[发明专利]一种用于压缩轨迹的地图匹配方法

说明书

本发明提出一种用于压缩后轨迹的地图匹配方法，具体包括以下步骤：步骤1，对于接收到的原始轨迹，使用在线轨迹压缩算法进行压缩，并在压缩时统计辅助信息，所述辅助信息为原始轨迹在压缩轨迹线段左右两侧的长度；步骤2，进行局部路径恢复，所述路径局部路径基于行为图进行行为权重估计，并进行最短路径搜索，得到局部最优路径；步骤3，基于所述局部路径恢复计算出的局部最优路径进行全局路径解码，得到整个轨迹序列找到最终的匹配结果。

技术领域

本发明涉及一种轨迹匹配方法，尤其涉及一种用于压缩轨迹的地图匹配方法。

背景技术

广泛使用的GPS传感器和移动设备收集了大量的轨迹数据。这些轨迹数据为基于位置的服务、城市交通流量分析、轨迹模式挖掘等应用提供了基础，对于城市建设具有重要意义。然而，采集、传输和管理大量的轨迹数据为终端、网络和服务器系统带来了巨大的挑战。首先，原始轨迹数据需要从终端设备上传到服务器中，大量轨迹数据的上传会造成网络传输的压力。其次，大量、冗余的原始轨迹数据，需要越来越大的存储空间来进行存储。最后，系统中存储的大量轨迹数据又会增加查询的计算量，降低查询速度，影响系统体验。

与此同时，轨迹上传至服务器后，有时还需要将轨迹点匹配到路网上，以支持后续的基于位置的服务。在压缩后的轨迹上进行地图匹配，可以降低计算开销，加快系统的响应速度。因此，我们需要针对压缩后轨迹的行之有效的地图匹配算法。然而，传统的地图匹配方法针对原始轨迹设计的，若直接将这些传统方法应用于压缩后的轨迹上，会造成匹配准确率的降低。究其原因，是压缩轨迹有其自身不同于原始轨迹的特点，从而压缩轨迹的地图匹配与原始轨迹的地图匹配有明显的区别。首先，对轨迹进行压缩后，轨迹变得更稀疏，在压缩后的轨迹上进行地图匹配固然可以减少需处理的数据量，进而减少执行时间，但是同时会对地图匹配带来困难。若按常规的地图匹配方法进行匹配，将导致匹配准确率的显著下降。其次，原始轨迹点到压缩后的轨迹之间的距离在一个误差界限之内。这是由轨迹压缩算法的误差有界要求保证的。这意味着压缩轨迹具有特定的几何特征，这些几何信息可以用于辅助地图匹配过程，从而提高匹配准确率。

发明内容

本发明提供一种用于压缩后轨迹的地图匹配方法，该系统基于隐马尔科夫模型进行建模，并在路径恢复和转移概率的计算时考虑了压缩轨迹的特点，以提高匹配准确率。具体包括以下步骤：步骤1，轨迹压缩与辅助信息统计：对于接收到的原始轨迹，使用在线轨迹压缩算法进行压缩，并在压缩时统计辅助信息，所述辅助信息为原始轨迹在压缩轨迹线段左右两侧的长度L.L,L.R；步骤2，局部路径恢复：用来在两个相邻轨迹点之间计算出一条局部最优路径；步骤3，全局路径解码：基于局部路径恢复计算出的局部最优路径，为整个轨迹序列找到一条可能性最大的路径，作为最终的匹配结果。本发明实施的流程图如图1所示。

附图说明

图1为本发明实施的流程图；

图2为本发明压缩轨迹的地图匹配方法示意图；

图3为本发明根据距离阈值提取子图；

图4为本发明的行为图示例；

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。