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使用GPS数据确定道路线性几何结构的过程
文章来源:www.biyezuopin.cc   发布者:毕业设计网站   发布时间:2018-01-01 13:38:01   阅读:1298
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使用GPS数据确定道路线性几何结构的过程
                                
摘要
 
交通安全和道路几何结构是严格相互关联的,因为道路的几何结构深深的影响着司机的行为。所以知道道路几何结构的平面图很重要。用于定义几何结构的道路中心线数据一般可以从现有地图或静态测量(传统调查)或动态测量(GPS接收器安装在一辆车)中收集。独立于测量技术和数据类型,定义道路几何结构的过程必须被应用到考虑道路应用程序所必须的精度水平中。为了定义根据道路几何识别的最终应用而确定的道路线性几何结构的的可靠性,本研究试图定义这个集成的数据的测量和处理过程的内在限制。
 
关键词GPS,道路识别,移动地图系统;
 
1.简介
    道路几何知识是保证更高的行车安全标准的必要的要求之一。司机实际上受道路几何形状的影响,因为他们根据自己在该领域已经得到的看法、驾驶能力和积累的经验选择适应的驾驶方式[1]。
   现有路线的知识和车 - 路相互作用的研究(主要是基于车辆动态的平衡)给予我们判断和附带的关键点定位,让我们有选择更好的维修工程以减轻批评的可能。
   为了达到这些目标和提高交通安全,对水平道路的中心线的几何结构的定义必须包含所有构成道路的几何元素。
事实上,许多国家对更好地了解交通危险、更安全和可持续发展的交通都十分重视。欧洲道路安全计划[2]的目的是通过使用户自觉和在道路设计人员和管理者中传授经验和知识这一政策手段从而极大地减少道路交通事故的数量。这也可以通过对道路的深刻的认识达成。
本文提出了一种方法自动的、重复的识别组成布局的几何元素:水平(切线,周长和螺旋曲线)和纵向(垂直切线和曲线)。
该方法接受的定义曲率所指的曲线横坐标,由动态定位测量收集的数据通过最小二乘[3]回归方法进行数据的精确拟定。分析结果是基本几何元素的连续序列组成检查道路的平面路线。
因为验证结果的困难,调查方法必须预先设定:车辆速度和接收机采样的时间频率决定了测量点间的距离。这些物理量通常必须根据道路类别和几何元素中测量的曲率值改变。
   另外,无关测量技术,定义道路几何结构的步骤必须考虑对特定的公路应用程序必不可少的精度水平。
2.数据
道路线形的地理参考数据可以从现有的地图或直接通过GPS(全球定位系统)接收机获得。在这项研究中,因为数据在应用方面的高通用性和低运营成本,使得数据已经被测量系统利用移动地图系统收集完毕,[4],[5]。通常,一个M.M.S.使用一辆车和不同的集成设备:一个GPS接收器,INS(惯性导航系统)和里程表是车辆的路径组件,[6],[7],[8];其他传感器(数码相机,激光扫描仪,陀螺仪等)获取关于道路路径的附加信息。设备的开发和集成水平随着测量的目标和适用的标准而变化:换句话说,根据获得数据的类型和地理参考数据的质量而变化。在WGS84参考系统和在时间频率条件下,路径组件取得空间坐标x,y,Z。与此同时,一个高精度的同步装置将空间位置和从各种传感器获得的数据结合在一起:这样一个地理参考数据系统就实现了。

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