節(jié)點Startp是否小于等于終止節(jié)點Endp，若是，則進(jìn)入步驟S204，否則，起始節(jié)點Startp大于終止節(jié)點Endp，完成GPS軌跡的全部匹配，得到首點vp（1）至末點vp（k）的最佳地圖匹配路徑，并進(jìn)入步驟S3；

S204、利用以GPS軌跡點導(dǎo)向的最短路徑搜索算法搜索起始節(jié)點Startp至終止節(jié)點Endp的最短路徑，并判斷最短路徑搜索的迭代過程是否結(jié)束，若是，則獲取備選路徑，并進(jìn)入步驟S3，否則，重復(fù)步驟S204，直至最短路徑搜索迭代完成。