基于道路网眼的路网增量式更新算法研究

发布时间：2024-04-18 00:37

　　道路网是关系经济发展、城乡建设和人们日常活动的基础设施。随着经济的飞速发展,我国道路网更新迅速,道路交通状况日新月异。获取现势性强的道路网数据是数字城市、智慧城市建设的基础。基于传统测绘的道路网更新方法需要专业的设备采集和制作,不仅价格昂贵,且更新速度较慢。运用遥感技术更新道路网的方法发展迅速,但由于遥感技术成本较高,且遥感影像中,存在其他地物遮挡道路网的情况,导致提取道路网难度较大。而基于众源GPS轨迹数据更新道路网的技术,近年来倍受关注。一方面,众源GPS轨迹数据获取成本较低且覆盖面广,城市中出租车大都装有GPS,可以获取大量的轨迹数据。另外,数据更新快,现势性强,可以快速从中获取道路网的变更信息。本文提出了一种新的道路变化增量更新方法,该方法先对历史道路网和轨迹数据建立面拓扑结构,生成由道路网组成的最小闭合面域(道路网眼)。以道路网眼为基本控制单元,综合利用最短距离判别及隐马尔可夫模型,提取失配轨迹点和失配轨迹段。随后提出了两种新增道路骨架线的生成方法:①对每个失配轨迹段生成缓冲区,利用缓冲区找出轨迹段之间的相似部分,随后对相似部分建立具有权值的Delaunay三角网,按照权值提...

【文章页数】：60 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 研究目标与内容
    1.4 论文结构安排
    1.5 本章小结
2 基于轨迹数据更新道路网的技术与原理
    2.1 浮动车技术
        2.1.1 浮动车的概念
        2.1.2 浮动车信息采集
    2.2 轨迹
        2.2.1 轨迹的定义
        2.2.2 轨迹的采集
        2.2.3 轨迹数据的特征
    2.3 道路网
        2.3.1 道路网布局结构
        2.3.2 道路网存储方式
    2.4 现有方法简述
        2.4.1 基于核密度估算的提取方法
        2.4.2 基于聚类的提取方法
        2.4.3 基于轨迹合成的提取方法
    2.5 本章总结
3 失配轨迹提取
    3.1 道路网眼的概念和生成
        3.1.1 道路网眼
        3.1.2 凸包
        3.1.3 道路网眼的生成步骤
    3.2 轨迹的预处理
        3.2.1 轨迹线的预处理
        3.2.2 失配轨迹
        3.2.3 候选点
        3.2.4 轨迹段生成
    3.3 失配轨迹点判别
        3.3.1 几何最短距离分析
        3.3.2 隐马尔可夫模型分析
    3.4 失配轨迹段生成
    3.5 本章小结
4 新增道路生成
    4.1 新增道路骨架线提取
        4.1.1 道路轨迹线提取的相关概念
        4.1.2 基于Delaunay三角网的提取算法
        4.1.3 基于“山脊线”的提取算法
        4.1.4 提取算法对比
    4.2 骨架线简化
        4.2.1 Dougas-Peukcer算法
        4.2.2 基于Douglas-Peukcer算法的骨架线化简
    4.3 新增道路增量更新至道路网
    4.4 本章小结
5 道路网增量更新实验
    5.1 实验架构和流程
    5.2 实验环境和数据
        5.2.1 实验环境
        5.2.2 实验数据
    5.3 数据预处理
        5.3.1 道路网预处理
        5.3.2 生成道路网眼
        5.3.3 轨迹预处理
        5.3.4 建立空间索引
    5.4 实验实施
        5.4.1 失配轨迹提取
        5.4.2 新增道路生成
    5.5 算法结果分析
    5.6 本章小结
6 总结与展望
    6.1 全文总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
附录 研究生期间发表的论文



本文编号：3957156