车辆定位导航系统中地图匹配和路径规划算法研究

摘要

地图匹配和路径规划算法是GPS车辆定位导航系统研究的核心内容和关键技术，也是影响智能交通系统(ITS)发展的主要环节；同时能为用户的出行提供智能化导航服务，从而有效地缓解诸如交通堵塞、环境污染、交通事故等一系列交通问题。 本文在详细阐述车辆定位导航系统的相关知识的基础上，着重对地图匹配和路径规划算法进行了研究。针对地图匹配算法，根据实际行驶中角度变化的大小采取不同的匹配方法。角度变化较小时采用历史轨迹推断匹配法，角度变化较大时采用曲线拟合法，即将低速但匹配精度较高的曲线拟合法与高速但匹配精度较低的历史轨迹推断匹配法相结合，并在VisualBasic6.0的环境下编程实现，从而获得了较高的匹配精度和较快的匹配速度。针对路径规划算法，通过对经典最短路径算法的深入理解，采用了前向关联边存储结构及A*算法，并在VisualBasic6，0的环境下编程实现了最短路径算法、必经节点及避开节点等限制条件下的最优路径算法、时间最优路径算法以及必经、避开和距离、时间综合最优路径算法。完成了车辆定位导航系统中较实用的软件开发。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1智能交通系统

1.1.1 ITS简介

1.1.2 ITS国外的发展状况

1.1.3 ITS国内的发展状况

1.2车辆定位导航系统

1.3论文研究的主要内容及章节安排

1.3.1论文研究的主要内容

1.3.2论文的章节安排

第二章 车辆定位导航系统的相关知识

2.1全球卫星定位系统

2.1.1 GPS简介

2.1.2 GPS定位的基本原理

2.1.3 GPS定位的误差分析

2.1.4 GPS应用系统

2.2地理信息系统

2.2.1 GIS简介

2.2.2 GIS的基本功能

2.2.3 GIS的发展趋势

2.3 MapInfo与电子地图

2.3.1 MapInfo简介

2.3.2电子地图简介

2.4论文中所做的工作

2.5小结

第三章 地图匹配算法

3.1基本的地图匹配算法

3.1.1基于位置点的地图匹配算法

3.1.2历史轨迹推断匹配法

3.1.3曲线拟合匹配法

3.2综合地图匹配算法的设计与实现

3.2.1算法的实现步骤

3.2.2仿真实验及结果分析

3.3小结

第四章 路径规划算法

4.1路径规划原理

4.1.1图论及其有关概念

4.1.2最短路问题

4.2最短路径算法

4.2.1 Dijkstra算法

4.2.2 A*算法

4.3最优路径算法的设计与实现

4.3.1最优路径算法的设计

4.3.2最优路径算法的实现及结果分析

4.4小结

第五章 总结和展望

致谢

参考文献