基于旅游導(dǎo)航系統(tǒng)的地圖匹配算法研究和實(shí)現(xiàn).pdf

1、隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和智能手機(jī)的普及，各種智慧旅游應(yīng)用在市場上層出不窮，旅游導(dǎo)航系統(tǒng)也成為了智慧旅游建設(shè)的主要產(chǎn)品之一。但由于智能手機(jī)GPS定位技術(shù)在景區(qū)導(dǎo)航系統(tǒng)中無法保證位置的準(zhǔn)確性，影響旅游體驗(yàn)，因此本文引入地圖匹配技術(shù)來提高景區(qū)導(dǎo)航的定位精度。該技術(shù)以位置信息和路網(wǎng)信息作為輸入數(shù)據(jù)，利用算法來計(jì)算出移動(dòng)物體所處的道路以及在道路上的具體位置。傳統(tǒng)地圖匹配技術(shù)主要應(yīng)用于智能交通系統(tǒng)，在景區(qū)導(dǎo)航系統(tǒng)中涉及頗少。目前，景區(qū)導(dǎo)航系統(tǒng)的定位特征主

2、要表現(xiàn)為用戶移動(dòng)速度慢且無規(guī)律、景區(qū)環(huán)境較復(fù)雜以及智能手機(jī)GPS信號(hào)易受影響等方面。常用匹配算法主要針對(duì)的是車輛數(shù)據(jù)模型，而本文將匹配算法應(yīng)用到景區(qū)行人定位數(shù)據(jù)中。因此，基于景區(qū)導(dǎo)航的地圖匹配技術(shù)的研究具有一定的意義和價(jià)值。
　　通過對(duì)GPS定位技術(shù)和現(xiàn)有匹配算法的研究和總結(jié)，以及對(duì)定位誤差的分析，本文提出了一種基于改進(jìn)HMM模型的景區(qū)地圖匹配算法。首先，在電子地圖設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)傳統(tǒng)線性道路模型進(jìn)行改進(jìn)，增加道路的寬度元素，引入矩形道路

3、模型。其次，基于誤差橢圓的理論提出最小外接誤差矩形的概念。在候選路段選擇時(shí)，通過誤差矩形和矩形道路的面積相交法來確定候選路段，提高搜索路徑效率，同時(shí)減少候選路段選取時(shí)的遺漏。然后，結(jié)合定位數(shù)據(jù)、道路數(shù)據(jù)和景點(diǎn)數(shù)據(jù)，利用改進(jìn)的HMM模型來計(jì)算匹配道路。在HMM建模過程中引入歷史軌跡點(diǎn)，分析景區(qū)行人特征，綜合考慮了定位點(diǎn)與道路的距離、軌跡和道路方向、路網(wǎng)的拓?fù)潢P(guān)系以及景點(diǎn)和道路的相關(guān)性，改進(jìn)了觀察概率和狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率的計(jì)算過程。通過Matla