基于GIS的車載導(dǎo)航技術(shù)研究.pdf

1、隨著人民生活水平的提高，駕車出行的活動(dòng)日益頻繁，由此帶來的堵車以及因城市道路建設(shè)復(fù)雜化引起的迷路等城市交通問題成為一個(gè)亟待解決的重要課題。車載導(dǎo)航系統(tǒng)在改善城市交通狀況，節(jié)省駕駛員行車時(shí)間等方面的優(yōu)勢(shì)使其在我國(guó)具有美好的市場(chǎng)應(yīng)用前景。目前國(guó)內(nèi)的車載導(dǎo)航系統(tǒng)的精度和可靠性還有待提高，故本文的研究目的是通過改進(jìn)車載導(dǎo)航系統(tǒng)的三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：車輛定位、地圖匹配和路徑規(guī)劃來提高車載導(dǎo)航系統(tǒng)的性能以滿足市場(chǎng)需求。
　　本文分析了全球定位系統(tǒng)（

2、GPS）和航跡推算（DR）的定位原理，針對(duì)描述車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的“當(dāng)前”統(tǒng)計(jì)模型的不足，提出了一種改進(jìn)的“當(dāng)前”統(tǒng)計(jì)模型，該模型能很好的適應(yīng)車輛的各種機(jī)動(dòng)特性。為提高車載導(dǎo)航系統(tǒng)的定位精度和可靠性，研究了基于聯(lián)邦式卡爾曼濾波結(jié)構(gòu)的GPS/DR組合定位方法。在分析了 DR傳感器誤差模型的基礎(chǔ)上利用改進(jìn)的“當(dāng)前”統(tǒng)計(jì)模型建立了GPS/DR組合系統(tǒng)的狀態(tài)方程和量測(cè)方程。分析了目前常用的采用擴(kuò)展卡爾曼濾波技術(shù)（EKF）的GPS/DR組合定位方法，M

3、atlab仿真結(jié)果表明其定位精度還不能完全滿足車載導(dǎo)航系統(tǒng)的要求。針對(duì) EKF在處理非線性模型的不足，采用了無(wú)跡卡爾曼濾波技術(shù)（UKF）來實(shí)現(xiàn)GPS/DR組合定位以進(jìn)一步提高車載導(dǎo)航系統(tǒng)的精度。
　　闡述了地圖匹配的基本原理并分析了影響地圖匹配精度的因素，對(duì)比了目前常用的地圖匹配算法的優(yōu)點(diǎn)和不足，設(shè)計(jì)了改進(jìn)的基于模糊邏輯的地圖匹配算法，測(cè)試結(jié)果表明所提出的方法在復(fù)雜的道路網(wǎng)絡(luò)中能很好的識(shí)別出車輛行駛的道路。
　　針對(duì)常用的路