Reconstruindo mapas rodoviários a partir de trajetórias GPS

• Autor(a) principal: Pons, Lucas Pinheiro
• Data de Publicação: 2024
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRGS
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/273989
• topic: Tráfego rodoviário; GPS; Categorias de algoritmos; Mapas rodoviários; Roadway maps

O tráfego rodoviário é um componente fundamental do cotidiano no mundo inteiro. Milhões de veículos navegam pelas estradas diariamente, e grande parte deles faz uso de alguma forma de rastreamento. Para operação correta de sistemas de rastreamento, a infraestrutura de rede que os suportam deve oferecer alta disponibilidade, e ter consciência sobre estado dessa conexão ao longo das rodovias pode contribuir para a utilização correta e bom aproveitamento desses sistemas. O objetivo deste trabalho é implementar uma forma de visualização apropriada para as informações de qualidade do sinal 2G nas estradas, através de mapas rodoviários enriquecidos com os dados de conectividade. O desenvolvimento foi realizado utilizando uma base de dados de rastreamento de veículos e algoritmos de reconstrução de mapas a partir de trajetórias GPS. Alguns diferentes tipos de algoritmos dessa área foram brevemente apresentados e comparados, bem como o processo de decisão para escolher um algoritmo adequado para os fins deste trabalho. Especificamente, um algoritmo de inserção parcial de trajetórias foi empregado, que funciona inserindo trajetórias em um grafo inicialmente vazio, realizando cálculos de correspondência parcial baseados na distância de Fréchet para identificar trechos conflitantes e combiná-los. Os grafos resultantes da combinação das trajetórias são utilizados para modelar a geometria da malha rodoviária e representar as informações sobre conectividade, além de possibilitar a consulta aos dados de rodovias ou rotas específicas. Todas as etapas do sistema de reconstrução de mapa foram detalhados, desde o tratamento inicial dos dados à composição final das imagens. Os mapas gerados então foram utilizados em diferentes configurações e combinações para levantar algumas análises sobre o estado da cobertura de sinal 2G nas estradas do Rio Grande do Sul, destacando aspectos como as características distintas entre regiões ou períodos diferentes.