立體導航系統(tǒng)中高度數(shù)據(jù)獲取與地圖匹配.pdf

1、隨著道路建設的發(fā)展和交通的需要，立交橋被越來越廣泛地采用，用空間分隔的方法來消除道路平面交叉車流的沖突。同時，利用電子地圖數(shù)據(jù)庫的道路信息和交通信息實現(xiàn)車輛自動駕駛已經(jīng)成為智能交通系統(tǒng)的一個重要發(fā)展方向，因此，導航系統(tǒng)中有效地處理立交橋路段的地圖匹配也就變得十分重要。 然而，目前二維的車輛導航系統(tǒng)中對立交橋路段的處理具有以下兩方面的缺陷：一方面是由于GPS信號和電子地圖的精度原因，在匝道與立交橋主路并行的路段經(jīng)常會出現(xiàn)漂移現(xiàn)象；

2、另一方面是在立交橋附近經(jīng)常會出現(xiàn)GPS信號暫時中斷，這時車輛如果由匝道駛入主路或者由主路駛入匝道，慣性導航系統(tǒng)會出現(xiàn)插值錯誤。以上兩個方面的缺陷造成的匹配錯誤，需要比較長的時間才能夠得以糾正，準確性和實時性等性能需要提高。 本文是對立體導航系統(tǒng)中高度數(shù)據(jù)獲取以及應用于地圖匹配的研究，主要包括高度數(shù)據(jù)的獲取和高度數(shù)據(jù)的使用原理以及如何應用高度信息改善立交橋路段的地圖匹配缺陷。 首先，設計了測高模塊來獲取滿足應用精度的高度數(shù)

3、據(jù)。在這一部分中，主要包括：選擇使用SCP1000-D11壓力傳感器芯片并為其編寫了驅(qū)動程序，講述氣壓測高原理并給出氣壓測高公式，分析高度數(shù)據(jù)的誤差來源并進行誤差修正的算法設計，通過靜態(tài)高度測試實驗驗證數(shù)據(jù)修正效果，最終總結得出整個測高模塊的高度數(shù)據(jù)處理流程。 其次，重點講述了高度數(shù)據(jù)在立體導航系統(tǒng)中立交橋路段地圖匹配中的應用。在這一部分中，主要包括分析二維導航系統(tǒng)中立交橋路段地圖匹配的缺陷問題，并在分析了高度數(shù)據(jù)的兩種使用方法

4、基礎上給出了本文對高度數(shù)據(jù)的應用原理，詳細論述了如何將高度數(shù)據(jù)應用到立交橋路段地圖匹配中，給出了本文中基于高度信息的立交橋路段地圖匹配算法，通過跑車實驗實地采集數(shù)據(jù)并在MATLAB中仿真了目前二維導航系統(tǒng)中廣泛使用的D-S證據(jù)推理地圖匹配算法和本文中提出的算法，對比了兩種算法的實驗結果，驗證了立體導航系統(tǒng)對立交橋路段地圖匹配處理在準確性和實時性等性能上的提高。 本文中針對立交橋路段提出的基于高度信息的地圖匹配算法對于整個導航系統(tǒng)