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列车控制专用电子地图生成算法的研究
| 论文题名： | 列车控制专用电子地图生成算法的研究 |
| 关键词： | GPS定位;数字地图;列车控制 |
| 摘要： | 随着CBTC(基于通信的列车控制系统)技术的广泛应用，作为关键技术列车定位有了长足的发展。采用GPS和GIS技术相结合进行精确列车定位是一种全新的列车定位方法，而它的前提是要有较为精确列车运行线路的GIS数字地图。在生成数字地图的过程中，可以采用高精度的GPS定位信息生成精确的数字地图，但是这种方法的造价和人工投入都很大。因此利用大量实测低精度GPS数据自动生成具有较高精度的数字地图的方法就有具有重要的工程意义和实用价值。 针对如何高效率低成本地生成列车控制用高精度数字地图，本文提出了多轨迹求径的概念。首先利用GPS接收机采集高精度的关键点(POI-Point of Interest)坐标数据和关键点之间的精度较低的轨迹线路GPS数据；然后算法结合这两种数据的特点，生成高精度的轨迹线路方程。多轨迹求径算法分为数据采集、数据预处理、轨迹线路求解、结果评估和地图存储五个部分。本文在简要介绍了算法所需的几种数据采集方法的基础上，提出了利用霍夫变换进行数据预处理的方法，然后分别讨论了直线段和曲线段数据在不同约束条件的情况下利用最小二乘拟合估计线路方程的方法。通过采用回归模型的检验方法对算法的效率、生成数字地图的精度、数字地图的存储量、地图匹配速度等相关指标进行评估，证明了算法合理可行。 论文最后总结了多轨迹求径算法的优势，并对于算法在工程领域的应用进行了分析，指出该算法不仅可以应用于列车控制用数字数字地图的生成，在城市智能交通系统车载导航地图线路更新，未知区域线路探测等领域也有很好的应用前景。 |
| 作者： | 刘嘉 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 穆建成 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
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