CN104457768A - 一种基于角度和距离分段占优的地图匹配方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于角度和距离分段占优的地图匹配方法，包括：首先，在道路节点处采用两级交错式网格划分与二次圆域筛选融合技术筛选匹配区域；其次，在角度和距离分段占优算法中运用自适应匹配因子进行目标路段的最优选取，能够提高识别正确的道路和适应复杂路况的能力，提高定位匹配精度；最后，结合Android操作***，实现匹配算法的异步工作，在新的线程中处理异常并实时监控显示屏，卡屏设定时长后自动复位程序，并结合异常处理机制。本发明所述基于角度和距离分段占优的地图匹配方法，可以克服现有技术中可靠性低、传输过程复杂和成本高等缺陷，以实现可靠性高、传输过程简单和成本低的优点。

Description

一种基于角度和距离分段占优的地图匹配方法

技术领域

本发明涉及通信技术领域，具体地，涉及一种基于角度和距离分段占优的地图匹配方法。

背景技术

随着经济的全球化及多元化，跨国跨地区对外贸易日益增多。这一发展模式驱使物流公司越来越多，与此同时，物流公司的配送车辆也日益增多。据统计，我国注册的物流公司2007年达到70多万家，货运汽车数量大约一千万辆。以我国广东省为例，到2013年5月底，注册的物流公司总数为31869户，货运代理企业为18792户，货运汽车数目为1226835辆[3]。物流公司拥有的货物运输车辆日益增多，使得现有的基于角度和距离分段占优的地图匹配方法难以胜任其调度和监控功能，容易引起调度效率低、运营成本高等一系列的问题。为了改善物流中的这一现状，世界各国包括中国、美国、韩国和欧洲等国家积极研究现代物流信息平台。

1990年美国施乐公司最早实践，推进物联网的发展；1991年麻省理工提出物联网概念，影响最大的是2009年美国总统奥巴马将物联网视为振兴经济的重点，世界各国都在关注物联网技术，认为该技术是信息产业发展的第三次浪潮。我国在2009年8月，***总理在“感知中国”讲话中把物联网技术推向高潮。

基于角度和距离分段占优的地图匹配方法是集合GPS全球定位***、GPRS通用分组无线服务技术、RFID射频识别、GIS地理信息***、服务器技术等技术于一体，是物联网的典型应用。当前，随着经济快速发展，交通运输作为发展中基础的行业得到快速、高效发展，以此带来交通管理和道路设施的发展远低于交通运输工具数量的增长速度，如1.1.1小节市场需求中所述，这一现象带来交通拥挤、交通事故频繁等一系列交通问题。在物流行业，国家和政府开始关注这一问题，其中以2011年国务院发布的促进物流行业发展的政策是最好的例证。所以当前是研发具有自主知识产权的基于角度和距离分段占优的地图匹配方法的良好时机。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在可靠性低、传输过程复杂和成本高等缺陷。

发明内容

本发明的目的在于，针对上述问题，提出一种基于角度和距离分段占优的地图匹配方法，以实现可靠性高、传输过程简单和成本低的优点。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种基于角度和距离分段占优的地图匹配方法，包括：

首先，在道路节点处采用两级交错式网格划分与二次圆域筛选融合技术筛选匹配区域；

其次，在角度和距离分段占优算法中运用自适应匹配因子进行目标路段的最优选取，能够提高识别正确的道路和适应复杂路况的能力，提高定位匹配精度；

最后，结合Android操作***，实现匹配算法的异步工作，在新的线程中处理异常并实时监控显示屏，卡屏设定时长后自动复位程序，并结合异常处理机制。

本发明各实施例的基于角度和距离分段占优的地图匹配方法，由于包括：首先，在道路节点处采用两级交错式网格划分与二次圆域筛选融合技术筛选匹配区域；其次，在角度和距离分段占优算法中运用自适应匹配因子进行目标路段的最优选取，能够提高识别正确的道路和适应复杂路况的能力，提高定位匹配精度；最后，结合Android操作***，实现匹配算法的异步工作，在新的线程中处理异常并实时监控显示屏，卡屏设定时长后自动复位程序，并结合异常处理机制；从而可以克服现有技术中可靠性低、传输过程复杂和成本高的缺陷，以实现可靠性高、传输过程简单和成本低的优点。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

具体实施方式

以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

根据本发明实施例，提供了一种基于角度和距离分段占优的地图匹配方法。

本发明的技术方案，提出了基于角度和距离分段占优的地图匹配方法。首先，在道路节点处采用两级交错式网格划分与二次圆域筛选融合技术筛选匹配区域，经融合技术算法后在电子地图上大大减少了待匹配区域的面积，同时待匹配道路的数量也减少，简化了匹配道路程序的复杂度，提高定位的实时响应性；其次，在角度和距离分段占优算法中运用自适应匹配因子进行目标路段的最优选取，能够提高识别正确的道路和适应复杂路况的能力，提高定位匹配精度；最后，结合Android操作***，实现匹配算法的异步工作，在新的线程中处理异常，有效防止程序的“假死机”，并实时监控显示屏，卡屏5s后自动复位程序，并结合异常处理机制，提高程序的鲁棒性和稳定性。

按其工作原理分析，地图匹配方法分为两个独立的步骤：1）寻找车辆当前行驶的道路；2）将车辆位置所在的定位点投影到当前行驶的道路上。其中，寻找车辆当前的道路是地图匹配方法的关键是算法，是提高实时性、鲁棒性和准确性是关键瓶颈所在，也是本发明的技术方案阐述的重点。寻找车辆当前行驶的道路分为两个部分，待匹配路段的快速筛选（即两级交错式网格划分与二次圆域筛选融合技术）和最优路段的权值判断（即角度和距离分段占优自适应算法）。

寻找车辆当前行驶的道路（即道路搜索）的基本思想是首先在电子地图匹配区域内搜索所有路段的组合，然后将车辆行驶的轨迹（包括车辆位置点的经纬度、与匹配道路夹角等信息）和所选取的路段逐一作匹配度计算，最后选择匹配数值最大的道路为车辆行驶的道路。所以，筛选区域的大小直接影响匹配算法的实时性。若筛选区域选择过大，则待匹配路段数量过多，同时节点处的路段分支也增加，出现十字路口的几率明显上升，这样就增加了算法的复杂程度和程序运算时间；若筛选区域选择过小，可以导致没有待匹配的路段，程序将重新开始筛选区域，影响匹配算法时间。采用两级交错式网格划分与二次圆域筛选融合的方法能很好的实现匹配算法的实时性。

本发明的技术方案将从用户模式、物流配送管理机制、地图服务、通讯、车载定位等方面对基于角度和距离分段占优的地图匹配方法进行研究，旨在提高物流车辆的使用率、节约能源、降低了***成本，并随着成本的降低和功能的完善，该***将被普及应用，具有重要的理论研究意义和工程实用价值。

本发明的技术方案的总体目标是：通过研发新的导航监控***，并融合射频识别技术RRID、全球定位***GPS定位功能、通用分组无线服务技术GPRS、地理信息***GIS等技术，完善监控***功能，实现比常规物流车辆监控更好的动态性、使用方便性、定位精度和实时性。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种基于角度和距离分段占优的地图匹配方法，其特征在于，包括：

首先，在道路节点处采用两级交错式网格划分与二次圆域筛选融合技术筛选匹配区域；

其次，在角度和距离分段占优算法中运用自适应匹配因子进行目标路段的最优选取，能够提高识别正确的道路和适应复杂路况的能力，提高定位匹配精度；

最后，结合Android操作***，实现匹配算法的异步工作，在新的线程中处理异常并实时监控显示屏，卡屏设定时长后自动复位程序，并结合异常处理机制。