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La cartospondance (ou appariement cartographique, map matching en anglais) consiste à rapprocher des coordonnées géographiques avec une modélisation logique du monde réelle, en utilisant typiquement des coordonnées géolocalisées. L'approche la plus commune consiste à utiliser une série de coordonnées géographiques (ex : GNSS) et à les rapprocher d'un réseau de type routier ou ferroviaire. Ces coordonnées peuvent provenir soit du parcours théorique prévisionnel, soit du parcours effectivement observé. Ces algorithmes ont de nombreuses applications dans le domaine de la navigation par satellite et les systèmes de transports.
Les algorithmes de cartospondance peuvent être séparés entre algorithmes temps réel et algorithmes asynchrones. Les algorithmes temps réel rapprochent les positions du réseau utilisée (routier, ferroviaire...) en temps réel pendant le trajet. Les algorithmes asynchrones sont utilisée sur des données préalablement enregistrées.[1] Les algorithmes temps réel ne peuvent s'appuyer que sur les positions en amont d'un du moment présent tandis que les algorithmes asynchrones peuvent prendre en compte le trajet complet pour effectuer le rapprochement. Le choix repose sur le compromis entre performance et précision.
Exemples et cas d'usage[modifier | modifier le code]
Les utilisations de la cartospondance sont très nombreuses, du guidage router aux analyses statistiques de données géographiques.
L'utilisation la plus courante est très certainement le guidage piéton ou automobile à l'aide d'une appareil embarqué à bord du véhicule ou d'un téléphone portable. Afin de fournir des indications juste, l'appareil doit connaître sa positions géographique ainsi que le réseau utilisé. Chaque positions GNSS ayant un rayon d'incertitude (5 à 10 mètres pour les puces les plus courantes), l'algorithme repositionne le point sur le segment du réseau le plus proche en prenant en compte la recherche de chemin correspondante.
De nombreuses autres utilisations sont possibles[2] et ce sujet fait l'objet de nombreuses études en recherche et développement.[3][4][5][6]
Implémentation[modifier | modifier le code]
Les algorithmes de cartospondance ont été implémentés dans de nombreux programmes[7] tels que le logiciel libre GraphHopper et d'autres outils de routage.[8] Ils sont aussi embarqués dans de nombreux programmes propriétaires.
Références[modifier | modifier le code]
- Francisco Câmara Pereira, Hugo Costa et Nuno Martinho Pereira, « An off-line map-matching algorithm for incompletemap databases », Springer, (lire en ligne, consulté le )
- Sotiris Brakatsoulas, Dieter Pfoser, Carola Wenk et Randall Salas, « On Map-Matching Vehicle Tracking Data » [ppt], Computer Technology Institute,
- Yin Lou, Chengyang Zhang, Yu Zheng, Xing Xie, Wei Wang et Yan Huang, « Map-Matching for Low-Sampling-Rate GPS Trajectories », Microsoft Research,
- Marchal, Hackney et Axhausen, « Efficient map-matching of large GPS data sets - Tests on a speed monitoring experiment in Zurich »,
- Schuessler et Axhausen, « Map-matching of GPS traces on high-resolution navigation networks using the Multiple Hypothesis Technique (MHT) »,
- (en) Auteur inconnu, « Real-time On and Off Road GPS Tracking », .erreur modèle {{Lien arXiv}} : renseignez un paramètre «
|eprint» - « open-tracking-tools »
- « Map Matching Implementation in Java »