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原文传递数字轨道地图数据构建方法研究

论文题名：	数字轨道地图数据构建方法研究
关键词：	轨道地图;轨迹融合;数据平顺性;列车运行;平顺性
摘要：	使用卫星导航实现列车定位就必须建立以数字轨道地图为具体形式的列车运行环境信息系统。在数字轨道地图数据构建过程中，需要进行约减、插值、平滑、计算公里标等轨道地图特有的操作。　　目前数字轨道地图数据构建工作使用通用的商用软件进行，不同的处理人员对于轨道地图特有的操作使用各自不同的方法和工具，不具有系统性。特别是在轨道线路多轨迹融合、数据平顺性检查、定位等方面，往往是人工操作，工作量大，也不利于保证数据正确可靠。所以需要建立一种方便、快捷的数字轨道地图生成方法，快速评估数据平顺性并定位坏段，制定易扩展、易开发的标准轨道地图存储方案，对轨道数据进行规范的管理，并研发综合的数字轨道地图数据处理系统。　　论文的主要工作有: 　　1、编写了轨道地图编辑软件，针对测量现场条件，考虑软件操作、笔记本续航等因素，实现了一个针对百万点级GPS数据显示、选择和编辑进行优化的地图显示控件，实现了30多种常用的线路编辑功能，形成贯穿整个数字轨道地图数据构建过程的综合的专用软件。　　2、提出了一种基于文本的数字轨道地图数据交换格式，使用在同一目录下的多种文件共同存储轨道位置、拓扑关系以及关键属性信息等，并根据轨道地图的特点，使用基于SVN的“锁定-修改-解锁”方案进行数据共享与版本管理。　　3、通过短时傅里叶变换(STFT)分析线路点转角的幅度谱，检查数据平顺性。并在软件中集成了坏段定位功能，减少了线路检查与确认的工作量。　　4、提出了一种无模型的线路自动生成算法，不区分轨道形状，无需设置算法参数，能够灵活快捷的实现GPS多轨迹线路拟合;通过实验验证，证明此算法在原始数据中一般坏点干扰条件下具有较强的鲁棒性，并能有效的增加数据平顺性。　　本文使用汉宜铁路列车定位日志、拉萨-拉萨西站测量数据、山西寿阳、晋城铁路列车运行数据对算法进行测试，并使用仙桃西站站场测量数据对地图编辑软件进行了整合测试，证明轨道地图编辑软件确实降低了数字轨道地图生成的工作量，具有很高的实用价值。
作者：	杨孜
专业：	交通信息工程及控制
导师：	蔡柏根
授予学位：	硕士
授予学位单位：	北京交通大学
学位年度：	2014
正文语种：	中文