高博[1]2001年在《车辆导航系统中数据处理、地图匹配和路径规划的研究》文中提出随着各种定位技术的广泛应用，智能交通系统也得到了飞速的发展，汽车导航系统作为智能交通系统的重要组成部分，有必要对其进行深入细致的研究。本文主要包括以下几个方面的内容： 1、介绍了VNS开发的目的和意义，对国内外VNS的发展情况 作了简要的回顾，并总结了现代VNS的特征以及本系统的开 发环境。 2、数据格式的转换、坐标系和投影转换以及定位数据的处理。 3、汽车导航系统中如何以最佳的方式来显示地图。 4、地图匹配中的一些技术细节，提出了一种地图匹配滤波器的 设计方案，并简要介绍了地图辅助传感器校准技术。 5、路径规划的实现方法。 最后对整个论文做了一个总结，并对下一期的工作做了简要的展 望。
刘惠艳[2]2007年在《GPS车载导航系统研究》文中进行了进一步梳理车载导航监控系统集定位技术、地理信息系统技术、数据库技术及通信技术于一体,是智能交通系统的重要组成部分。由于交通紧张状况的不断急剧及运输安全需求,它越来越受到人们的关注,逐渐成为交通管理领域的一个新的研究、发展方向。因此,进行车辆导航监控系统的研究与开发具有重要的现实意义。本文对国内外GPS车载导航监控系统现状的进行了分析,研究了GPS车载导航系统相关的GPS全球定位系统、无线通信网络以及GIS地理信息系统技术。在此基础上,给出了一个详细的设计方案。系统以GSM/GPRS为无线通信方式,以MapX组件式开发作为电子地图的开发平台,以SQLSever2000为数据库开发工具,分为为车载终端、无线通信网络和监控系统叁个子模块。车载终端采用科希盟合创公司HC-2000GMT车载GPS终端,详细研究了GSM和GPRS两种通信方式的具体实现方式,并且对监控中心数据库和监控中心软件进行了详细的设计。另外文章还对GPS车载导航系统涉及的GPS串口通信、NMEA-0183数据解析和地图匹配等关键技术进行了研究,设计了实现方法。GPS车载导航系统必将越来越的出现在人们的生活中,随着研究开发的继续深入,车载导航监控系统的功能将会更加完善,它的使用将会显着提高车辆监管效率。
盛伟[3]2003年在《车辆组合导航系统技术》文中进行了进一步梳理由于车辆组合导航系统具有重大的军用及民用前景，其研制与开发已成为当今GIS开发的热点。在诸多车辆定位与导航技术中，路径规划与地图匹配是其中的关键技术。 本文针对车辆导航和路径规划的特殊性，选用ActiveX控件，运用面向对象的设计方法和面向对象的编程方法，在Windows 2000操作系统上，用VC++6.0开发了地理信息子系统，并与路径规划子系统集成为一体：车辆组合导航系统。地理信息子系统是车辆组合导航系统功能实现的基础，为路径规划、车辆导航、地理信息辅助车辆精确定位提供数据支持和功能支持。 基于道路网的地理信息对车辆的辅助定位技术，是车辆组合导航的重要技术。本文介绍了利用地图匹配技术修正定位系统的误差，分析了几类地图匹配方法，最后设计并实现了一个基于圆搜索的道路匹配校正算法。该算法利用GPS定位信息将车辆限制在道路上来消除道路垂直方向上的误差，并在电子地图上实时显示车辆的位置和运动轨迹。仿真试验结果表明，该算法在提高组合导航系统的定位精度及可靠性和完整性方面是有效的。 基于矢量地图的路径规划是车辆导航领域的关键技术。本文针对车辆导航系统中的最优路径规划问题，对电子地图的数据结构、数据库管理系统进行了阐述，分析了道路网的计算机表示与拓扑模型的数据结构。在分析和讨论当前主要的几种路径规划方法的基础上，利用启发式搜索技术减小搜索空间，获得最短路径规划算法的高效率实现。
贾杰[4]2016年在《基于广义拓扑路网模型的动态路径导航算法研究》文中指出随着经济的发展,国民生活水平的提高,交通需求的日益增长,然而,我国交通基础设施建设速度发展缓慢,导致大部分城市出现拥堵现象,因此智能交通系统的概念应运而生。在智能交通系统中,高效的车辆导航系统可以通过给出行方案改善这一现象。车辆导航系统的核心技术是在短时间内规划出一条最优路径或近似的最优路径,从而使道路吞吐量增加,这对路径规划算法的实时性和准确性有极高的要求。当前主流地图采取的方法是根据道路等级或者图形拓扑学进行建立分层路网。然而这样建立路网会使路径搜索的准确率有所损失,并且历史的交通数据没有得到充分利用,从而降低了路径规划算法的效率,路径规划算法不能充分利用路网中的有效信息,导致规划的准确率和实时性大大降低。针对传统路网和路径规划算法的不足,在深入调研当前的路网模型和路径规划算法后,本文提出了Virus路网和Virus A*算法。Virus路网是利用Virus colony search算法进行分层,通过对历史交通数据的挖掘,保存有中间搜索信息建立的动态广义的拓扑路网。Virus路网是一个既可以表示城市的道路连接和位置以及道路距离属性,又可以反应城市道路车流信息规划记录,同时对路径规划有增益的广义路网路网模型路径优化。将该策略进行算法实现,通过在真实路网中进行多方面的实验对比验证了路网的有效性。在建立路网中,由于大规模的GPS点使路网建立和更新时间过长,本文提出了一种对ST-Matching简化改进,通过简化改进,在损失一定准确率情况下,使匹配时间大大降低。根据Virus路网特点结合LPA*路径规划算法,本文提出了一种Virus A*算法。Virus A*算法在损失极少准确率的情况下,大大提升了实时性,可以基于预测的进行路径规划,减小了重新规划的损失。然后,本文利用福州的地图的数据进行了仿真实验,验证了Virus路网分区分层后会对路径规划算法的时间降低有显着作用。Virus A*路径规划算法在动态交通环境中具有良好的实时性。最后,介绍了Virus路网和Virus A*路径规划算法在移动端的实现及演示。
闫志强[5]2006年在《基于嵌入式技术的车载导航终端设计与实验研究》文中研究表明本文设计了一个基于嵌入式技术的车载导航终端。该终端利用中心服务器按照用户规定的出发地、预定行驶路线和目的地规划好的局部导航电子地图为用户提供导航服务。全文主要工作概括如下:在满足系统功能需求的基础上,研究开发了以Motorola公司16位微控制器MC9S12DP512为核心的嵌入式硬件系统。以CodeWarrior开发工具为基础,研究开发了基于任务调度的嵌入式实时操作系统。利用车载导航终端存储的局部导航电子地图,设计了一种适用于本系统的地图匹配算法,并将所设计的算法在利用MapX工具开发的仿真环境下进行了实验。最后,对全文进行了总结。
唐思静[6]2009年在《车辆定位导航系统中地图匹配和路径规划算法研究》文中认为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Visual Basic 6.0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Visual Basic 6.0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。
汪念鸿[7]2007年在《基于无线Mesh网的车辆导航系统研究》文中研究表明无线Mesh网是下一代的无线因特网，也是第四代移动通信系统的重要组成部分，具有广阔的发展和应用前景。无线Mesh网在智能交通领域已经有了一些初步的应用，并且具有独立于GPS的精确定位能力、支持高的车辆移动速度和高的数据传输速率等方面的特点。基于此，本文研究了一种新的车辆导航系统——基于无线Mesh网的车辆导航系统，并进行了如下研究：首先研究了基于无线Mesh网的车辆导航系统的基本结构框架图和工作过程，并对其优点和实际应用的可行性进行了分析。接着根据无线Mesh网及路网的特点，对车辆定位方法进行了研究。研究了基于无线Mesh网的无线电／DR／MM组合定位法和单固定参考点定位法。在无线Mesh网定位方法的基础上研究了交通量的实时检测问题，以满足动态路径规划的要求。然后在中心决定式的路径规划理念基础上，对快速路径规划问题进行研究。为提高全源最短路径算法的执行速度，给出了两种优化算法：基于分组和编号策略的Floyd改进算法和基于拆分策略的Floyd改进算法。当车辆需要重新规划路径时，研究了Dijkstra单源最短路径算法的应用方法。最后基于直接序列扩频技术，对符号间隔调制方法进行了研究，基于此，从提高数据传输率、降低发射功率和减小码间干扰方面研究了无线Mesh网的性能优化问题。
鲁慧鑫[8]2009年在《基于A-GPS混合定位的车载定位导航系统路径规划研究与应用实现》文中认为随着社会经济的发展,城市化进程的加快以及机动车数量的大幅增长,交通问题在社会生活中日益突出,智能交通系统越来越受到人们的重视。车载定位导航系统是智能交通系统的一个重要组成部分,它综合应用定位技术、地理信息系统(GIS)技术、计算机技术、通信技术等现代科技,有助于实现交通流量整个交通路网上的合理分配,使交通路网能够得到最合理、有效的利用。目前我国市场上的车载定位导航系统,大多为自主式系统,而本文所研究的系统是引入服务器端的、中心式的定位导航系统。本文主要研究车载定位导航系统的导航部分,即对车辆的路径规划的研究和实现。与一般的路径规划研究不同的是,这里研究的路径规划的涵义广泛,不但包括一般意义上的路径规划,还包括规划之前对车辆当前位置的道路匹配,以及对整个路网的道路交通状态的判断和实时更新部分。通过对常见的一些地理信息系统(GIS)开发软件、地图格式的比较,本文选取了MapInfo格式的电子地图,通过将地图数据导出为可与外界交换数据的MIF格式,来选取本文所需的数据信息,批量存入数据库作为路网数据源。首先,本文介绍了项目研究的车载定位导航系统的组成架构、各部分功能,并详细说明了交通信息处理与导航服务器在系统中的作用、与其它模块的通信方式以及工作流程。然后,文章具体介绍了交通信息处理与导航服务器数据库表的设计以及算法的实现,包括道路匹配模块、道路状态判断模块以及路径规划模块的研究和实现。其中,不需要安装硬件设备,而由本项目所研发的导航终端作为探测车提供交通信息来判断道路状态,是本文的一个优点。实验结果表明,本课题中实现的交通信息处理与导航服务器,能够满足车载定位导航系统的实时性、有效性的要求,且能很好地融合到整个项目产品中,具有一定实用性。
严红萍[9]2006年在《基于GPS/GIS车载导航系统相关技术的研究》文中研究说明全球定位系统(GPS)能够为全球任意地点、任意多个用户同时提供高精度的、全天候的、连续的、实时的叁维定位、测速和时间基准。地理信息系统(GIS)以地理空间数据库为基础,采用地理模型分析方法,适时提供多种空间的和动态的地理信息。GPS与GIS的集成具有广泛的应用,它可以实现GPS导航信息在地图上的可视化,能够在地图上实时动态地跟踪目标和显示地理方位。GPS导航信息在地图上的可视化给用户的决策带来极大的方便。车载导航系统是其典型应用之一。本论文研究了车载导航系统的相关技术,即对GPS定位结果进行了符合实际需要的处理;介绍了:不同坐标系统间的坐标转换:研究了地图匹配算法,使车辆能更好更准确地显示在地图上;分析了路径规划的典型算法迪杰斯特拉(Dijkstra)算法,并对其进行改进求最短路径。论文的主要研究内容如下: 1、分析了不同坐标系统坐标间的转换以及同一坐标系统中大地坐标和空间直角坐标之间的转换。即将WGS-84坐标经过高斯投影转换为笛卡尔平面坐标,实现GPS数据在电子地图上的显示与更新。 2、研究了地图匹配算法。深入研究、比较了基于位置点的匹配算法—最短距离匹配和基于轨迹曲线的地图匹配算法—多项式拟合地图匹配。然后结合两种算法的优点,提出了一种组合式地图匹配算法。最短距离匹配算法简单、容易实现,但其匹配过程仅与当前定位点有关,在路口会出现误匹配情况;多项式拟合的匹配算法考虑了车辆行驶轨迹的历史连续性,在路口不会出现误匹配情况,但是算法相对复杂。改进后的地图匹配算法综合了以上两种算法的优点,在简化算法的同时纠正了误匹配的现象,提高了地图匹配精度。 3、以图论中的网络模型为参考,分析了几种路径舰划算法。对经典的Dijkstra算法进行了研究。Dijkstra算法用邻接矩阵存储图的结构,需占用很大的内存。论文采用节点、弧段集合记录图的结构,减少内存,同时修改Dijkstra算法,提高了路径规划速度。 4、利用Visum Basic 6.0工具,结合MapX控件的使用,开发了一个车载导航实验系统软件。
车莉娜[10]2008年在《车辆导航定位中的关键技术研究》文中研究表明智能交通系统(Intelligent Transportation System,简称ITS)是当前世界上交通运输技术的前沿,它是一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效、智能的交通运输管理系统。据统计,在ITS中的所有子系统中,与车辆管理有关的约占40%。对于车辆管理,车辆导航定位系统是智能交通系统的中心部件,是其它各种功能应用的基础。本文研究了车辆导航定位中的一些关键技术,这些关键技术包括:(1)车辆导航定位技术在分析比较各种车辆导航定位技术之后,研究了适合车辆定位的组合定位技术,分析了组合定位系统中传感器的误差,并建立了基于卡尔曼滤波数据处理模型。(2)可导航数字地图的建立与地图匹配技术分析了可导航数字地图的功能要求及标准,研究和改进地图匹配算法。针对基于D-S证据推理的地图匹配算法进行深入研究,并对匹配误差比较大的转弯路段、平行路段以及立交桥路段等特殊路段的匹配过程进行分析并且给出匹配流程。(3)最短路径算法在分析Dijkstra算法的实现过程以及其优缺点之后,总结了一种基于Dijkstra算法的优化算法-优先队列算法,在搜索最小的节点时,该算法的时间复杂度大大降低,具有较好适用性。
参考文献：
[1]. 车辆导航系统中数据处理、地图匹配和路径规划的研究[D]. 高博. 解放军信息工程大学. 2001
[2]. GPS车载导航系统研究[D]. 刘惠艳. 中国石油大学. 2007
[3]. 车辆组合导航系统技术[D]. 盛伟. 国防科学技术大学. 2003
[4]. 基于广义拓扑路网模型的动态路径导航算法研究[D]. 贾杰. 哈尔滨工业大学. 2016
[5]. 基于嵌入式技术的车载导航终端设计与实验研究[D]. 闫志强. 吉林大学. 2006
[6]. 车辆定位导航系统中地图匹配和路径规划算法研究[D]. 唐思静. 西安电子科技大学. 2009
[7]. 基于无线Mesh网的车辆导航系统研究[D]. 汪念鸿. 北京交通大学. 2007
[8]. 基于A-GPS混合定位的车载定位导航系统路径规划研究与应用实现[D]. 鲁慧鑫. 北京邮电大学. 2009
[9]. 基于GPS/GIS车载导航系统相关技术的研究[D]. 严红萍. 河海大学. 2006
[10]. 车辆导航定位中的关键技术研究[D]. 车莉娜. 辽宁工程技术大学. 2008
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