Map-Matching und Wegsuche in einem geografischen Informationssystem

Abstract

Diese Magisterarbeit beschreibt ein Softwaresystem, das eine Liste von ungenauen GPS Positionen, die von GPS Empfängern in mehreren sich gleichzeitig bewegenden Objekten gemessen wurden, auf ein Straßennetzwerk korrigiert. Dieser Vorgang heißt Map-Matching. Durch die ermöglichte Aufteilung der Daten und Parallelisierung des Ablaufes wird sichergestellt, dass auch gesteigerte Anforderungen in der Zukunft erfüllt werden können. Zuerst wird eine generelle Einleitung in das Thema gegeben. Es wird das GPS System vorgestellt, welche Faktoren es beim Objekttracking generell und beim Tracking mit GPS im speziellen gibt, welche Anforderungen an das Projekt bestanden und eine formale Definition der Problemstellung gegeben. Eine Übersicht über existierende Literatur spiegelt den aktuellen Stand und jüngste Entwicklungen der Wissenschaft wider. Anschließend wird das Softwareframework mit seinen Komponenten und Kommunikationskanälen vorgestellt und die Datenstrukturen und Algorithmen beschrieben, mit denen es arbeitet.<br />Testergebnisse bezüglich Performance und Genauigkeit und ein kurzer Ausblick in die Zukunft schließen diese Arbeit ab.<br />

This master thesis presents a software system that matches a list of inaccurate GPS positions to a street network. These positions have been recorded by a GPS device in a moving object. This process is called map-matching. By introducing the ability to distribute data and parallelize the algorithms also higher workloads in the future can be dealt with. First, a general introduction into the topic will be given.<br />The GPS system will be explained and the concept of map-matching, the requirements for the project and a formal definition of the problem are given. An overview of existing literature reflects the state and recent developments of the research. Afterwards the software framework and its components and communication channels are described and the data structures and algorithms are being explained. Reults of testing the performance and accuracy and a short outlook into the future conclude this paper.