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利用车辆轨迹数据提取道路网络的几何特征与精度分析
  • ISSN号:1560-8999
  • 期刊名称:《地球信息科学学报》
  • 时间:0
  • 分类:TP391.41[自动化与计算机技术—计算机应用技术;自动化与计算机技术—计算机科学与技术]
  • 作者机构:[1]华东师范大学地理信息科学重点实验室,上海200062
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(J0730534);上海市自然科学基金项目(11ZR1410100);上海市城市化生态过程和生态恢复重点实验室开放基金,地理信息科学教育部重点实验室主任基金.
中文摘要:

电子地图数据是各种智能交通系统的基础数据,对方便人们交通出行、解决城市交通拥堵问题具有重要的意义。其中,道路网络数据又是电子地图的重要组成部分。传统的道路网络数据更新方法往往需要耗费大量人力物力,因此,从其他数据源中如遥感影像数据、LIDAR数据等提取道路网络的相关研究,已成为国内外的研究重点。车载定位设备的广泛应用使车辆轨迹数据的大量获取成为可能,轨迹数据是对车辆行驶路径的完整记录,同时也是道路网络几何特征的直接反映。当轨迹数据量足够大时,则可利用其构建路网,用于更新或修正现有地图上的路网空间信息。针对车辆轨迹数据的特点和道路网络的特性,本文提出一种细化的道路网络几何特征提取方法。车辆轨迹数据是矢量数据,将其转换为栅格数据后,就可采用图像细化的方法处理。图像细化可以在保持原图像拓扑结构不变的情况下,快速地提取出图像的中心像元,并且有效去除冗余信息。本文以上海陆家嘴的车辆轨迹数据为例进行了实验,结果表明,利用车辆轨迹数据构建路网不仅可行,而且简单、高效,取得了良好的效果。

英文摘要:

Electronic map data is of enormous importance for analyses of travel, urban congestion, etc. It is growing an important basic data of transportation research and widely employed in vehicle navigation system and intelligent transportation system. Of electronic map data, road network data is a fundamental part and often updated. As a result of a lot of expense of manpower and resources of traditional method, more and more research efforts have been made on extracting geometrical characteristics of road network from other data resources like LIDAR data. The wide use of mobile positioning devices makes it possible to obtain a large volume of vehicle trajectory data within a short period. These data are complete records of vehicles" movement and able to reflect geometrical characteristics of road network as well. By this means, vehicle trajectory data can be employed to figure out changes happening to the spatial extent of road networks as long as enough data are available, and then we can update the road network database. Since traiectory data integrate both spatial and temporal information and their volume is often huge, it is not straightforward to realize the aforementioned target. In view of this, the paper proposes a thinning-- algorithm--based method to construct road network. Vehicle trajectory data are vector data, are first con- verted to raster data, then thinning method can be used to extract geometrical characteristics of road net- work. With this method, center lines of road networks can be extracted, network topology be maintained, and meanwhile redundant information be removed. A case study in Lujiazui, Shanghai with taxi trajectory data is conducted and the results are evaluated.

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期刊信息
  • 《地球信息科学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院地理科学与资源研究所 中国地理学会
  • 主编:徐冠华
  • 地址:北京大屯路甲11号
  • 邮编:100101
  • 邮箱:sxfu@lreis.ac.cn
  • 电话:010-64888891
  • 国际标准刊号:ISSN:1560-8999
  • 国内统一刊号:ISSN:11-5809/P
  • 邮发代号:82-919
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版)
  • 被引量:3181