【摘要】：如何以較低成本且高效準(zhǔn)確地獲取電子地圖是當(dāng)前電子地圖制作研究領(lǐng)域的熱點及難點。一般地,電子地圖的制作方法主要有兩種:(1)將紙質(zhì)地圖數(shù)字化;(2)將遙感圖像通過人機交互的方式制成地圖。上述兩種方式都需要投入大量的人力及財力,因此,對于自動化地圖制作是減少人力成本的一個重要方向。本文在GPS軌跡數(shù)據(jù)的研究分析基礎(chǔ)上,總結(jié)并改進現(xiàn)有的GPS軌跡分析方法,設(shè)計并實現(xiàn)了一種適合研究數(shù)據(jù)集的地圖信息提取算法。該算法主要包括停滯點的處理、路口的提取、路口轉(zhuǎn)向規(guī)則的挖掘及道路拓?fù)涮崛〉确矫娴难芯俊１疚乃鲅芯抗ぷ鞯闹饕獌?nèi)容如下:(1)數(shù)據(jù)分析及預(yù)處理。分析了 GPS軌跡的特征及存在的問題,并對原始GPS軌跡數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)預(yù)處理。本文主要進行了變換預(yù)處理、間斷點數(shù)據(jù)預(yù)處理、停滯點數(shù)據(jù)預(yù)處理、缺失數(shù)據(jù)及異常數(shù)據(jù)的預(yù)處理;并對GPS軌跡數(shù)據(jù)進行柵格化處理,提高了算法的執(zhí)行效率。(2)道路拓?fù)涮崛〉年P(guān)鍵技術(shù)設(shè)計及驗證。本文首先完成基于k-階夾角的路口提取算法的設(shè)計,并針對時空數(shù)據(jù)連續(xù)擬合問題,提出了 QSF擬合算法,QSF算法相對于經(jīng)典擬合算法效率明顯提高;其次,以路口提取算法為基礎(chǔ),完成了基于層次聚類的路口轉(zhuǎn)向規(guī)則提取算法和基于k-階夾角的道路拓?fù)涮崛∷惴ǖ脑O(shè)計。最后,將上述算法應(yīng)用于實際的GPS軌跡數(shù)據(jù),通過對各個實驗結(jié)果進行定量或定性分析,驗證了本文算法的有效性。(3)算法的應(yīng)用及系統(tǒng)實現(xiàn)。根據(jù)本文提出的算法設(shè)計并初步實現(xiàn)了地圖拓?fù)淇梢暬到y(tǒng),為更加高效便捷的地圖可視化系統(tǒng)的設(shè)計提供了參考,同時也驗證了本文算法的有效性。本文提出的算法對于實現(xiàn)自動化的路網(wǎng)提取具有一定的啟發(fā)意義,并為實際應(yīng)用提供設(shè)計思路,具有一定的理論及應(yīng)用價值。
【學(xué)位授予單位】：西安理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P228.4;U495

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本文編號：2808056