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基于车行GNSS轨迹数据的道路网络构建与增强方法研究的任务书
任务书
题目：基于车行GNSS轨迹数据的道路网络构建与增强方法研究
研究背景：
道路网络是城市交通规划和管理的核心内容，道路网络的质量对城市交通的畅通和安全具有重要影响。目前传统的道路网络构建方法主要基于空间数据和调查数据，但数据获取成本较高，且无法满足高精度、高稳定性的要求。而随着车载GPS技术的普及和应用，车行GNSS轨迹数据具有成本低、精度高、大量数据等特点，逐渐成为道路网络构建和增强的重要数据来源。
研究内容：
本研究旨在探索基于车行GNSS轨迹数据的道路网络构建和增强方法，具体研究内容包括：
1.车行GNSS轨迹数据的处理和预处理方法研究；
2.基于车行GNSS轨迹数据的道路网络识别和构建方法研究；
3.基于车行GNSS轨迹数据的道路网络增强方法研究；
4.基于实验数据验证算法的效果和可靠性。
研究目标：
1.设计一套车行GNSS轨迹数据的处理和预处理方法，优化数据质量和减小噪声；
2.研究基于车行GNSS轨迹数据的道路网络识别和构建方法，包括道路分割、道路连接和链接普及度计算等；
3.研究基于车行GNSS轨迹数据的道路网络增强方法，利用数据和算法提高道路网络的质量和准确度；
4.验证研究结果的可靠性和实用性，提出优化和改进的建议。
研究方法：
本研究主要采用数据驱动和算法结合的方法，包括：
1.数据预处理：使用Kalman滤波和轨迹修正算法提高数据质量和准确度；
2.道路网络构建：采用DBSCAN聚类算法、Hough变换算法等进行道路线识别和道路连接；
3.道路网络增强：结合车辆行驶状态、车流量等因素使用多种算法对道路网络进行增强。
预期成果：
1.设计一套成熟的车行GNSS轨迹数据的处理和预处理方法，提高数据质量和准确度；
2.确定一套有效的基于车行GNSS轨迹数据的道路网络识别和构建方法，构建高质量的道路网络；
3.提出适合不同需求的基于车行GNSS轨迹数据的道路网络增强算法，提高道路网络的精细度；
4.验证算法的可靠性和实用性，为道路规划和管理提供数据支持。
预期研究期限：2年
参考文献：
1.WangY,ChenJ,FuX,etal.RoadnetworkconstructionbasedonGPStracesandspatialclusteringanalysis[J].EnvironmentalEarthSciences,2016,75(9):785.
2.LiuC,WangY,ZhaoH,etal.AnovelapproachforroadnetworkconstructionfromGPStracesbasedontrafficflowweights[J].ISPRSInternationalJournalofGeo-Information,2017,6(12):374.
3.LiuK,GongM,ZhuW,etal.AnefficientclusteringapproachforGPStrajectorydataanalysis[J].TransportationResearchPartC:EmergingTechnologies,2018,96:411-428.
4.XiaoS,LiM,ZhangC,etal.AnEnhancedRoadNetworkExtractionMethodforGPSTrajectoryDataBasedonViterbiAlgorithm[J].Geo-spatialInformationScience,2021,24(2):81-90.