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GPS/DR组合导航的地图匹配算法研究与实现
| 论文题名： | GPS/DR组合导航的地图匹配算法研究与实现 |
| 关键词： | 车载导航系统;地图匹配算法;全球定位系统;航位推算 |
| 摘要： | 随着社会的发展、科技的进步，汽车已经成为人们日常出行的常用交通工具之一。随着汽车数量的增加，道路交通变得更加错综复杂，道路信息日新月异，车载导航系统应运而生。传统的单一导航已不能同时满足车载导航系统实时性、准确性和稳定性的要求，GPS、DR组合导航具有良好的优势互补功能，既能在其中任何一种导航失效的情况下继续为车辆提供导航，又能在二者同时正常工作时提高导航定位精度、增强系统稳定性，成为车载导航系统新的发展趋势。 设计了组合导航地图匹配三个过程的算法——粗匹配算法、精匹配算法和跟踪匹配算法，并对各匹配过程的算法进行了理论推导论证。在选定车辆当前行驶道路的粗匹配算法中，直接投影法是常用方法之一，该方法简单易行，但稳定性差、匹配效率低，不能满足地图匹配高稳定性和高正确率的要求。设计的算法以直接投影法为基础，结合相关性算法和概率统计法，在匹配过程中引入历史匹配参数进行迭代运算，采用多点采样消除偶然误差。选定了实际的行驶道路后，通过精匹配过程将GPS测得的点位投影到行驶路段，再与DR测得的点位进行最佳线性组合，提高车辆的定位精度。当车辆进行道路切换时，跟踪匹配算法能快速准确的选定车辆所切换的道路，并根据方向改变的时间纠正车辆的精确位置，达到精确跟踪目的。 完成了地图匹配三个过程的算法仿真。结合车辆实际行驶的环境和GPS与DR接收机的精度，对算法的参数进行了设置，并通过matlab仿真和数理统计进行了分析。设计的算法在选路的时效性和正确率两方面有良好的兼容性，并具有良好的稳定性;能将车辆精确定位到行驶路段上，满足日常行驶需求;在车辆改变行驶道路时能够及时准确的跟踪车辆的行驶位置，并通过方向的改变来纠正车辆在电子地图中的位置。最后结合实际道路网信息对算法进行模拟匹配效果检验，验证了算法设计的可行性。 |
| 作者： | 晏胤 |
| 专业： | 电子科学与技术 |
| 导师： | 黎福海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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