Correspondance cartographique précise, en temps réel et sans ambiguïté pour des sources de détection multiples

Cet article présente un algorithme de correspondance cartographique rapide et sans ambiguïté pour reconstruire des itinéraires à partir de traces GPS éparses. Contrairement aux méthodes probabilistes, cet algorithme n'identifie que les segments de route qui ont certainement été utilisés, évitant ainsi toute ambiguïté dans l'estimation des itinéraires. L'algorithme traite efficacement les traces à faible taux d'échantillonnage et a été testé sur des données GPS réelles et simulées de Londres, Paris et Luxembourg, atteignant une précision de plus de 85 % pour une période d'échantillonnage allant jusqu'à 50 secondes. Il convient aux applications en temps réel et offre des performances solides malgré les erreurs de mesure du GPS. Les travaux futurs se concentreront sur le perfectionnement de l'algorithme en ajustant dynamiquement le taux d'échantillonnage en fonction de la topographie locale afin d'optimiser la consommation d'énergie dans les applications de détection des foules.

Les villes intelligentes ont besoin d'informations en temps réel pour améliorer l'efficacité de leurs systèmes de transport. En particulier, la détection des foules peut aider à identifier la vitesse actuelle dans chaque rue, les zones encombrées, etc. Dans ce contexte, des techniques de mise en correspondance des cartes sont nécessaires pour mettre en correspondance une séquence de points de cheminement GPS avec un ensemble de rues sur une carte commune. Malheureusement, la plupart des approches de correspondance cartographique sont probabilistes. Nous proposons plutôt un algorithme non ambigu, capable d'identifier tous les chemins possibles correspondant à une séquence donnée de points de cheminement. Nous avons besoin d'une identification non ambiguë pour chaque ensemble de points de passage. Par exemple, la vitesse réelle doit être attribuée à l'ensemble correct de rues, sans erreur. Pour identifier toutes les rues possibles, nous construisons l'ensemble des candidats de manière itérative. Nous identifions toutes les arêtes candidates autour de chaque point de repère et reconstruisons toutes les sous-routes possibles qui les relient. Nous vérifions ensuite un ensemble de contraintes afin d'éliminer les itinéraires impossibles. Les segments de route communs à tous les itinéraires calculés forment une correspondance sans ambiguïté. Nous évaluons le taux de correspondance de notre technique sur des cartes de villes réelles (Londres, Paris et Luxembourg). Nous validons également notre approche à l'aide d'une trace GPS réelle à Seattle.