卫星定位技术的发展以及位置感知设备的普及促进了海量轨迹数据的快速生成,分析和挖掘轨迹数据信息可以发现用户的兴趣爱好和行为习惯、掌握城市人口的迁移趋势、实时监控城市交通路况等。尽管城市电子地图已被广泛使用,但是由于市政建设的快速发展以及电子地图更新的滞后性,用户在使用电子地图的过程中经常会遇到导航信息错误的情况,尤其是在地下道路中,GPS设备因受到地面遮挡而无法正常导航,导致交通事故频繁发生。因此,地下道路的及时发现以及在GPS信号易缺失路段精确定位的问题亟待解决。本文基于轨迹数据挖掘地下道路。由于轨迹数据往往存在信息错误,本文首先基于Map-Reduce分布式框架设计轨迹特征规则来对轨迹数据进行预处理;然后提出了两种地下道路发现方法,分别适用于有电子地图和无电子地图情况;最后,将地下道路发现研究结果和已有位置预测算法相结合来解决在地下道路等GPS信号易缺失路段无法定位的问题。本文主要贡献如下:·基于电子地图的人行地下通道发现算法鉴于城市电子地图的信息不完善且更新滞后,部分人行地道信息可能缺失。本文提出了一种基于轨迹数据和电子地图的人行地下通道发现算法,可以挖掘出尚未标注的人行地下通道,并通过实验验证了算法的效率和有效性。·不依赖电子地图的地下道路发现算法本文提出了一个路网无关的地下道路发现算法,可以发现人行地道和车行隧道,并利用R树索引对算法效率进行优化。·实际位置推测算法当卫星导航信号不稳定或缺失时,如何推测实际位置就显得非常重要。本文提出了一种多步骤位置推测算法,它首先改进ST-Matching道路匹配算法,以适应分布式计算集群;再将GPS信号丢失概率分布信息与现有方法相结合,从而解决在地下道路等GPS信号易缺失路段的移动对象定位问题。