在經(jīng)濟(jì)、貿(mào)易和科技的全球化進(jìn)程不斷取得新進(jìn)展的今天,全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)（GNSS）面向全球海陸空交通提供的導(dǎo)航定位基礎(chǔ)服務(wù),發(fā)揮著越來越重要的作用。但是在全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的使用過程中,接收端設(shè)備通常因?yàn)橐恍┰颢@取到異常的定位信息,使得用戶后續(xù)應(yīng)用的過程中需要對(duì)接收機(jī)輸出的坐標(biāo)信息進(jìn)行挖掘判斷,得到更加可靠的定位數(shù)據(jù)。本文研究如何精準(zhǔn)識(shí)別陸地交通工具中GNSS設(shè)備采集的行駛軌跡的異常定位序列,以滿足后續(xù)駕駛狀態(tài)識(shí)別以及駕駛意圖預(yù)測(cè)等需求。在當(dāng)前已有的異常序列識(shí)別工作中,通常通過單一模式判斷序列是否異常。而陸地交通的交通環(huán)境較為復(fù)雜,存在多種不同的異常定位序列類型,因此現(xiàn)有的方法難以適用于此種軌跡數(shù)據(jù)的異常序列識(shí)別,需要根據(jù)其特有的特征模式分別設(shè)計(jì)不同的算法。本文主要針對(duì)三種典型的異常序列類型,從異常序列類型產(chǎn)生場(chǎng)景等角度設(shè)計(jì)算法并實(shí)際應(yīng)用,在一定程度上克服當(dāng)前主流的單一異常序列識(shí)別框架難以對(duì)復(fù)雜的陸地交通軌跡數(shù)據(jù)進(jìn)行異常定位序列識(shí)別的問題。本文對(duì)兩千余公里陸地交通軌跡進(jìn)行分析后,將異常類型分為:（1）在極慢速狀態(tài)下方向多次變化導(dǎo)致的定位異常;（2）在近似勻速直線運(yùn)動(dòng)中定位偏差導(dǎo)致的軌跡異... 

【文章來源】：吉林大學(xué)吉林省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：54 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

異常類型二示例（藍(lán)色箭頭為行駛方向，黃色區(qū)域?yàn)楫惓｜c(diǎn)序列區(qū)域）

第2章相關(guān)基礎(chǔ)9直，對(duì)應(yīng)衛(wèi)星圖像通常為平直道路，而在異常點(diǎn)處明顯偏離前后軌跡。在GNSS定位點(diǎn)序列的特征當(dāng)中，在1Hz的定位頻率下，異常點(diǎn)的某個(gè)鄰域范圍外的速度與方向變化極小，而在異常點(diǎn)該鄰域內(nèi)，其速度與方向變化較大。在圖2.3中，顯示了在車輛減速停車后等待綠燈放行后繼續(xù)行駛的過程。車輛在行駛過程中，途徑路口時(shí)經(jīng)常會(huì)遇到按照交通信號(hào)燈指示的減速-停止-加速過程，在該場(chǎng)景中也會(huì)有異常點(diǎn)（如下圖2.3黃色異常點(diǎn)序列區(qū)域）的出現(xiàn)。該異常的場(chǎng)景我們將其定義為第三類異常：在運(yùn)動(dòng)速度變化的情況下定位偏差導(dǎo)致的定位異常。圖2.3異常類型三示例（藍(lán)色箭頭為行駛方向，黃色區(qū)域?yàn)楫惓｜c(diǎn)序列區(qū)域）在該場(chǎng)景中，車輛的行駛方向通常不變而速度先降低后增加。在可視化結(jié)果中，與類型二較為相似，軌跡較為平直。但在GNSS定位點(diǎn)序列的特征當(dāng)中，在1Hz的定位頻率下，異常點(diǎn)的delta鄰域范圍外的速度呈現(xiàn)規(guī)律變化，方向變化較小，而在異常點(diǎn)的delta鄰域內(nèi)，其方向或加速度變化較大。2.2異常定位序列挖掘流程本文研究在處理數(shù)據(jù)時(shí)面向的是單次軌跡的全部定位點(diǎn)序列，因此在采用不同的算法進(jìn)行異常點(diǎn)判斷之前，需要利用滑動(dòng)窗內(nèi)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)方法進(jìn)行異常類型的預(yù)篩選，根據(jù)預(yù)篩選的結(jié)果判定存在的異常類型。在經(jīng)由類型判定之后，將可能存在異常點(diǎn)的序列輸入相應(yīng)類型的特征提取器與類型判別器中進(jìn)行異常點(diǎn)的判斷。處理流程如下圖2.4所示：

第3章GNSS定位數(shù)據(jù)獲取18定難度。但無論上述何種方式，在本文的工作中，均可視為在終端設(shè)備的定位結(jié)果基礎(chǔ)上的數(shù)據(jù)挖掘工作。3.2GNSS數(shù)據(jù)獲取3.2.1數(shù)據(jù)采集在本文中，我們根據(jù)需要解決的問題場(chǎng)景，自行收集記錄了28段，共計(jì)1958.7分鐘的GNSS設(shè)備數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)距離共計(jì)2050.64公里，采集時(shí)的運(yùn)動(dòng)類型包含步行、跑步、騎行與駕車等多種，時(shí)速根據(jù)運(yùn)動(dòng)類型與狀態(tài)不同分布在0kph至120kph之間，在不同運(yùn)動(dòng)類型下的時(shí)速分布符合大部分公眾日常出行情況。經(jīng)度范圍集中在東經(jīng)118.82度至120.38度，緯度范圍多集中在北緯31.88度至北緯32.04度之間。在數(shù)據(jù)采集過程中，設(shè)定為WGS-84坐標(biāo)系，通過GNSS設(shè)備采集的數(shù)據(jù)項(xiàng)為：緯度、經(jīng)度、海拔、時(shí)間、速度以及位點(diǎn)標(biāo)記（如下圖3.1），。采集設(shè)備為Mi8手機(jī)，采集軟件采用GPSLogger2.2.2，采樣定位點(diǎn)頻率為1Hz，輸出文件格式為gpx，可用于在GoogleEarth軟件中的可視化（如下圖3.2，其中紅色軌跡為根據(jù)采集數(shù)據(jù)繪制的路徑）。圖3.1GPX文件內(nèi)容示例


本文編號(hào)：2980027