基于车载GPS定位误差分布规律的地图匹配算法

针对目前车载GPS定位信息地图匹配技术的主要缺陷,即GPS定位点的道路纵向位置修正效果较差,特别是对GPS独立定位的情况而言,修正精度很低,通过分析车载GPS定位误差的特点及其分布规律设计了一种地图匹配算法,重点提高车载GPS定位点在道路纵向的修正精度.采用长春市局部路网的地理信息为基础,采集车载GPS实测数据完成了算法的实证分析.结果表明,所提出的地图匹配算法应用效果理想,尤其是将车载GPS定位点的道路纵向位置修正精度提高了2.5 m以上,从而可满足车载GPS数据用户更高水平的信息需求.     

车载伪距单点定位的卡尔曼滤波算法研究

为推动北斗卫星导航定位系统的融合发展理念,进一步提高车载伪距单点定位的精度,提出了一种基于Kalman滤波理论的车载双系统伪距单点定位算法,并通过静态试验和动态实验采集的实测数据进行了车载伪距单点定位精度分析,对算法的可靠性与实用性进行验证。其中,静态试验分别分析了GPS系统、北斗系统、北斗/GPS融合系统下的定位精度和可靠性,动态试验分析了BDS/GPS融合系统下的定位精度与可靠性。两种实验的结果表明:该算法在一定程度上提高了车载伪距单点定位的性能。并且,静态单点定位N方向精度提高22.8%、26.4%、19.8%(从左到右分别为GPS、BDS、BDS/GPS),E方向精度提高18.6%、23.3%、22.9%,U方向精度提高10.1%、7.5%、9.9%;动态单点定位在N方向精度提高13.4%,E方向精度提高13.2%,U方向精度提高4.6%。可见,通过kalman滤波可进一步提高车辆定位的精度与可靠性,满足道路上车辆的定位需求。     

非高斯噪声下的车载GPS信号定位算法

针对车载GPS定位算法中卡尔曼滤波对异常的观测噪声非常敏感,严重影响车载GPS定位的精度问题,应用Bayes定理,给出观测噪声服从污染正态分布的Bayes滤波算法。研究结果表明:该滤波算法能够有效地抑制异常噪声对车载GPS定位算法的影响;实例解算结果验证了该算法的有效性和可靠性。     

基于信息融合的GPS航位推算组合导航系统设计

全球定位系统（GPS）和航位推算（DR）两种定位方式的结合,构建了基于卡尔曼滤波的算法,实现陆地GPS/DR组合定位系统的数据融合,当其中任何一个子系统出现故障时联合滤波器仍然可继续为用户提供导航服务。本文简介了GPS/DR车载组合导航。系统的设计原理及运用联合卡尔曼滤波进行数据融合的实现方法。     

基于GPS和GPRS的车辆监控终端系统的设计

设计了一种集成GPS定位技术、GPRS通信技术和GIS地理信息技术于一体的车辆监控终端系统,可实现全天候GPS定位和车辆实时监控等功能。整个系统由车载端和监控中心两个部分组成。车载端以三星公司S3C2440处理器为开发平台,Linux作为嵌入式操作系统,主要负责GPS定位信息的采集。监控中心包括通信服务器、监控终端和数据库,其中通信服务器主要负责数据的接受、转发和存储,数据库主要负责数据的存储,配合监控终端进行车辆的调度监控。车载端和监控中心之间通过GPRS进行信息传输。     

联合卡尔曼滤波在车辆组合导航系统中的应用

GPS/DR组合导航系统是一种低成本、高可靠性的车载导航设备.针对陆地车辆GPS/DR组合导航系统的特点,设计了用于该系统的联合卡尔曼滤波器,给出了滤波算法,并进行了实地跑车实验.理论分析和跑车实验的结果表明,联合滤波方法不仅有效地抑制了DR系统的误差发散,而且能够充分利用DR的数据信息对GPS定位的随机误差进行补偿,从而有效地提高GPS/DR组合系统的定位精度及容错能力.     

基于S3C2440A的车载GPS导航系统的设计

车载GPS导航系统是在GPS基础上发展起来的一门新型技术,具有定位、测速、导航和语音提示等功能.介绍了车载GPS导航系统的结构及系统设计采用的目标平台,基于S3C2440A嵌入式处理器和SDT11 GPS模块设计了系统的硬件.在Windows CE嵌入式操作系统上设计串口通信软件完成了GPS信息的接收;然后对GPS数据输出协议进行了介绍,并根据此协议利用EVC编程完成了GPS信息的处理,实现了定位功能.在此基础上嵌入电子地图实现了导航功能,最终设计完成了车载GPS导航系统.     

基于扩展卡尔曼滤波的GPS定位数据处理方法研究

由于GPS信号容易受到遮挡、干扰等影响,有时会存在较大的系统噪声和量测噪声,这将引起GPS的定位精度受到较大影响。研究了一种利用扩展卡尔曼滤波对GPS定位数据进行处理的方法。对扩展卡尔曼滤波算法进行了深入分析,并结合GPS应用建立了系统的动态模型,对滤波算法的初值和系统噪声的进行了探讨。通过实测GPS数据对扩展卡尔曼滤波算法进行了验证,实测结果表明该算法对GPS应用系统的定位数据有较好的滤波效果,可以有效的提高GPS的定位精度。     

基于车载三维信息采集系统的GPS数据获取研究

文章描述了车载三维信息采集系统GPS获取定位数据的工作模式及系统主机通过VC 中的通讯控件(MSComm控件)从NovAtelGPS接收机获取定位数据的过程,并且对所获取的数据进行分析.通过实验数据分析表明,此方法在卫星信号不丢失的情况下能够保证三维信息采集系统的定位要求.     

车载GPS定位滞后时间的计算方法

定位滞后是全球定位系统(GPS)普遍存在的问题。精确计算出滞后时间,可以用于定位误差补偿,提高实时定位精度。该文分析了GPS定位滞后产生的原因,提出了一种使用加速度计来测量车载GPS定位滞后时间的方法。该文说明了GPS接收机和加速度计在车辆中正确的安装位置,研究了在有噪声干扰的环境中加速度与速度差相关程度的计算算法。该算法定义了一个反映实际加速度和速度差之间相关程度的量。以此算法为基础,通过比较GPS输出的速度时间序列与加速度计输出的加速度时间序列的相关关系来确定滞后的时间。实验结果表明:该方法可以准确地计算出车载GPS的定位滞后时间,并且具有较好的实时性。     

基于优化随机森林算法的浮动车GPS数据插补模型

为改善浮动车全球定位系统(global positioning system, GPS)数据因采集过程中受到干扰造成数据缺失问题,通过分析法研究了浮动车GPS数据与交通流状态和道路线形之间的关联性,提出一种基于优化随机森林算法的浮动车GPS数据插补模型,该模型针对随机森林算法插补过程中,因自身的随机性而引起插补结果具有波动性问题,在结果输出部分引入权重因子,通过线性优化算法,调节权重因子大小使输出结果波动性降低的同时满足道路线形特征。实验对6名志愿者21 d的出行轨迹数据进行插补。结果表明:所构建的模型平均误差为12.3 m,相较于随机森林模型、决策树模型和线性回归模型分别减少14.9、24.3、239.3 m,可见采用优化随机森林算法建立的插补模型有效提升了浮动车GPS数据插补精度,为交通状态分析、地图匹配等应用提供数据基础。     

基于模糊逻辑的综合地图匹配算法

车辆导航系统大都采用航位推算和GPS来估计车辆的位置,由于受GPS噪声的影响,实际测量的位置往往带有偏差。应用数字化道路图的地图匹配算法可以解决这一问题。提出基于模糊逻辑理论的综合地图匹配算法,充分考虑了道路几何特性以及GPS测量数据的偏差特性,实验证明该算法是有效和可用的。     

基于SuperMap GIS的车载导航系统的设计与实现

阐述了基于SuperMap GIS平台的车载导航定位系统的设计与实现过程,重点介绍了导航电子地图、实时定位显示、地图匹配、路径规划、车辆轨迹回放、信息查询等功能的实现。特别利用距离投影算法实现了电子地图的匹配,修正了车辆在电子地图中的位置。     

A BP neural network based information fusion method for urban traffic speed estimation

Obtaining comprehensive and accurate information is very important in intelligent traffic system (ITS). In ITS, the GPS floating car system is an very important approach for traffic data acquisition. However, in this system, the GPS blind areas caused by tall buildings and tunnels could affect the acquisition of traffic information and depress the system performance. Aiming at this problem, we developed a novel method employing a back propagation (BP) neural network to estimate the traffic speed in the GPS blind areas. When the speed of one road section is lost, we can use the speed of its related road sections to estimate its speed. The complete historical data of these road sections are used to train the neural network, using Levenberg-Marquardt learning algorithm. Then, the current speed of the related roads is used by the trained neural network to get the speed of the road section without GPS signal. We compare the speed of the road section estimated by our method with the real speed of this road section, and the experimental results show that the speed of this road section estimated by our method is better.     

基于多源浮动车数据融合的道路交通运行评估

针对当前出租车浮动车数据覆盖范围和数据质量不足的问题,在现有数据特征分析的基础上引入百度手机导航和公交车浮动车导航数据,面向道路运行评估和拥堵管理提出了基于出行时间的交通运行指数算法和一种基于出租车、百度、公交车多源浮动车数据融合的道路交通运行评估方法,构建了多源数据融合规则和融合算法.以深圳为例进行了融合效果分析,结果表明所提出的多源数据融合方法效果显著,很大程度上提高了融合结果精度、数据覆盖率、数据可靠性和数据样本量,最后提出了主要应用方向和初步应用效果,能够为国内外城市开展交通运行评估工作提供借鉴.     

基于抗差估计的变形监测基准网坐标系统转换

为监测地下煤炭开采对某矿工业广场内主、副井筒的影响,布设了由10个点构成的GPS基准网,从而为由54个监测点构成的井筒监测网提供在矿区坐标系统下的变形分析基准;在求解坐标转换参数时,为克服转换基准点中存在的位移对求参的影响,提出了采用抗差估计理论求参的模型及数据处理流程,并建立转换后GPS网的质量评价模型。根据对GPS基准网的处理结果,采用抗差估计求参,有利于保留GPS技术高精度的特点。     

顾桥煤矿GPS基准网坐标转换的高崩溃污染率抗差估计

为确保顾桥煤矿D级GPS平面基准网坐标系统转换后的质量,克服转换基准点中存在的位移对转换成果的影响,基于高崩溃污染率抗差估计理论,建立了坐标系统转换参数的估计模型及转换后GPS网的质量评价模型。顾桥煤矿D级GPS网转换后的成果表明,高崩溃污染率抗差估计能够实现平差系统对存在位移的转换基准点进行自动准确探测的目的,保留了GPS技术高精度的特点,为该矿区建立了可靠的测绘基准。     

GPS卫生测量

在介绍GPS系统的构成、定位原理之基础上,说明了WGS－84坐标与地方坐标的转换过程、GPS观测量的误差来源以及GPS网平差。     

基于GPS和ICL7135的信号采集方案的实现

详细阐述了一种带时间参数的信号采集方法的实现,此方案可广泛适用于如气象、电力、油田等对采集数据的时间要求比较严格、采集频率不高的场合。由于采用的GPS模块和AD转换芯片均是市场上常见的,使得整个方案具有成本低、可靠性好的优点。该方案已在研制的大气电场仪中得到成功应用,使整个设备的集约化程度大大提高。     

一种基于浮动车移动轨迹与电子地图融合的道路匹配算法

在对城市道路网进行网格划分的基础上, 提出一种利用参考历史数据和前瞻数据的三段式匹配思想与权重模型思想相融合的地图匹配算法. 该算法可减少浮动车GPS定位点待匹配路段的搜索范围, 从而极大降低算法的复杂度, 实现较高的匹配精度.