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基于浮动车轨迹数据的城市道路提取
| 论文题名： | 基于浮动车轨迹数据的城市道路提取 |
| 关键词： | 城市道路;车道信息;特征提取;浮动车轨迹数据 |
| 摘要： | 城市道路是构成城市交通系统的主要成分，也是人们生活必不可少的基础设施。为了缓解城市道路结构快速变化和交通拥堵等带来的问题，需要及时高效地提取和更新城市道路信息，如何确保提取道路的精确性以及尽可能地反映当前道路最新的情况，已成为城市交通管理和智能交通领域的研究热点。在GPS定位技术的支撑下，利用无线传感器采集数据的方式得到了的迅速发展与普及，借助其生成的浮动车轨迹，可以直接提取道路信息，相较于传统测绘手段和遥感影像提取道路的方法，获取道路信息更加简单，并且周期短、成本低廉、覆盖范围广。国内外学者在此方面已经开展了一定的研究和成果，但目前绝大多数城市道路提取的结果以获取的道路中心线表示道路宽度信息，用简单节点的形式表示道路交叉口，无法准确地反映道路内部的车道信息，难以满足智能交通和地图导航对城市交通日益精确的车道级路网需求。 针对城市道路快速更新和智能交通领域对于车道级道路提取的需求，本文基于浮动车轨迹数据研究车道级城市道路提取的方法，为获取更加详细的城市道路信息提供技术和方法支撑。论文主要研究如下： (1)基于轨迹方向的车道级城市道路提取。针对目前城市道路提取结果以道路中心线表示道路信息的问题，本文研究了基于浮动车轨迹数据的车道级城市道路提取流程，提出基于轨迹点位置和方向角的聚类方法，通过构建Delaunay三角网的方法对聚类点簇构网提取车道级骨架线，再对道路多边形构建最小外接矩形获取道路宽度信息。 (2)顾及车道信息的道路交叉口获取。针对当前道路交叉口以节点代表提取结果的问题，本文基于浮动车轨迹数据获取道路交叉口的相关理论技术，在车道级城市道路提取的基础上，以道路段之间的轨迹点作为研究对象，通过道路交错关系以及定义范围圆识别交叉口，根据浮动车轨迹在道路交叉口处的方向角变化以及轨迹之间的邻近关系，通过连接轨迹点生成轨迹线、轨迹线聚类、轨迹线融合等步骤，以求尽可能全面、准确的获取道路交叉口信息。 (3)城市道路提取实验与分析。基于本文提出的城市道路以及道路交叉口提取方法，以成都市出租车轨迹数据作为数据来源进行实验分析，验证本文提出的车道级城市道路提取方法和顾及车道信息的道路交叉口获取方法，通过分析实验结果说明本文方法的合理性及有效性。 |
| 作者： | 蒋璠 |
| 专业： | 电子与通信工程 |
| 导师： | 周艳 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 电子科技大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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