地图匹配的链接和想法？[关闭]

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我正在使用OpenStreetMap及其矢量道路网络，并且想实现地图匹配器算法。

目前，我能够针对每个GPS位置检索最近的路段，并计算该位置对该路段的投影，就像在此图像上一样（红色图钉是纯GPS位置，蓝色表示已映射的路段，绿色表示映射位置）：

在此处输入图片说明

但是，由于GPS的准确性不足，有时映射位置会从一个片段跳到另一个片段，并且有时会提供一些不一致的映射位置。

我当前的算法非常基础：从纯GPS位置开始，我得到最近的路段，并确定映射的匹配位置在该位置。我知道这确实可以改善。

我可以想象考虑车辆方向会改善地图匹配，但是您知道其他方法可以使我改善地图匹配器吗？

我需要任何链接和/或开源软件吗？

software-recommendations  algorithm  map-matching 
— 扬尼尔
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您可以添加一个圆圈-Google使用单元格接收并创建一个浅蓝色的圆圈以显示您的大概位置。您的应用看起来不错，工作很好。如果您有矢量数据，则可以捕捉到距GPS点最近的直线-请参阅Paul Ramsey的 博客blog.cleverelephant.ca/2008/04/snapping-points-in-postgis.html
— Mapperz
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您要查找的关键字是“地图匹配”。大主题。
— Uffe Kousgaard
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Uffe是正确的，地图匹配。检查本文的几种方法：cens.ucla.edu/~mhr/cs219/maps/white00.pdf
— lexicore 2013年
谢谢！lexicore，当我键入此文件时，纸张正在发送到我的打印机。是时候获得概述了。谢谢你的链接。
— scrrr
通过尝试捕捉到实际道路而不只是顶点，我将改进算法。
— Devdatta Tengshe

Answers:

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正如您已经在做的那样，将点投影到直线上可以直接在PostGIS中完成。我写的是前一段时间，在这里

但是，当点比正确的分段更靠近错误的分段时解决您的问题，这可能是一种可行的方法。

  1. 建立点的线串
  2. 尝试使用算法中建议的解决方案，以匹配线段以匹配整条线，而不是逐点地匹配
— 尼克拉斯·阿文
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感谢您的回复。投影没问题：我已经在做投影了（不是通过ST_Closest进行的，因为它在我正在使用的空间位置上不可用，但是没关系）。我也只是查看您提到的问题，并了解了可能有趣的“ Hausdorff距离”的存在。
— yonel 2011年
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在阅读了您的问题和各种答案之后，我对这个问题产生了兴趣。在阅读了一些地图匹配算法之后，我了解了以下内容：

  • 要将gps位置与道路匹配，您需要使用矢量格式的实际道路数据
  • 如果您对不同的道路使用不同的权重，这将有所帮助。因此，与高速公路相匹配的点的机率会更高，然后与边线相匹配的机率会更高。
  • 您需要获取历史记录以及gps读取的速度。例如，如果gps点很长时间以来一直与侧车道相匹配，则应将其考虑在内，而不是直接与公路相匹配。-使用各种统计技术进行实际匹配。

为了进一步阅读，我建议以下内容：

— 腾达德瓦塔塔
source
是的，我也正在阅读并开始尝试实现一个可以扩展的简单算法。到目前为止，我已经从OSM下载了一些数据，并且正在研究如何为自己的目的最好地存储（和访问）数据。我认为这是一个有趣的话题。:)我将在工作正常后更新此问题。另外，感谢您的链接！
— scrrr
使用权重时要小心，“因此，与高速公路相匹配的点的机率会更高，然后与边线相匹配的机率会更高。” ...这取决于输入数据，可能会出错。
— 昏暗
@Devdatta，第二个链接上显示404。除了我自己编辑以外，您还有其他链接吗？
— 2015年
我没有该文章的免费访问链接。但是，如果您处于学术环境中。快速搜索后
— 即可查看
— Devdatta Tengshe
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回答我自己的问题！

1-一个不错的.pdf我刚刚发现了关于这个主题的信息：

http://safari.ce.sharif.edu/file/2011-06-06/259/2009_An%20off-line%20map-matching%20algorithm%20for%20incomplete%20map%20databases.pdf

该链接还链接到文档中描述的地图匹配器的C ++开源实现：http : //eden.dei.uc.pt/~camara/files/mgemma.zip
（这是一个离线地图匹配器，我的理解是会计算地图匹配的位置，并以WHOLE路径作为输入，并且无法即时为每个位置执行此操作）。

2-然后，我已经深入阅读了这篇文章，在我看来，这真的很好： https : //dspace.lboro.ac.uk/dspace-jspui/bitstream/2134/4860/1/velaga.pdf “开发中“用于智能运输系统的基于权重的增强型拓扑MapMatching算法”。
该算法已明确说明，并且文档中还提供了权重调整值。

— 扬尼尔
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关于Map-matching的工作很多，请参见本文以简要回顾一些近期的工作（2007年之前）。最近，基于隐马尔可夫模型的方法在正常情况下似乎表现良好。例如，请查看2009年的这篇论文。这个想法和模型非常简单，即使您不熟悉HMM，也不应给您带来太多实施麻烦（在这种情况下，请不要慌张，有很多的教程和介绍在线）

— 缺口
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刚刚意识到我在答案中提到的Barefoot -Project是基于@Nick推荐的论文。
— 尼克
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该方法也称为“向量合并”。有一个专用的Wiki页面（http://wiki.openstreetmap.org/wiki/Conflation），其中提供了概述和列出（开源）软件包来执行道路矢量合并的程序，例如“ JOSM合并插件”，“ Potlatch 2合并”工具”，“ RoadMatcher”（适用于OpenJUMP）等。

— 标记
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我一直认为合并是您使用两个线层进行的操作，而不是将点匹配到线上。真的一样吗？
— 昏暗
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对于地图匹配算法，这取决于您需要实时还是脱机处理。在后一种情况下，最新的算法可以每秒处理1000点。内存需求当然取决于覆盖范围。为此，我们设法将星球的OSM道路网压缩到大约16 Gb。

另外，您还需要从路径推断中区分出地图匹配：这是两个独立的过程，具体取决于您拥有高频还是低频数据。当您的点相对较少时（例如，在城市环境中，每公里1个数据），这是路径推断，因为通常需要做一些假设才能猜测设备在哪里行驶。路径推断通常比较困难，但现代设备/数据获取价格的问题却越来越少。

您可以在我的配置文件中查看直接在OSM上进行地图匹配的API：它使用拓扑匹配，并且可以很好地处理浮动汽车数据。

— 法布里·马尔卡尔
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您可以扩展正在使用的算法吗？减小路网规模有何帮助？
— Devdatta Tengshe
较少的覆盖范围=较小的网络可保留在内存中。这样可以加快计算速度。参考：trb.metapress.com/content/p31485vw72645686
— Fabrice Marchal
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Strava Slide描述了道路网络上的累积轨迹数据如何表现得像“山谷”，以及拟议的路线如何像串珠一样“落入”位置。

— 赫尔顿·比克
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该主题称为地图匹配。但是，作为第一个非常好的近似值，可能只需要为每个gps点查找最接近的点就足够了（无需进行任何正确猜测的校正）。

我的名为graphhopper的开源项目不适用于iOS（更新：现在也可以在iOS上运行），也没有满足您需求的功能齐全的Android应用。但是您可以使用服务器版本来构建iOS应用，也可以使用离线Android演示作为开始。我在这里发布了地图匹配算法，只是一个粗糙的原型，但是效果出奇的好。

— 卡塞尔
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尝试获取一些良好的测试数据。除了在目标设备上记录点之外，还可以使用其他更高精度的轨迹记录GPS。这将识别GPS和基础OSM数据中的错误。知道合理的阈值将使设计算法更加容易。

— 马修·斯内普
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