随着道路建设的发展和交通的需要,立交桥被越来越广泛地采用,用空间分隔的方法来消除道路平面交叉车流的冲突。同时,利用电子地图数据库的道路信息和交通信息实现车辆自动驾驶已经成为智能交通系统的一个重要发展方向,因此,导航系统中有效地处理立交桥路段的地图匹配也就变得十分重要。然而,目前二维的车辆导航系统中对立交桥路段的处理具有以下两方面的缺陷:一方面是由于GPS信号和电子地图的精度原因,在匝道与立交桥主路并行的路段经常会出现漂移现象;另一方面是在立交桥附近经常会出现GPS信号暂时中断,这时车辆如果由匝道驶入主路或者由主路驶入匝道,惯性导航系统会出现插值错误。以上两个方面的缺陷造成的匹配错误,需要比较长的时间才能够得以纠正,准确性和实时性等性能需要提高。本文是对立体导航系统中高度数据获取以及应用于地图匹配的研究,主要包括高度数据的获取和高度数据的使用原理以及如何应用高度信息改善立交桥路段的地图匹配缺陷。首先,设计了测高模块来获取满足应用精度的高度数据。在这一部分中,主要包括:选择使用SCP1000-D11压力传感器芯片并为其编写了驱动程序,讲述气压测高原理并给出气压测高公式,分析高度数据的误差来源并进行误差修正的算法设计,通过静态高度测试实验验证数据修正效果,最终总结得出整个测高模块的高度数据处理流程。其次,重点讲述了高度数据在立体导航系统中立交桥路段地图匹配中的应用。在这一部分中,主要包括分析二维导航系统中立交桥路段地图匹配的缺陷问题,并在分析了高度数据的两种使用方法基础上给出了本文对高度数据的应用原理,详细论述了如何将高度数据应用到立交桥路段地图匹配中,给出了本文中基于高度信息的立交桥路段地图匹配算法,通过跑车实验实地采集数据并在MATLAB中仿真了目前二维导航系统中广泛使用的D-S证据推理地图匹配算法和本文中提出的算法,对比了两种算法的实验结果,验证了立体导航系统对立交桥路段地图匹配处理在准确性和实时性等性能上的提高。本文中针对立交桥路段提出的基于高度信息的地图匹配算法对于整个导航系统性能的提高有着非常重要的意义,达到了本文的预期目的。