GPS车辆轨迹对数字交通地图精确性校验的研究

作者：时间：2011-04-05来源：网络收藏

　　本文采用了保留轮廓上多重象素的轮廓跟踪法对道路进行细化，基于对轮廓上多重象素特性的分析，发展了利用轮廓跟踪方法寻找骨架的方法。这里采用下述约定：区域中的象素用数值“1”标记，寻找到的轮廓上的象素用数值“2”标记，判别出的轮廓上的多重象素用数值“3”标记。迭代轮廓跟踪算法时，检查轮廓上的象素是否是多重的。如果是，则保留它们作为区域的骨架象素；否则，把标记为“2”的象素删除并标记为“0”，直到区域中再没有标记为“1”的象素为止。下面介绍这一算法的完整判别条件。

　　作为一个区域的骨架象素，下面条件之一必为真[3]：

　　(1)它是一个多重象素。

　　(2)在它前面进行的轮廓跟踪时，它的8-邻域中已经存在有被确定为骨架的象素。

　　(3)它的二个8-邻域象素能形成一个90°的角度（此条件为可选择性条件）。

　　此处条件(1)是前面叙述过的；条件(2)是为了满足骨架的连接性而附加的；条件(3)是用于保留区域的拐点信息。

　　用S代表骨架；Q表示即将被细化的区域的象素集合；B（Q）代表集合Q的轮廓。L（Q）表示B（Q）中的非多重象素； M（Q）代表B（Q）中的多重象素；K（Q）是B（Q）中所有象素的集合，但集合中的每个象素的8-邻域中至少有一个象素存在于S中，或者满足上述可选择条件(3)。细化处理过程如下：

　　(1)置S=Φ空集合；

　　(2)寻找B（Q），采用轮廓跟踪算法；

　　(3)寻找L（Q）和M（Q），采用轮廓跟踪算法；

　　(4)寻找K（Q）；

　　(5)置S=S+M（Q）+K（Q）；

　　(6)置Q=Q-B（Q）；

　　(7)重复步骤(2)～(6)，直到Q为空集。

　　利用上述思想，对图3(a)所示的车辆轨迹进行处理，并将提取的道路曲线与原始轨迹重叠显示在图3(a)中。图中以小圆点连接的曲线表示提取前的轨迹，中间的曲线是提取后的道路曲线。从图3(a)中可以看出：提取的道路曲线基本上位于多条轨迹曲线的中间位置，比较精确地记录了道路的实际位置。

５结果与分析

　　通过对车辆所行驶过的道路轨迹的提取得到了一组比较精确的道路曲线（粗黑色线条），将它以同样的比例显示于数字地图之上即可得到图4。通过对比可以看到：所提取的道路和地图实际道路之间在某些地方存在一定的偏差。