[发明专利]一种基于多信息源的加权地图匹配方法

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种导航领域的地图匹配方法。

背景技术

地图匹配的效率主要取决于两个方面：作为地图匹配算法输入的原始定位结果精度以及地图匹配算法本身。单一导航源难以满足多种应用环境的要求，例如，在市区环境下，由于各种遮挡物的影响，单一GPS提供定位信息的连续性难以得到保证，因此，有必要采用多导航信息源以保证地图匹配的性能。

目前传统广泛应用的地图匹配技术包括基于模糊规则的地图匹配，以及基于加权函数的地图匹配技术。基于模糊规则的地图匹配受限于专家经验，在不同的应用环境下(如市区、郊区)就需要改变相应的模糊规则，适用性受到限制。基于加权函数的地图匹配技术虽然实现较为简单，但是其中多个参数，例如搜索区域半径，加权函数中各个加权值等通常选为经验值，这需要通过大量的实测数据加以确定。

发明内容

本发明的目的在于提供可提高路径正确识别率的一种基于多信息源的加权地图匹配方法。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种基于多信息源的加权地图匹配方法，其特征是：通过扩展Kalman滤波在观测量域融合来自GPS的伪距观测量、DR输出的速度观测量v和航向角观测量θ，实现紧组合导航系统的信息融合，从而获取定位解，利用该定位结果和地图数据进行地图匹配：

(1)搜索备选路径：

定位结果在当地坐标系下水平面内的不确定性表示为

σE2=P11,]]>

σN2=P22,]]>

东向定位误差和北向定位误差的相关性σ_EN＝P₁₂，因此平面定位误差区域将构成一个椭圆区域，其中P代表Kalman滤波过程中的状态预测协方差矩阵，A_ij代表矩阵A的第i行第j列个元素，采用正方形搜索区域代替椭圆搜索区域，矩阵的中心点为定位点(x₀，y₀)，正方形搜索区域边长为2a，其中a为椭圆区域的长半轴：

a=12(σE2+σN2+(σE2-σN2)2+4σEN2),]]>

设路径在当地坐标系内的坐标最值分别为min_x，min_y，max_x，max_y，如下式成立，则判定该路径为备选路径，否则，该路径不是备选路径：(min_x≤x₀+a)&(max_x≥x₀-a)&(min_y≤y0+a)&(max_y≥y₀-a)；