[发明专利]“北斗”导航、GPS导航和历史数据融合的组合导航方法

摘要

本发明公开了一种“北斗”导航、GPS导航和历史数据融合的组合导航方法，首先将每次出行的定位数据处理、优化，存入数据库，作为历史数据；然后根据本地数据库的历史数据，通过一种改进的求最短路线方法，推算出发点到目的地的最佳路线，上述定位数据源自于北斗卫星导航系统，数据库中的数据存储与处理采用空间数据库技术。本发明的目的在于应用北斗卫星导航系统、GPS卫星导航系统和空间数据库技术，以历史定位数据为依据，提供一种智能的组合导航方法，其核心是以历史定位数据为依据，分析历史的路线选择和路线状况，也能够推算出地理位置和最佳路线。该方法随着本地数据库中历史数据的增多，其所得到的路线与理想的最佳路线的偏差也逐步缩小。

主权项

一种“北斗”导航、GPS导航和历史数据融合的组合导航方法，其特征在于，该导航方法包括步骤如下：1）对北斗导航/授时模块接收到的定位信息进行解析，提取有效数据存入车载导航系统的缓冲区；所述北斗导航/授时模块接收到的定位信息是针对NMEA3.0基础上扩展BD2相关语句的版本，与NMEA0813协议格式相同，因此所述的定位信息的格式为：$BDRMC,time,status,Lat,N,Lon,E,spd,cog,date,mv,mvE,mode*cs其中status字段为判断定位信息有效性的标示字段，Lat、N、Lon、E分别为定位的经纬度信息；所述的有效数据是指status字段标示为有效的的定位信息；2）根据步骤1）中定位信息确定缓存路线的起始点和停留点，根据起始处的点是否成线性关系判断是否需要对起始处的点进行优化：当起始处的点成线性关系时，无需对起始点进行优化，直接跳转步骤2‑1）；当起始处的点不成线性关系时，采用取平均数的方法对起始处的点进行约简，跳转步骤2‑1）；2‑1）利用DBSCAN聚类算法对缓存路线上的点聚类，找出因为停留导致的不规则点区域，然后利用取众数的方法将每个不规则点区域约简成一个点，完成对缓存路线的数据处理；3）将步骤2‑1）处理后缓存路线的数据与车载导航系统本地数据库的历史数据比较，判断本地数据库中路线是否与缓存路线是否存在共有路线；根据本发明优选的，所述步骤3）采用点邻域搜索方法，通过比较缓存路线上点的邻域是否存在本地数据库中的历史数据点：如存在，则判断为存在共有路线，跳转步骤4‑1）；如不存在，则判断为不同一路线，跳转步骤4‑2）；4‑1）将具有共有路线的缓存路线和本地数据库中的路线进行归并，形成归并路线数 据，将本地数据库中关于此归并的路线的经过次数加1，作为归并路线的经过次数；然后删除本地数据库中原有路线数据，对形成归并路线数据按步骤4‑2）处理；4‑2）采用基于角度的K_means聚类算法对归并路线数据或对缓存路线数据进行聚类，得到路线中的各个路段的信息，包括各个路段拐点、时间戳、历史经过次数和历史用时，然后将路线数据和各个路段的信息存入本地数据库；5）根据本地数据库中的历史定位数据，采用一种改进的求最短路线方法得到出发点到目的地的最佳路线。