[发明专利]一种针对低频GPS轨迹的改进交互式投票匹配方法

摘要

本发明公开了一种针对低频GPS轨迹的改进交互式投票地图路径匹配方法，本发明不仅考虑距离特征、道路的拓扑结构以及路段的限速，还考虑了每个GPS的点实时移动方向和速度，以提高匹配准确率；另外，本发明中还加入了滤波器，通过约束条件去除候选噪声路段，以提高匹配效率。本发明具有匹配准确率高、效率高和鲁棒性强的优点。

主权项

1.一种针对低频GPS轨迹的改进交互式投票匹配方法，其特征在于，该方法具体包括以下步骤：步骤一：以一个GPS点为圆心，在路网中搜索半径r范围内的所有路段作为候选路径；步骤二：通过三个约束条件过滤错误的候选路径；约束一：定义方向差阈值θ，如果车辆实时运动方向与对应路段方向之间的方向差值保留对应的候选点，并使用方向分析函数对候选路段分配权重，否则，当时，直接将对应的候选节点滤除，后续的处理过程将不再考虑此候选点；约束二：考虑通过分析车辆平均速度与最短路径的权重限速的关系，将速度超过合理范围的对应候选路段过滤；定义参数α，1＜α＜2，当时，，将视为错误的匹配路径，其中为两个连续候选点之间的车辆平均速度，为他们之间的最短路径的权重限速；如果采样点p_i‑1的所有候选点到p_i的候选点全为错误匹配路径，则将GPS点p_i的候选点所对应的候选路段作为噪声路段过滤；约束三：设置一个超速极限值将部分不符合条件的候选路段过滤；定义参数γ，设vi为GPS点pi的实时速度，vj是对应候选路段的限速，当vi＞(1+γ)·vj时，我们将对应的候选路段rj作为噪声路段滤除；步骤三：根据距离特征、道路的拓扑结构、路段的限速和GPS点的实时移动方向，利用分析函数分配候选点之间的权重，并建立一个具有权重的候选图；然后通过权重候选图建立一个反映两个相邻GPS点的候选点之间转移可能性的静态得分矩阵；步骤四：加权分析在步骤三的基础上，考虑全局GPS轨迹点之间的相互影响关系，且相互影响的强弱程度取决于GPS点之间的距离，最后建立n个加权得分矩阵；n表示GPS点个数；步骤五：在得到加权矩阵后，对于每个候选点，通过最大权重概率方法获得一条经过它的局部最优路径，统计在所有局部路径中每个GPS点对应候选点出现的次数，最后每个GPS点对应计数次数最多的候选点组成全局最优路径。