CN104331626B - 一种基于浮动车卫星定位数据的地图匹配方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于浮动车卫星定位数据的地图匹配方法和系统，属于智能交通车载定位技术领域。本发明的技术方案包括识别候选路段和在选定的路段上决定车辆的位置两个方面，通过设定车辆静止阈值、定位点到路段节点的距离以及定位点的航向角与道路的航向角之间的差值的阈值等系统参数，对车辆是否处于静止状态进行判断，并正确选择候选路段，尤其在交叉口处利用本方案提出的阈值及给出的步骤进行比较判断确定候选路段，避免误判导致匹配失败。采用本发明所述的方法和系统可以减少卫星定位在车辆低速行驶时其航向角存在的误差、在静止时存在较大的漂移，避免交叉路口存在多个路段时匹配容易发生错误的问题，能够提高地图匹配的精度和匹配的性能。

Description

一种基于浮动车卫星定位数据的地图匹配方法和系统

技术领域

本发明涉及智能交通车载定位技术领域，特别涉及一种用于城市道路交通拥堵分析的基于浮动车卫星定位数据的地图匹配方法和系统。

背景技术

基于浮动车卫星定位数据(FCD，Floating Car Data)的城市道路交通拥堵分析技术被认为是实现先进的交通诱导的重要途径,基于浮动车卫星定位数据交通参数检测技术作为一种新的检测方式，如何提高其检测性能是目前的核心问题。城市道路拥堵分析主要包括浮动车卫星定位数据获取、地图匹配、路段交通状态及路网拥堵计算、交通决策等内容。

卫星定位系统包括美国的GPS全球定位系统、中国的北斗卫星定位系统，俄罗斯的格洛纳斯全球卫星导航系统(GLOBAL NAVIGATION SATELLITE SYSTEM，简称：GLONASS)和欧洲的伽利略卫星定位系统。卫星定位系统能够提供实时、全天候和全球性的导航服务，可以提供车辆定位、行驶路线监控等功能，具有全天候、高精度和自动测量的特点，已经融入了国民经济建设、国防建设和社会发展的各个应用领域。随着城市车辆保有量的急剧增加，城市道路拥挤不堪，交通事故频频发生，把卫星定位系统用于城市道路拥堵收费，将显著提高城市道路运营的效率和增加行车的安全性。

地图匹配(MM，Map Matching)技术是指通过浮动车装载的卫星定位接收机获取车辆的实时位置信息，通过一定的算法将其匹配到当时车辆所在的路段或者交通区域内。常见的地图匹配算法有：几何投影匹配算法、证据理论算法、概率匹配算法、模糊推理算法等。

但是，地图匹配常遇到以下问题：一则车辆低速行驶时其航向角存在较大的误差，二则在静止时定位也存在较大的漂移，三则在交叉路口附近存在较多的路段的情况时容易发生匹配错误。现有地图匹配技术尚未充分考虑并处理上述问题，这样将导致地图匹配精度变差，性能变坏，甚至产生错误的结果。

当采用普通的半决定式匹配方法在地图匹配计算时将使得匹配精度或性能降低，甚至产生错误的匹配结果，从而在进行道路拥堵分析中产生错误的结果。为此，急需要提出一种地图匹配方法，以提高匹配精度和匹配性能，正确进行道路拥堵计算。

发明内容

针对现有技术中所存在缺陷，本发明的目的是提供一种用于城市道路交通拥堵分析的基于浮动车卫星定位数据的地图匹配方法和系统。本发明所述的方法和系统能够减少卫星定位在车辆低速行驶时其航向角存在的误差、在静止时存在较大的漂移，避免交叉路口存在多个路段时匹配容易发生错误的问题，能够提高地图匹配的精度和匹配的性能，以便能正确将定位数据匹配到相应的路段上并进行拥堵分析，为城市道路拥堵收费提供全面的定位技术支持。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种基于浮动车卫星定位数据的地图匹配方法，包括以下步骤：

步骤一：对系统参数进行初始化设置，包括：

记上次待选的路段ID为RoadIDPre，赋初值RoadIDPre＝-1；

记上次待选的路段ID被选择的次数为nRoadIDPre，赋初值nRoadIDPre＝0；

步骤二：接收浮动车卫星定位数据，并提取车辆的速度，经纬度，航向角信息；

步骤三：判断上次定位数据是否匹配成功，如果匹配成功则转步骤五，否则，转步骤四；

步骤四：根据速度静止门限值判断车辆是否处于静止状态，若处于静止状态且静态定位点不在交叉口附近，则就近匹配，即选择距离最近的路段为匹配路径，转步骤十四；否则不匹配，直到运动后重新匹配，转步骤十五；

步骤五：判断定位点是否在上次的路段上，如果不在则需要重新搜索，转步骤六；如果在上次的路段上，则转步骤十四；

步骤六：计算待匹配的定位点到路段节点的距离以及定位点的航向角与道路的航向角之间的差值，将差值泛化到[0,1]区间，并计算距离差值，将距离差值泛化到[0,1]区间，及航向角差值的加权平均值ErrSum1，ErrSum1在[0,1]区间；

步骤七：如果当前速度高于低速门限值V_Low，则令ErrSum为航向角的差值；否则令ErrSum＝ErrSum1；

步骤八：选择航向角差值及距离均小于设置阈值的路段节点所在的路段作为候选路段；

步骤九：对候选路段进一步筛选，判断投影点是否在候选路段上，对于投影点不在某个候选路段的情形，剔除该候选路段；

步骤十：如果候选路段集为空集，则转步骤十五；如果候选路段集只有一条候选路段则转步骤十四；如果候选路段集超过一条候选路段，则转步骤十一；

步骤十一：从候选路段集中选择ErrSum值最小的路段作为候选路段，记该路段ID号为RoadIDSel；

步骤十二：从候选路段集中选择ErrSum值最小的两条路段，计算这两条路段ErrSum的差值，若此差值小于给定值，转步骤十三，否则将上述候选路段选为匹配路径，转步骤十四；

步骤十三：若RoadIDSel＝RoadIDPre，则令nRoadIDPre＝nRoadIDPre+1；否则令RoadIDSel＝RoadIDPre，nRoadIDPre＝1并转步骤十五，若nRoadIDPre＝5，则将RoadIDSel选定为匹配的路径，转步骤十四，否则转步骤十五；

步骤十四：计算待匹配的定位点到路段起止点的投影坐标，转步骤二；步骤十五：没有匹配的路径，直接输出原始定位值，转步骤二。

进一步，步骤一中，对系统参数进行初始化设置还包括：

1)设置速度静止门限值V_Static为0-2km/h；

2)设置速度低速门限值V_Low为2-30km/h；

3)设置待匹配的定位点到路段节点距离门限值S_Lmt为50-200米；

4)设置待匹配的定位点与路段航向角误差门限值Azm_Lmt为30度-60度。

更进一步，所述的系统参数设置为：

1)速度静止门限值V_Static＝1.0km/h；

2)速度低速门限值V_Low＝20km/h；

3)待匹配的定位点到路段节点距离门限值S_Lmt＝100米；

4)待匹配的定位点与路段航向角误差门限值Azm_Lmt＝45度。

进一步，步骤四中，如果步骤二中提取的车辆速度低于所设置的速度静止门限值V_Static，则认为静止。

进一步，步骤八中，所述的设置阈值为航向角差值≤45度，距离≤100米；

步骤十四中，在计算待匹配的定位点到路段起止点的投影坐标时，利用几何方法求取两条直线的交点，其中一条直线由路段起止点定义；另一条直线的起始点为待匹配的定位点，其斜率为第一条直线的法线方向。

进一步，步骤十二中，所述的给定值≤0.2。

更进一步，所述的给定值为0.1。

一种基于浮动车卫星定位数据的地图匹配系统，包括以下装置：。

初始化装置，用于对系统参数进行初始化设置，包括：

记上次待选的路段ID为RoadIDPre，赋初值RoadIDPre＝-1；

记上次待选的路段ID被选择的次数为nRoadIDPre，赋初值nRoadIDPre＝0；

数据接收及提取装置，用于接收浮动车卫星定位数据，并提取车辆的速度，经纬度，航向角信息；

判断装置一，用于判断上次定位数据是否匹配成功，如果匹配成功则转判断装置三处理，否则，转判断装置二处理；

判断装置二，用于根据速度静止门限值判断车辆是否处于静止状态，若处于静止状态且静态定位点不在交叉口附近，则就近匹配，即选择距离最近的路段为匹配路径，转投影坐标计算装置处理；否则不匹配，直到运动后重新匹配，转原始定位值输出装置处理；

判断装置三，用于判断定位点是否在上次的路段上，如果不在则需要重新搜索，转计算装置一处理；如果在上次的路段上，则转投影坐标计算装置处理；

计算装置一，用于计算待匹配的定位点到路段节点的距离以及定位点的航向角与道路的航向角之间的差值，将差值泛化到[0,1]区间，并计算距离差值，将距离差值泛化到[0,1]区间，及航向角差值的加权平均值ErrSum1，ErrSum1在[0,1]区间；

判断装置四，用于如果当前速度高于低速门限值V_Low，则令ErrSum为航向角的差值；否则令ErrSum＝ErrSum1；

候选路段选择装置一，用于选择航向角差值及距离均小于设置阈值的路段节点所在的路段作为候选路段；

候选路段筛选装置，用于对候选路段进一步筛选，判断投影点是否在候选路段上，对于投影点不在某个候选路段的情形，剔除该候选路段；

判断装置五，用于：如果候选路段集为空集，则转原始定位值输出装置处理；如果候选路段集只有一条候选路段则转投影坐标计算装置处理；如果候选路段集超过一条候选路段，则转候选路段选择装置二处理；

候选路段选择装置二，用于从候选路段集中选择ErrSum值最小的路段作为候选路段，记该路段ID号为RoadIDSel；

计算装置二，从候选路段集中选择ErrSum值最小的两条路段，计算这两条路段ErrSum的差值，若此差值小于给定值，转判断装置六处理，否则将上述候选路段选为匹配路径，转投影坐标计算装置处理；

判断装置六，用于：若RoadIDSel＝RoadIDPre，则令nRoadIDPre＝nRoadIDPre+1；否则令RoadIDSel＝RoadIDPre，nRoadIDPre＝1并转原始定位值输出装置处理，若nRoadIDPre＝5，则将RoadIDSel选定为匹配的路径，转投影坐标计算装置处理，否则转原始定位值输出装置处理；

投影坐标计算装置，用于计算待匹配的定位点到路段起止点的投影坐标；

原始定位值输出装置，用于在没有匹配的路径时直接输出原始定位值。

本发明的效果在于：采用本发明所述的浮动车地图匹配方法和系统，可以解决以下三个方面的题，一则，可以解决浮动车静止位于交叉口附近时匹配容易发生错误的情形；二则，可以解决低速行驶时航向角不准的情况下匹配精度不高的问题；三则可以解决车辆在交叉口处存在多个相似的路段时容易发生匹配错误的问题。本发明重点解决了以上三个问题从而提高地图匹配的精度和匹配的性能，以便能正确将定位数据匹配到相应的路段上并进行拥堵分析，为城市道路拥堵收费提供全面的定位技术支持。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明具体实施方式中所述方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1所示，本发明具体实施方式提供了一种基于浮动车卫星定位数据的地图匹配方法，包括以下步骤：

步骤一：对系统参数进行初始化设置，包括：

1)设置速度静止门限值V_Static，V_Static的取值范围为0-2km/h；

2)设置速度低速门限值V_Low，V_Low的取值范围为2-30km/h；

3)设置待匹配的定位点到路段节点距离门限值S_Lmt，S_Lmt的取值范围为50-200米；

4)设置待匹配的定位点与路段航向角误差门限值Azm_Lmt，Azm_Lmt的取值范围为30度-60度；

5)记上次待选的路段ID为RoadIDPre，赋初值RoadIDPre＝-1；

6)记上次待选的路段ID被选择的次数为nRoadIDPre，赋初值nRoadIDPre＝0。

本实施例中，所述的系统参数优选地设置为：

1)速度静止门限值V_Static＝1.0km/h；

2)速度低速门限值V_Low＝20km/h；

3)待匹配的定位点到路段节点距离门限值S_Lmt＝100米；

4)待匹配的定位点与路段航向角误差门限值Azm_Lmt＝45度。

步骤二：通过浮动车装载的卫星定位接收机获取车辆的实时位置信息，接收浮动车卫星定位数据，并提取车辆的速度，经纬度，航向角等信息；

步骤三：判断上次定位数据是否匹配成功，如果匹配成功则转步骤五，否则，转步骤四；具体在判断时，如果上次匹配到了某条路段则定位数据匹配成功，否则不成功。

步骤四：根据速度静止门限值判断车辆是否处于静止状态，若处于静止状态且静态定位点不在交叉口附近，则就近匹配，即选择距离最近的路段为匹配路径，转步骤十四；否则不匹配，直到运动后重新匹配，转步骤十五；

本实施例中，如果步骤二中提取的车辆速度低于所设置的速度静止门限值V_Static，则认为车辆处理静止状态。

步骤五：判断定位点是否在上次的路段上，如果不在则需要重新搜索，转步骤六；如果在上次的路段上，则转步骤十四；

步骤六：计算待匹配的定位点到路段节点的距离以及定位点的航向角与道路的航向角之间的差值，将差值泛化到[0,1]区间，并计算距离差值，将距离差值泛化到[0,1]区间，及航向角差值的加权平均值ErrSum1，ErrSum1在[0,1]区间；

步骤七：如果当前速度高于低速门限值V_Low，则令ErrSum为航向角的差值；否则令ErrSum＝ErrSum1；

步骤八：选择定位点的航向角与道路的航向角之间的差值及待匹配的定位点到路段节点的距离均小于设置阈值的路段节点所在的路段作为候选路段，设置阈值可以是航向角差值≤45度，距离≤100米，设置阈值的数值越低，精确度越高；

步骤九：对候选路段进一步筛选，判断投影点是否在候选路段上，对于投影点不在某个候选路段的情形，剔除该候选路段；

步骤十：如果候选路段集为空集，则转步骤十五；如果候选路段集只有一条候选路段则转步骤十四；如果候选路段集超过一条候选路段，则转步骤十一；

步骤十一：从候选路段集中选择ErrSum值最小的路段作为候选路段，记该路段ID号为RoadIDSel；

步骤十二：从候选路段集中选择ErrSum值最小的两条路段，计算这两条路段ErrSum的差值，若此差值小于给定值，转步骤十三，否则将上述候选路段选为匹配路径，转步骤十四；

本实施例中，所述的给定值为≤0.2，优选为0.1。

步骤十三：若RoadIDSel＝RoadIDPre，则令nRoadIDPre＝nRoadIDPre+1；否则令RoadIDSel＝RoadIDPre，nRoadIDPre＝1并转步骤十五，若nRoadIDPre＝5，则将RoadIDSel选定为匹配的路径，转步骤十四，否则转步骤十五；

步骤十四：计算待匹配的定位点到路段起止点的投影坐标，转步骤二；

本步骤中，在计算待匹配的定位点到路段起止点的投影坐标时，利用几何方法求取两条直线的交点，其中一条直线由路段起止点定义；另一条直线的起始点为待匹配的定位点，其斜率为第一条直线的法线方向。

步骤十五：没有匹配的路径，直接输出原始定位值，转步骤二。

本发明具体实施方式还提供了一种基于浮动车卫星定位数据的地图匹配系统，包括以下装置：。

初始化装置，用于对系统参数进行初始化设置，包括：

记上次待选的路段ID为RoadIDPre，赋初值RoadIDPre＝-1；

记上次待选的路段ID被选择的次数为nRoadIDPre，赋初值nRoadIDPre＝0；

数据接收及提取装置，用于接收浮动车卫星定位数据，并提取车辆的速度，经纬度，航向角信息；

判断装置一，用于判断上次定位数据是否匹配成功，如果匹配成功则转判断装置三处理，否则，转判断装置二处理；

判断装置二，用于根据速度静止门限值判断车辆是否处于静止状态，若处于静止状态且静态定位点不在交叉口附近，则就近匹配，即选择距离最近的路段为匹配路径，转投影坐标计算装置处理；否则不匹配，直到运动后重新匹配，转原始定位值输出装置处理；

判断装置三，用于判断定位点是否在上次的路段上，如果不在则需要重新搜索，转计算装置一处理；如果在上次的路段上，则转投影坐标计算装置处理；

计算装置一，用于计算待匹配的定位点到路段节点的距离以及定位点的航向角与道路的航向角之间的差值，将差值泛化到[0,1]区间，并计算距离差值，将距离差值泛化到[0,1]区间，及航向角差值的加权平均值ErrSum1，ErrSum1在[0,1]区间；

判断装置四，用于如果当前速度高于低速门限值V_Low，则令ErrSum为航向角的差值；否则令ErrSum＝ErrSum1；

候选路段选择装置一，用于选择航向角差值及距离均小于设置阈值的路段节点所在的路段作为候选路段；

候选路段筛选装置，用于对候选路段进一步筛选，判断投影点是否在候选路段上，对于投影点不在某个候选路段的情形，剔除该候选路段；

判断装置五，用于：如果候选路段集为空集，则转原始定位值输出装置处理；如果候选路段集只有一条候选路段则转投影坐标计算装置处理；如果候选路段集超过一条候选路段，则转候选路段选择装置二处理；

候选路段选择装置二，用于从候选路段集中选择ErrSum值最小的路段作为候选路段，记该路段ID号为RoadIDSel；

计算装置二，从候选路段集中选择ErrSum值最小的两条路段，计算这两条路段ErrSum的差值，若此差值小于给定值，转判断装置六处理，否则将上述候选路段选为匹配路径，转投影坐标计算装置处理；

判断装置六，用于：若RoadIDSel＝RoadIDPre，则令nRoadIDPre＝nRoadIDPre+1；否则令RoadIDSel＝RoadIDPre，nRoadIDPre＝1并转原始定位值输出装置处理，若nRoadIDPre＝5，则将RoadIDSel选定为匹配的路径，转投影坐标计算装置处理，否则转原始定位值输出装置处理；

投影坐标计算装置，用于计算待匹配的定位点到路段起止点的投影坐标；

原始定位值输出装置，用于在没有匹配的路径时直接输出原始定位值。

本实施例中，对系统参数进行初始化设置还包括：

1)速度静止门限值V_Static＝1.0km/h；

2)速度低速门限值V_Low＝20km/h；

3)待匹配的定位点到路段节点距离门限值S_Lmt＝100米；

4)待匹配的定位点与路段航向角误差门限值Azm_Lmt＝45度。

所述的设置阈值为航向角差值≤45度，距离≤100米，所述的给定值为0.1。

通过上述实施例可以看出，本发明的技术方案包括识别候选路段和在选定的路段上决定车辆的位置两个方面。本发明主要改进了候选路段的识别。通过设定车辆静止阈值、定位点到路段节点的距离以及定位点的航向角与道路的航向角之间的差值的阈值等系统参数，对车辆是否处于静止状态进行判断，并正确选择候选路段，尤其在交叉口处利用本方案提出的阈值及给出的步骤进行比较判断确定候选路段，避免误判导致匹配失败。同时，跟踪匹配模式下，利用上次匹配的结果及本次定位的数据和地图的数据进行比较，可以达到快速匹配的目的。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施方式中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，这里所称得的存储介质，如：ROM/RAM、磁碟、光盘等。本领域技术人员应该明白，本发明所述的方法和系统并不限于具体实施方式中所述的实施例，上面的具体描述只是为了解释本发明的目的，并非用于限制本发明。本领域技术人员根据本发明的技术方案得出其他的实施方式，同样属于本发明的技术创新范围，本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (12)

1.一种基于浮动车卫星定位数据的地图匹配方法，包括以下步骤：

步骤一：对系统参数进行初始化设置，包括：

记上次待选的路段ID为RoadIDPre，赋初值RoadIDPre＝-1；

记上次待选的路段ID被选择的次数为nRoadIDPre，赋初值nRoadIDPre＝0；

步骤二：接收浮动车卫星定位数据，并提取车辆的速度，经纬度，航向角信息；

步骤三：判断上次定位数据是否匹配成功，如果匹配成功则转步骤五，否则，转步骤四；

步骤四：根据速度静止门限值判断车辆是否处于静止状态，若处于静止状态且静态定位点不在交叉口附近，则就近匹配，即选择距离最近的路段为匹配路径，转步骤十四；否则不匹配，直到运动后重新匹配，转步骤十五；

步骤五：判断定位点是否在上次的路段上，如果不在则需要重新搜索，转步骤六；如果在上次的路段上，则转步骤十四；

步骤六：计算待匹配的定位点到路段节点的距离以及定位点的航向角与道路的航向角之间的差值，将差值泛化到[0,1]区间，并计算距离差值，将距离差值泛化到[0,1]区间，及航向角差值的加权平均值ErrSum1，ErrSum1在[0,1]区间；

步骤七：如果当前速度高于低速门限值V_Low，则令ErrSum为航向角的差值；否则令ErrSum＝ErrSum1；

步骤八：选择航向角差值及距离均小于设置阈值的路段节点所在的路段作为候选路段；

步骤九：对候选路段进一步筛选，判断投影点是否在候选路段上，对于投影点不在某个候选路段的情形，剔除该候选路段；

步骤十：如果候选路段集为空集，则转步骤十五；如果候选路段集只有一条候选路段则转步骤十四；如果候选路段集超过一条候选路段，则转步骤十一；

步骤十一：从候选路段集中选择ErrSum值最小的路段作为候选路段，记该路段ID号为RoadIDSel；

步骤十二：从候选路段集中选择ErrSum值最小的两条路段，计算这两条路段ErrSum的差值，若此差值小于给定值，转步骤十三，否则将上述候选路段选为匹配路径，转步骤十四；

步骤十三：若RoadIDSel＝RoadIDPre，则令nRoadIDPre＝nRoadIDPre+1；否则令RoadIDSel＝RoadIDPre，nRoadIDPre＝1并转步骤十五，若nRoadIDPre＝5，则将RoadIDSel选定为匹配的路径，转步骤十四，否则转步骤十五；

步骤十四：计算待匹配的定位点到路段起止点的投影坐标，转步骤二；

步骤十五：没有匹配的路径，直接输出原始定位值，转步骤二。

2.如权利要求1所述的一种基于浮动车卫星定位数据的地图匹配方法，其特征是，步骤一中，对系统参数进行初始化设置还包括：

1)设置速度静止门限值V_Static为0-2km/h；

2)设置速度低速门限值V_Low为2-30km/h；

3)设置待匹配的定位点到路段节点距离门限值S_Lmt为50-200米；

4)设置待匹配的定位点与路段航向角误差门限值Azm_Lmt为30度-60度。

3.如权利要求2所述的一种基于浮动车卫星定位数据的地图匹配方法，其特征是，所述的系统参数设置为：

1)速度静止门限值V_Static＝1.0km/h；

2)速度低速门限值V_Low＝20km/h；

3)待匹配的定位点到路段节点距离门限值S_Lmt＝100米；

4)待匹配的定位点与路段航向角误差门限值Azm_Lmt＝45度。

4.如权利要求1至3任一项所述的一种基于浮动车卫星定位数据的地图匹配方法，其特征是：步骤四中，如果步骤二中提取的车辆速度低于所设置的速度静止门限值V_Static，则认为静止。

5.如权利要求1至3任一项所述的一种基于浮动车卫星定位数据的地图匹配方法，其特征是：步骤八中，所述的设置阈值为航向角差值≤45度，距离≤100米；

步骤十四中，在计算待匹配的定位点到路段起止点的投影坐标时，利用几何方法求取两条直线的交点，其中一条直线由路段起止点定义；另一条直线的起始点为待匹配的定位点，其斜率为第一条直线的法线方向。

6.如权利要求4所述的一种基于浮动车卫星定位数据的地图匹配方法，其特征是：步骤十二中，所述的给定值≤0.2。

7.如权利要求6所述的一种基于浮动车卫星定位数据的地图匹配方法，其特征是：所述的给定值为0.1。

8.一种基于浮动车卫星定位数据的地图匹配系统，包括以下装置：

初始化装置，用于对系统参数进行初始化设置，包括：

记上次待选的路段ID为RoadIDPre，赋初值RoadIDPre＝-1；

记上次待选的路段ID被选择的次数为nRoadIDPre，赋初值nRoadIDPre＝0；

数据接收及提取装置，用于接收浮动车卫星定位数据，并提取车辆的速度，经纬度，航向角信息；

判断装置一，用于判断上次定位数据是否匹配成功，如果匹配成功则转判断装置三处理，否则，转判断装置二处理；

判断装置二，用于根据速度静止门限值判断车辆是否处于静止状态，若处于静止状态且静态定位点不在交叉口附近，则就近匹配，即选择距离最近的路段为匹配路径，转投影坐标计算装置处理；否则不匹配，直到运动后重新匹配，转原始定位值输出装置处理；

判断装置三，用于判断定位点是否在上次的路段上，如果不在则需要重新搜索，转计算装置一处理；如果在上次的路段上，则转投影坐标计算装置处理；

计算装置一，用于计算待匹配的定位点到路段节点的距离以及定位点的航向角与道路的航向角之间的差值，将差值泛化到[0,1]区间，并计算距离差值，将距离差值泛化到[0,1]区间，及航向角差值的加权平均值ErrSum1，ErrSum1在[0,1]区间；

判断装置四，用于如果当前速度高于低速门限值V_Low，则令ErrSum为航向角的差值；否则令ErrSum＝ErrSum1；

候选路段选择装置一，用于选择航向角差值及距离均小于设置阈值的路段节点所在的路段作为候选路段；

候选路段筛选装置，用于对候选路段进一步筛选，判断投影点是否在候选路段上，对于投影点不在某个候选路段的情形，剔除该候选路段；

判断装置五，用于：如果候选路段集为空集，则转原始定位值输出装置处理；如果候选路段集只有一条候选路段则转投影坐标计算装置处理；如果候选路段集超过一条候选路段，则转候选路段选择装置二处理；

候选路段选择装置二，用于从候选路段集中选择ErrSum值最小的路段作为候选路段，记该路段ID号为RoadIDSel；

计算装置二，从候选路段集中选择ErrSum值最小的两条路段，计算这两条路段ErrSum的差值，若此差值小于给定值，转判断装置六处理，否则将上述候选路段选为匹配路径，转投影坐标计算装置处理；

判断装置六，用于：若RoadIDSel＝RoadIDPre，则令nRoadIDPre＝nRoadIDPre+1；否则令RoadIDSel＝RoadIDPre，nRoadIDPre＝1并转原始定位值输出装置处理，若nRoadIDPre＝5，则将RoadIDSel选定为匹配的路径，转投影坐标计算装置处理，否则转原始定位值输出装置处理；

投影坐标计算装置，用于计算待匹配的定位点到路段起止点的投影坐标；

原始定位值输出装置，用于在没有匹配的路径时直接输出原始定位值。

9.如权利要求8所述的一种基于浮动车卫星定位数据的地图匹配系统，其特征在于，所述的初始化装置还用于下列系统参数的设置：

1)设置速度静止门限值V_Static为0-2km/h；

2)设置速度低速门限值V_Low为2-30km/h；

3)设置待匹配的定位点到路段节点距离门限值S_Lmt为50-200米；

4)设置待匹配的定位点与路段航向角误差门限值Azm_Lmt为30度-60度。

10.如权利要求9所述的一种基于浮动车卫星定位数据的地图匹配系统，其特征在于，所述的系统参数设置为：

1)速度静止门限值V_Static＝1.0km/h；

2)速度低速门限值V_Low＝20km/h；

3)待匹配的定位点到路段节点距离门限值S_Lmt＝100米；

4)待匹配的定位点与路段航向角误差门限值Azm_Lmt＝45度；

所述的设置阈值为航向角差值≤45度，距离≤100米。

11.如权利要求8至10任一项所述的一种基于浮动车卫星定位数据的地图匹配系统，其特征在于：所述的给定值≤0.2。

12.如权利要求11所述的一种基于浮动车卫星定位数据的地图匹配系统，其特征在于：所述的给定值为0.1。