實(shí)用約束主曲線算法研究及應(yīng)用.pdf

1、精確的GPS數(shù)字地圖在列車(chē)運(yùn)行控制系統(tǒng)中對(duì)于列車(chē)的運(yùn)行、安全、精確定位、列車(chē)調(diào)度等方面以及在公路中對(duì)車(chē)輛的導(dǎo)航，路線的選擇，車(chē)輛的誘導(dǎo)等方面都起著非常重要的作用。然而GPS接收機(jī)的精度會(huì)受多種誤差的影響，并且車(chē)輛系統(tǒng)本身具有非常復(fù)雜的電磁環(huán)境，因此，GPS接收機(jī)測(cè)量所得數(shù)據(jù)很難達(dá)到較高的精度。如果利用精度較高的差分GPS系統(tǒng)，則成本又會(huì)成倍的增加。同時(shí)GPS數(shù)字地圖的數(shù)據(jù)量是巨大的，存儲(chǔ)并利用這些數(shù)據(jù)不但需要巨大的存儲(chǔ)空間同時(shí)也會(huì)增加地

2、圖運(yùn)行時(shí)間。
　　 主曲線算法自1984年由Hastie提出后，經(jīng)過(guò)了較大的發(fā)展，在圖像識(shí)別，軌跡控制，數(shù)據(jù)約簡(jiǎn)等問(wèn)題上都有很好的表現(xiàn)。因此本文通過(guò)對(duì)主曲線算法的研究和改進(jìn)，使其在GPS數(shù)字地圖的生成中，能夠增加測(cè)量數(shù)據(jù)精度，同時(shí)減少存儲(chǔ)空間，提高運(yùn)算效率，降低成本，具有重要的應(yīng)用價(jià)值。
　　 本文首先在現(xiàn)有的K段主曲線理論基礎(chǔ)上對(duì)主曲線算法的生成及優(yōu)化方法作了進(jìn)一步研究和改進(jìn)，提出了在工程中具有實(shí)用性的實(shí)用約束主曲線算

3、法，包括三種不同的優(yōu)化方法：不斷增加頂點(diǎn)的分裂優(yōu)化算法，分步進(jìn)行優(yōu)化的改進(jìn)的分裂優(yōu)化算法以及先劃分區(qū)域再合并的劃分合并優(yōu)化算法。
　　 然后利用C＃和matlab對(duì)算法進(jìn)行了軟件開(kāi)發(fā)，通過(guò)模擬數(shù)據(jù)的仿真實(shí)驗(yàn)，對(duì)算法的計(jì)算誤差、算法穩(wěn)定性和復(fù)雜軌跡適應(yīng)度等方面進(jìn)行了研究；通過(guò)實(shí)測(cè)的鐵路和公路GPS數(shù)據(jù)對(duì)算法的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間和計(jì)算效率等實(shí)用性方面進(jìn)行了研究與分析。結(jié)果表明，本文提出的實(shí)用約束主曲線算法在計(jì)算精度、計(jì)算效率、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量、