通信网络中的GPS/TDOA混合定位算法

提出了一种混合GPS/TDOA的泰勒级数-最小二乘算法,在GPS和TDOA定位方法都无法独立定位时实现了定位.算法先将GPS伪距观测方程做单差运算、消除钟差,然后与TDOA双曲线方程组合,一起进行泰勒级数展开得到组合后的线性方程组,再利用最小二乘的方法迭代估计出终端位置.验证该算法的实验结果表明,GPS伪距观测量越多时,定位精度越高;相反,由于TDOA观测量NLOS误差较大,TDOA观测量越多时,精度越差.因此实施该算法时,GPS伪距观测量作为输入应全部采用;在保证能够定位的前提下,应尽量少用TDOA观测量.试验所得混合定位结果的最大误差为231.52 m,最佳条件下所得均方根误差为33.80m,能够满足某些精度要求不高,而又必需位置信息的定位应用需求.     

车载组合导航系统中的分级地图匹配算法

本首先建立了用于车载导航的电子地图中道路网络的实体对模型,在研究GPS/DR定位误差分布的前提下,基于局部线性化思想,利用定位轨迹和电子地图道路网的相关性,实现了地图分级匹配计算,从而消除GPS/DR定位信息中的有偏误差。最后,在AutoCAD环境下用实验验证了上述算法。结果表明该算法模型简单,不仅可以提高车载导航系统的定位精度,而且能提供可视化的导航效果。     

基于电子地图的路径最优算法研究

针对车载导航系统和交通监控系统中的最优路径这一关键技术,研究了矢量奄际图数据结构及春用它表示的真实道路网络的特点,探讨了基于电子地图最优路径求解的启发式代价树搜索算法,并提出了不同情形下的求解策略。     

基于物理统一存储大规模数字导航地图道路网拓扑自动生成算法

道路网络的拓扑信息是GIS进行空间分析,如最优路径、地图匹配等算法的数据基础。目前,获取和建立道路网络的拓扑信息非常繁琐,不仅费时、费力,并且容易出错。采用逻辑分幅物理统一的存储策略,在探讨了拓扑生成的一般算法的前提下,提出了大规模超大规模数字地图自动生成道路网络拓扑关系的步骤和算法。该算法采用网格索引检索每个子图的元素,用hash索引映射实体ID和实体对象信息,并将整图的拓扑信息生成转化为对每个子图的拓扑求取,并对跨子图道路拓扑求解特别讨论。然后,对算法复杂度进行了分析,并且通过建立不同道路数的多个虚拟道路网络子图对算法性能进行了测试和比较。最后用本算法跟踪处理了南京市道路网络（部分）,并给出了结果。本算法在保留地理数据完整性的前提下,解决了常规方法的内存限制,并且具有准线性的运算代价,并能够自动恢复数据处理。     

一种等级有向道路网络模型及其生成算法

道路网络信息对GIS中的空间运算而言非常重要.基于单线有向道路基本网络模型,提出了一种等级有向道路网络模型用以支持大区域空间运算.在该模型中,现实世界道路网络被多个不同等级的有向网络描述,每个层次的道路网络信息都用单线单向道路网络表示.然后,在分析不同层次道路网络互操作信息需求的前提下,给出了基于低层次道路网络自动生成高层次网络的线性代价算法.最后,给出了自动生成等级有向道路网络的计算结果以及基于此模型的次最优快速最优路径算法计算结果.算法生成的道路网络可以较好支持大区域最优路径的计算,也可以对其他空间运算作很好的支持.