车辆轨迹与遥感影像多层次融合的城市级路网生成研究
批准号:
42071432
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
向隆刚
依托单位:
学科分类:
地理信息学
结题年份:
2024
批准年份:
2020
项目状态:
已结题
项目参与者:
向隆刚
中文摘要
城市路网是发展智慧城市的基础与支撑信息。考虑到在生成城市路网时,车辆轨迹与遥感影像具有覆盖广、更新快、成本低、互补性强等突出优点,本项目设计交叉口优先的城市路网构建策略,在多个层次上分析与融合两者关于路网的高判别性互补特征,将复杂的可导航城市路网生成问题分解为三项逐层递进的研究内容:1)发展轨迹-影像协作的道路交叉口多模集成识别方法,2)设计交叉口信息引导的路段中心线分类提取方法,3)提出多元特征融合的路网导航信息计算方法。最终形成车辆轨迹与遥感影像融合的城市道路及其导航信息的高现势、低成本、广覆盖获取技术,实现城市级可导航路网的分而治之生成,不仅可以极大提高城市路网识别的完备性与精确性,而且能够有效降低城市路网构建的复杂度,从而为集成车辆轨迹与遥感影像的可导航路网生成提供新的研究思路与方法,在智能交通、位置服务等领域具有重要的学术与应用价值。
英文摘要
Urban road network is the foundation and supporting information for the development of smart city. Considering the outstanding advantages of vehicle trajectories and remote sensing images in generating urban road network, such as wide coverage, fast updating, low cost and strong complementarity, this project designs an intersection-first strategy to construct urban road network. By analyzing and integrating high discrimination and complementary characteristics of the two sources on describing road from multiple levels, the problem of complex navigable urban road network generation is divided into three progressive research issues: 1) develop the multi-mode integrated method for the recognition of road intersection based on trajectory-image cooperation, 2) design the hierarchical extraction method of road segment guided by intersection information, and 3) propose the calculation method of road network navigation information based on multi-feature fusion. Finally, based on the fusion of vehicle trajectory and remote sensing image, the technology of up-to-date, low cost and wide coverage for the acquisition of urban road and navigation information is formed, and the generation of city-level navigable road network is realized. It can not only greatly improve the completeness and accuracy of the construction of urban road network, but also effectively reduce the complexity of the construction of urban road network. Thus, it provides new research ideas and methods for navigable road network generation that integrates vehicle trajectories and remote sensing images, which has important academic and application value in the fields of intelligent transportation and location-based service.
道路网络作为城市交通的骨架,是智慧城市发展的基础和支撑。融合车辆轨迹和遥感影像中关于路网的判别性互补信息构建可导航路网,能兼具多源数据覆盖广、更新快、成本低、动态交通语义丰富、静态路网结构清晰等突出优势。项目优先发展轨迹-影像协作的道路交叉口识别方法和路段中心线提取方法,然后开展复杂立交桥路网构建方法,最后基于交叉口与路段形成的路网结构,全面而系统地探索交叉口转向关系和路段导航属性信息计算方法。.在基础路网提取方面,提出了基于车辆轨迹和遥感影像多层次融合的交叉口识别方法,并设计了多源自适应融合网络(MTMSAF)用于道路面分割和中心线路网提取。此外,研究了结合残差卷积、多头注意力机制和图卷积网络的端到端路网生成方法,提升了提取精度与鲁棒性。.在复杂立交桥路网构建方面,顾及轨迹延续性与方向分异,设计融合交叉口优先准则和增量式构建策略的种子点追踪法,进一步针对平行邻近道路场景,提出结合局部和长序特征的多阶段中心线融合法,可以全面、准确地构建类型多样、结构迥异的立交桥路网。.在路网导航信息计算方面,提出一种面向道路交叉口的字符映射与匹配方法,准确高效识别大小各异、结构复杂多样交叉口的转向关系,进一步设计一种多特征投票表决方法计算转向限时通行信息;最后顾及路网与轨迹多模态特,基于邻接路段信息采用随机森林开展路段等级和限速信息挖掘,全面而准确地计算多类型路网导航属性信息。.项目针对轨迹数据和遥感影像在特征和语义层面关于路网的判别性互补信息,系统性研究了融合多源空间数据构建城市级可导航路网的一系列问题,形成了关于城市级可导航路网生成的成本低廉且行之有效的解决方案。经过四年研究,共发表学术论文11篇,申请5项专利,其中包括5篇SCI期刊论文,6篇EI期刊论文。
基于众源轨迹的OSM路网导航信息更新
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批准号:--
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项目类别:面上项目
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资助金额:0万元
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批准年份:2024
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负责人:向隆刚
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依托单位:
基于低频出租车轨迹的可导航路网构建与更新方法
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批准号:41771474
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项目类别:面上项目
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资助金额:63.0万元
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批准年份:2017
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负责人:向隆刚
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依托单位:
大规模轨迹数据的地理空间关联解译及分析挖掘研究
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批准号:41471374
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项目类别:面上项目
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资助金额:80.0万元
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批准年份:2014
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负责人:向隆刚
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依托单位:
时空观测数据的多尺度聚集可视化分析
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批准号:41001296
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:18.0万元
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批准年份:2010
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负责人:向隆刚
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依托单位:
国内基金
海外基金