Соответствие карты - Map matching

Пример сопоставления карты с GraphHopper

Соответствие карты проблема в том, как сопоставить записанные географические координаты с логической моделью реального мира, обычно используя некоторую форму Географическая информационная система. Наиболее распространенный подход - брать записанные точки последовательного местоположения (например, из GPS ) и связать их с краями существующей улицы график (сеть), обычно в виде отсортированного списка, представляющего поездку пользователя или транспортного средства. Подобное сопоставление наблюдений с логической моделью находит применение в спутниковая навигация, GPS отслеживание груза, и транспортная техника.

Алгоритмы сопоставления карт можно разделить на в реальном времени и автономные алгоритмы. Алгоритмы в реальном времени связывают позицию во время процесса записи с дорожной сетью. Автономные алгоритмы используются после записи данных и затем сопоставляются с дорожной сетью.[1] Приложения реального времени могут рассчитывать только на основе точек до заданного времени (в отличие от точек всего путешествия), но предназначены для использования в «живых» средах. Это приносит компромисс между производительностью и точностью. Автономные приложения могут учитывать все моменты и поэтому могут допускать более низкую производительность в пользу точности.

Примеры и варианты использования

Использование алгоритмов сопоставления карт варьируется от непосредственных и практических, таких как приложения, предназначенные для руководства путешественниками, до аналитических, таких как создание подробных входных данных для моделей анализа трафика и тому подобное.

Вероятно, наиболее распространенное использование сопоставления карт - это когда у путешественника есть мобильный компьютер, который дает ему или ей указания по уличной сети. Чтобы давать точные указания, устройство должно точно знать, где находится пользователь в уличной сети. Однако местоположение GPS имеет ошибку определения местоположения, поэтому выбор ближайшего сегмента улицы и прокладка маршрута оттуда, скорее всего, не сработают. Вместо этого история местоположений, сообщаемая GPS, может использоваться для предположения вероятного маршрута и более точного определения текущего местоположения.

Другие варианты использования, более аналитические по своей природе, включают:

  • извлечение информации о транспортном потоке из GPS-треков автомобиля
  • связывание атрибутов, сообщаемых пользователем, с улицей
  • автоматически определять ограничения поворота на основе анализа нескольких GPS-треков

Есть и другие примеры [2] и этот предмет все еще находится в стадии активных исследований и разработок.[3][4][5][6]

Выполнение

Сопоставление карт реализовано в различных программах,[7] в том числе Открытый исходный код GraphHopper и Машина маршрутизации с открытым исходным кодом движки маршрутизации.[8] Он также включен в различные проприетарные программы и приложения для отображения / маршрутизации.

Рекомендации

  1. ^ Перейра, Франсиско Камара; Коста, Хьюго; Перейра, Нуно Мартинью (11 сентября 2009 г.). "Автономный алгоритм сопоставления карт для неполных баз данных карт". Springer. 1 (3): 107–124. Получено 2014-11-23.
  2. ^ Бракацулас, Сотирис; Пфозер, Дитер; Венк, Карола И Салас, Рэндалл (2 сентября 2005 г.). «По данным отслеживания транспортных средств с сопоставлением карт» (Силовая установка). Proc. Конференция VLDB 2005.
  3. ^ Инь Лу; Чэнъян Чжан; Ю Чжэн; Син Се; Вэй Ван и Ян Хуанг (4 ноября 2009 г.). «Сопоставление карт для траекторий GPS с низкой частотой дискретизации». Microsoft Research.
  4. ^ Маршал; Хакни; Акхаузен (июль 2004 г.). «Эффективное сопоставление больших наборов данных GPS с картой - Тесты на эксперименте по мониторингу скорости в Цюрихе» (PDF).
  5. ^ Шуесслер; Акхаузен (октябрь 2009 г.). «Сопоставление карт GPS-трасс в навигационных сетях с высоким разрешением с использованием метода множественных гипотез (MHT)» (PDF).[постоянная мертвая ссылка ]
  6. ^ Уиллард (октябрь 2013 г.). «В режиме реального времени на дороге и вне дороги GPS слежение». arXiv:1303.1883 [stat.AP ].
  7. ^ "открытые инструменты отслеживания". 16 марта 2020.
  8. ^ «Реализация сопоставления карт на Java». 30 апреля 2020.