[发明专利]基于车辆GPS的路网提取和轨迹纠偏方法和系统

权利要求书

1.一种基于车辆GPS的轨迹纠偏方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：在某段时间内选取若干辆公交车，分别对所述若干辆公交车中的每一辆公交车在某一条相同的公交路线上选取多个GPS点，获取各个GPS点的包括GPS点的经度、纬度和瞬时行驶方向角在内的参数，利用各辆公交对应的GPS点的参数分别构成若干条轨迹数据，再将所有轨迹数据构成第一轨迹集合；

S2：在所述第一轨迹集合中，分别将每条轨迹数据中距离和瞬时行驶方向角相近的GPS点压缩为同一个GPS点，得到第二轨迹集合；其中分别将每条轨迹数据中距离和瞬时行驶方向角相近的GPS点压缩为同一个GPS点，具体包括对所述每条轨迹数据进行如下步骤：

按时间顺序依次取出轨迹数据中的GPS点进行如下操作：删除轨迹数据中的其余点中与当前GPS点之间的距离小于预设的距离阈值且瞬时行驶方向角的差小于预设的方向角阈值的点；

S3：在所述第二轨迹集合中，对各条轨迹数据中的任意一个GPS点计算其与其余每个GPS点之间的距离和瞬时行驶方向角的差，根据所述距离和所述瞬时行驶方向角的差判断所述任意一个GPS点是否为异常点；

当某条轨迹数据中异常点的个数大于该条轨迹数据中所有GPS点数的50％时，删除该条轨迹数据；

处理完所述第二轨迹集合中的所有轨迹数据后删除剩余的轨迹数据中的异常点，得到第三轨迹集合；

S4：针对所述第三轨迹集合中的各个GPS点分别建立平面直角坐标系，并分别进行如下操作：

选取所述GPS点的相似点，并计算所述相似点在其平面直角坐标系下的相对坐标以及所述相似点对所述GPS点的欧式距离，根据欧式距离计算所述相似点对所述GPS点的权重；

在所述GPS点的平面直角坐标系中，对其所有相似点的相对坐标按照所述权重进行累加并求均值，得到所述GPS点的偏移矢量，再根据所述偏移矢量求得所述GPS点的新坐标并将所述GPS点的坐标替换为所述新坐标；

S5：根据所有GPS点的所述偏移矢量计算对应的偏移距离，对所有偏移距离求平均数，当所述平均数大于预设的平均数阈值，重复所述S4，否则，轨迹纠偏完成。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对各条轨迹数据中的任意一个GPS点计算其与其余每个GPS点之间的距离和瞬时行驶方向角的差，根据所述距离和所述瞬时行驶方向角的差判断所述任意一个GPS点是否为异常点，具体包括：

S301：对各条轨迹数据中的任意一个GPS点p_m计算其与当前轨迹数据中的其余每个GPS点p_n的距离dist_m,n和瞬时行驶方向角的差drc_m,n；

S302：将所述距离dist_m,n小于预设的距离阈值且瞬时行驶方向角的差drc_m,n小于预设的方向角阈值的点存入一个集合中，所述集合记为所述GPS点p_m的缓冲区；

S303：计算所述GPS点p_m的缓冲区中满足dist_m,n＜maxDist，且drc_m,n＜r的GPS点个数N_s，当所述个数N_s小于预设值N_smin时将所述GPS点p_m记为异常点，其中maxDist为预设的相似点半径，r为预设的方向角阈值。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述S4中选取所述GPS点的相似点具体包括：

在所述GPS点的缓冲区中，选取满足dist_m,n＜maxDist，且drc_m,n＜r的GPS点作为所述相似点。