GPS車輛監控系統道路匹配算法研究與實現＊

吳 昊，劉 巖，吳北平

（1.中國地質大學（武漢）信息工程學院，湖北 武漢430074；2.北京都宜環球科技發展有限公司，北京100081）

0 引 言

目前，隨著3S技術和無線通信技術的發展，GPS技術被廣泛地應用到交通運輸、物流配送、出租車服務、公交車調度、公共衛生應急、消防、安保等領域，為各行各業提供定位、跟蹤、導航等服務。GPS車輛監控系統是一種結合了GPS技術、GIS技術和無線通信技術的新一代車輛管理調度系統，具有較好的經濟和社會效益。其工作原理是根據接收到的車載GPS定位信息確定監控車輛的實際運行位置，再通過3G無線通信網絡將定位信息發送到監控中心，監控中心在后臺將信息解析、提取后，在電子地圖上實時地繪制、顯示出車輛的行駛軌跡，以便監控中心清晰直觀地掌握監控車輛的動態位置，實現對車輛的監控[1－2]。但是，由于車載GPS定位信息和導航電子地圖本身都存在著一些誤差，這些誤差將導致監控車輛的實際行駛軌跡偏離電子地圖上對應道路的中心線。因此，如果要實現對車輛的監控，首先需解決GPS定位信息與電子地圖數據匹配的問題，地圖匹配的效果將直接關系到車輛監控效果。利用VB.NET語言設計了一種綜合考慮道路拓撲關系和連通性的直接投影匹配算法，糾正了道路匹配中產生的異常問題，提高了GPS車輛監控系統道路匹配的精度。

1 GPS通訊協議解析

1.1 通訊協議語句說明

GPS接收機都遵守由美國國家海洋電子協會NMEA制定的一套通訊協議。該協議采用ASCII碼格式，規定了海用和陸用GPS接收機輸出的經緯度、時間、衛星狀態、接收機狀態等信息。……