基于公交车轨迹数据的道路GPS环境友好性评估

GPS是应用最为广泛的室外定位系统,随着技术的发展精度不断提升.然而城市中,由于GPS卫星信号被建筑遮挡,仍然可能产生较大的多径误差.此类误差已称为城市GPS定位误差的主要成分.评估城市道路中环境对GPS精度的负面影响,即环境的GPS友好度,将有助于对不同地段GPS的误差范围进行预判,从而提升位置服务相关应用的用户体验,并为理解环境特征与多径误差的关系,确定在何处部署辅助定位的设备提供支持.为此,提出了1种通过处理和分析海量公交车GPS轨迹历史数据,从而评估城市主要路段的环境友好性的方法.该方法充分利用公交车运行线路固定的特点,大幅提升数据处理的效率;针对路网数据可能存在的错误,提出了容错性的方案;利用相同车辆及相同路段在GPS误差上存在的内在关联,对缺失数据进行补全;并充分考虑到不同质量GPS端设备对环境友好性评估的影响,确定了基于端设备质量加权的评估计算策略.利用成都市二环内的4869辆公交车1个月的数据,对共计5648个不同路段的环境友好性进行了评估,并通过卫星地图和街景照片,分析验证了方法结果的合理性.