Shoda na mapě - Map matching

Příklad shody mapy s GraphHopper

Shoda na mapě je problém, jak spojit zaznamenané zeměpisné souřadnice s logickým modelem reálného světa, obvykle pomocí nějaké formy Geografický informační systém. Nejběžnějším přístupem je převzetí zaznamenaných bodů sériového umístění (např. Z GPS ) a přiřaďte je k okrajům ve stávající ulici graf (síť), obvykle v seřazeném seznamu představujícím cestování uživatele nebo vozidla. Přiřazení pozorování k logickému modelu tímto způsobem má aplikace uvnitř navigace satelitů, GPS sledování nákladu, a dopravní inženýrství.

Algoritmy shody map lze rozdělit na reálný čas a offline algoritmy. Algoritmy v reálném čase přiřazují polohu během procesu záznamu k silniční síti. Po zaznamenání dat se použijí offline algoritmy, které se poté přiřadí k silniční síti.[1] Aplikace v reálném čase mohou počítat pouze na základě bodů před daným časem (na rozdíl od bodů celé cesty), ale jsou určeny k použití v „živém“ prostředí. To přináší kompromis mezi výkonem a přesností. Offline aplikace mohou zohlednit všechny body, a tak mohou tolerovat pomalejší výkon ve prospěch přesnosti.

Příklady a případy použití

Použití algoritmů pro porovnávání map se pohybuje od okamžitých a praktických, jako jsou aplikace určené k vedení cestujících, až po analytické, jako je generování podrobných vstupů pro modely analýzy provozu a podobně.

Pravděpodobně nejběžnějším používáním shody s mapami je situace, kdy má cestující nějaký mobilní počítač, který mu dává pokyny přes pouliční síť. Aby bylo možné poskytnout přesné pokyny, musí zařízení přesně vědět, kde se v pouliční síti uživatel nachází. Poloha GPS má poziční chybu, takže výběr nejbližšího segmentu ulice a směrování odtud pravděpodobně nebude fungovat. Místo toho lze použít historii pozic hlášených GPS k uhodnutí věrohodné trasy a přesnějšímu odvození aktuální polohy.

Jiná použití, analytičtější povahy, zahrnují:

  • extrahování informací o dopravním toku ze stop GPS vozidla
  • přidružení atributů hlášených uživateli k ulici
  • automaticky odvodit omezení odbočení na základě analýzy několika stop GPS

Existují i ​​další příklady [2] a tento předmět stále prochází aktivním výzkumem a vývojem.[3][4][5][6]

Implementace

Shoda map je implementována v různých programech,[7] včetně open-source GraphHopper a Open Source Routing Machine směrovací motory.[8] Je také zahrnut do řady proprietárních programů a mapovacích / směrovacích aplikací.

Reference

  1. ^ Pereira, Francisco Câmara; Costa, Hugo; Pereira, Nuno Martinho (11. 9. 2009). „Algoritmus offline shody map pro databáze neúplných map“. Springer. 1 (3): 107–124. Citováno 2014-11-23.
  2. ^ Brakatsoulas, Sotiris; Pfoser, Dieter; Wenk, Carola & Salas, Randall (2. září 2005). „Údaje o sledování vozidel odpovídajících mapě“ (PowerPoint). Proc. Konference VLDB 2005.
  3. ^ Yin Lou; Chengyang Zhang; Yu Zheng; Xing Xie; Wei Wang & Yan Huang (4. listopadu 2009). „Mapování shody pro GPS trajektorie s nízkou vzorkovací frekvencí“. Microsoft Research.
  4. ^ Marchal; Hackney; Axhausen (červenec 2004). „Efektivní mapování velkých datových souborů GPS - testy experimentu s monitorováním rychlosti v Curychu“ (PDF).
  5. ^ Schuessler; Axhausen (říjen 2009). „Mapování tras GPS na navigačních sítích s vysokým rozlišením pomocí techniky více hypotéz (MHT)“ (PDF).[trvalý mrtvý odkaz ]
  6. ^ Willard (říjen 2013). "Sledování GPS v reálném čase a mimo silnici". arXiv:1303.1883 [stat.AP ].
  7. ^ "open-tracking-tools". 16. března 2020.
  8. ^ "Implementace mapových shod v Javě". 30. dubna 2020.