[发明专利]一种基于浮动车轨迹大数据的路网核查方法

说明书

本发明公开了一种基于浮动车轨迹大数据的路网核查方法，包括数据准备、数据预处理、路网核查方法、实验与分析，通过基于格网索引与线段可信度的数据核查方法对研究实验区域进行实验验证，将生成结果进行分析，程序能够半自动地实现利用浮动车轨迹大数据进行道路路网的核查，达到了预期目标，并且路网核查结果具有较高的精准度，能够应用于道路路网的实际核查，在用户交互输入阈值数据后，对路网的核查实现半自动化操作，从而降低人工核查成本，提高核查效率。

技术领域

本发明涉及浮动车轨迹大数据的应用技术领域，具体为一种基于浮动车轨迹大数据的路网核查方法。

背景技术

道路路网地图数据是国家基础地理信息、智能交通的重要组成部分，在智慧城市建设、车辆智能导航、网络地图服务、地图数据更新等方面起着关键作用。随着城乡道路建设的快速发展，道路变化日新月异，导致道路路网地图数据更新滞后、现势性差、完整性和准确性低。传统的道路路网更新与核查技术如测绘部门的专业测绘、地图综合缩编更新、遥感影像的矢量化制图等成本要求高、更新周期长、数据处理与维护工作量大且工序复杂，因此迫切需要一种低成本、快速高效的新技术来获取最新路网。面对大规模的道路路网，如果只采用传统的人工巡查、报送的方法来监测道路路网，显然不能满足实际需求。目前，急需借助信息化和高科技手段，为道路路网的监控和养护注入新的活力。

浮动车通常是指安装车载GPS定位装置并行驶在城市道路上的公交汽车或出租车，其海量轨迹数据几乎布满城市任何道路。浮动车技术是近年来国际智能交通系统(Intelligent Transport System，ITS)中所采取的实时获取道路交通信息的先进技术手段之一，已经广泛应用于交通信息发布与指挥系统。浮动车数据(Floating Car Data，FCD)可以快速、准确地获取轨迹数据，相比其他数据采集方式成本高、更新速度慢、无法显示交通实时动态信息等缺点，浮动车数据显然具有更加广泛的适用性。以低精度的浮动车数据为数据源来提取高精度的道路路网信息，已经是目前研究的热点。

浮动车技术的基本原理是：如果在城市内部署足够数量的浮动车，并将这些浮动车的位置数据通过无线通信系统实时传输到信息处理中心，通过信息中心综合处理，就可以获得城市动态、实时的交通信息。根据浮动车装载的车载GPS全球定位系统定期记录车辆在行驶过程中的位置、方向和速度等信息，应用地图匹配以及路径即时计算等相关的模型和算法进行处理，使得浮动车数据和城市道路在时间和空间上加以关联，最后获得浮动车通过道路的车速和车辆行驶时间等道路交通信息。

随着社会工业化的发展，带来了后工业时代的社会问题—随着城市交通中车辆的增加，人们对快捷生活的渴望与交通之间的矛盾日益突出。智能交通系统的一个重要作用就是协助出行者提前制定出行路线，同时提供信息以便出行者在途中做出更优的行程选择。道路路网信息是电子地图基础数据的核心内容，同时也是电子地图实现导航功能、智能交通系统发挥汽车道路协同作用进而缓解城市交通问题功能的主体。但是，如果路网信息更新不够及时，将可能会导致交通事故等严重的后果。尤其是在车辆导航方面，如果新修建的道路或关闭的道路未及时更新，则可能会给用户提供错误的行驶路线规划。浮动车数据具有采集成本低、更新速度快和覆盖范围广等特点，浮动车数据不仅在一定程度上反映了道路的几何特征，而且记录了丰富的时空信息，从而可以获得更加丰富的道路信息。随着城市规模的不断扩大，路网信息的更新愈加频繁，众多学者也在通过各种方式来构建准确且及时的地图。