【摘 要】
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INS/GPS组合导航是常用的车载导航方式,但是其易受到人为干扰、涵洞隧道等影响,形成GPS定位盲区。利用地图匹配技术对车载导航系统进行辅助定位,是克服车辆在GPS盲区中定位精度
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INS/GPS组合导航是常用的车载导航方式,但是其易受到人为干扰、涵洞隧道等影响,形成GPS定位盲区。利用地图匹配技术对车载导航系统进行辅助定位,是克服车辆在GPS盲区中定位精度低的有效方法。为此本文对地图匹配技术进行了系统的研究,并将其应用于车载导航系统中。本文的主要研究内容如下: 首先,给出捷联惯导系统的数学模型,在捷联惯导系统误差方程的基础上,建立了SINS/GPS组合系统的数学模型,并进行仿真分析。 其次,通过对电子地图制作方法、道路网数据结构的研究,给出一种改进的道路网模型,并在此基础上建立了道路网数据库,生成了道路网电子地图。 然后,给出了一种基于匹配度加权递推的地图匹配算法,通过递推计算候选路段的匹配度确定行驶道路,该算法具有计算量小、实时性高的优点,适用于GPS可用的情况。针对GPS盲区问题,给出一种基于相关系数的地图匹配算法,该方法在没有GPS信号的情况下,具有较好的匹配能力。 最后,将所提出的地图匹配算法应用于车载导航系统,针对GPS信号可见和失效两种情况,分别给出了电子地图辅助导航方法,并设计了导航方案。通过数学仿真对电子地图在车载导航系统中的辅助作用进行了验证,仿真结果显示导航方法能够达到较高的定位精度。为了对导航方法的执行效果进行直观的显示,开发了基于eSuperMap的演示平台。
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