本發(fā)明實(shí)施例涉及測(cè)量數(shù)據(jù)檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種動(dòng)態(tài)野值點(diǎn)檢測(cè)方法及裝置。
背景技術(shù):
由于小型農(nóng)業(yè)無(wú)人機(jī)通常為超低空作業(yè),飛行高度僅為3~5米,作業(yè)過(guò)程中要精確測(cè)量機(jī)體與地面的相對(duì)高度,避免在作業(yè)過(guò)程中由于地形起伏變化導(dǎo)致墜機(jī)或與作物發(fā)生碰撞。小型無(wú)人機(jī)通常采用無(wú)線(xiàn)電高度表、氣壓高度傳感器、GPS衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)進(jìn)行無(wú)人機(jī)飛行相對(duì)高度測(cè)量融合。但是無(wú)線(xiàn)電高度在作物冠層上方時(shí),其反射回波易受到作物冠層復(fù)雜形態(tài)的干擾,采集的數(shù)據(jù)中產(chǎn)生較大的野值誤差,并且無(wú)線(xiàn)電高度表不僅存在孤立型野值,還存在大量的斑點(diǎn)型野值又稱(chēng)連續(xù)型野值,需要對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測(cè)和野值剔除。孤立型野值是指以孤立的點(diǎn)的形式出現(xiàn)的野值,具體表現(xiàn)就是t時(shí)刻的觀測(cè)數(shù)據(jù)為野值,而t時(shí)刻某個(gè)臨域內(nèi)其他觀測(cè)數(shù)據(jù)是正常的,即野值的出現(xiàn)是孤立的;斑點(diǎn)型野值是指因相關(guān)性的影響,野值成片出現(xiàn),特點(diǎn)是t時(shí)刻出現(xiàn)野值其前后幾個(gè)采樣點(diǎn)絕大部分也是野值。
現(xiàn)有技術(shù)中,對(duì)于無(wú)人機(jī)飛行高度測(cè)量的采集數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)檢測(cè)通常采用萊特準(zhǔn)則,也稱(chēng)3σ準(zhǔn)則。3σ準(zhǔn)則適用的前提條件是所有的觀測(cè)樣本服從于同一個(gè)正態(tài)分布,當(dāng)參數(shù)觀測(cè)量的隨機(jī)誤差小于3σ時(shí),則認(rèn)為是正常數(shù)據(jù),否則認(rèn)為是野值誤差。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,無(wú)人機(jī)機(jī)體相對(duì)高度為動(dòng)態(tài)狀態(tài)量,每個(gè)狀態(tài)都是單次測(cè)量值,且統(tǒng)計(jì)特性在變化,因此,直接運(yùn)用萊特準(zhǔn)則不適合動(dòng)態(tài)高度野值的判定,尤其對(duì)于斑點(diǎn)型野值的檢測(cè)和判定更加不適合。
因此,如何提出一種方法,能夠提高飛行器飛行高度測(cè)量數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)野值點(diǎn)檢測(cè)的準(zhǔn)確性,成為亟待解決的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,本發(fā)明實(shí)施例提供一種動(dòng)態(tài)野值點(diǎn)檢測(cè)方法及裝置。
一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種動(dòng)態(tài)野值點(diǎn)檢測(cè)方法,包括:
獲取數(shù)據(jù)點(diǎn)信息,所述數(shù)據(jù)點(diǎn)信息包括飛行器當(dāng)前時(shí)刻的第一垂向速度和安裝在所述飛行器上的無(wú)線(xiàn)電高度表當(dāng)前時(shí)刻的第二垂向速度;
計(jì)算所述第一垂向速度與所述第二垂向速度的誤差值,作為當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的誤差值;
根據(jù)所述誤差值計(jì)算所述數(shù)據(jù)點(diǎn)的變異系數(shù),若判斷獲知所述變異系數(shù)大于門(mén)限值,則確定所述數(shù)據(jù)點(diǎn)為野值點(diǎn)。
另一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供一種動(dòng)態(tài)野值點(diǎn)檢測(cè)裝置,包括:
信息獲取單元,用于獲取數(shù)據(jù)點(diǎn)信息,所述數(shù)據(jù)點(diǎn)信息包括飛行器當(dāng)前時(shí)刻的第一垂向速度和安裝在所述飛行器上的無(wú)線(xiàn)電高度表當(dāng)前時(shí)刻的第二垂向速度;
計(jì)算單元,用于計(jì)算所述第一垂向速度與所述第二垂向速度的誤差值,作為當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的誤差值;
檢測(cè)單元,用于根據(jù)所述誤差值計(jì)算所述數(shù)據(jù)點(diǎn)的變異系數(shù),若判斷獲知所述變異系數(shù)大于門(mén)限值,則確定所述數(shù)據(jù)點(diǎn)為野值點(diǎn)。
本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)野值點(diǎn)檢測(cè)方法及裝置,通過(guò)安裝在飛行器上的GPS衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)獲取飛行器的第一垂向速度作為無(wú)線(xiàn)電高度表量值的參考基準(zhǔn)數(shù)據(jù),并獲取安裝在飛行器上的無(wú)線(xiàn)電高度表的第二垂向速度,計(jì)算第一垂向速度和第二垂向速度的誤差值,根據(jù)誤差值計(jì)算當(dāng)前數(shù)據(jù)點(diǎn)的變異系數(shù),判斷變異系數(shù)是否大于預(yù)先設(shè)置的門(mén)限值來(lái)確定當(dāng)前時(shí)刻的數(shù)據(jù)點(diǎn)是否是野值點(diǎn)。不僅能檢測(cè)出飛行器飛行高度測(cè)量數(shù)據(jù)的孤立型野值點(diǎn),同時(shí)能夠檢測(cè)出飛行器飛行高度測(cè)量數(shù)據(jù)的斑點(diǎn)型野值點(diǎn),提高了飛行器飛行高度測(cè)量數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)野值點(diǎn)檢測(cè)的準(zhǔn)確性,進(jìn)一步提高了飛行器飛行的安全性。
附圖說(shuō)明
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作一簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中動(dòng)態(tài)野值點(diǎn)檢測(cè)方法的流程示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中動(dòng)態(tài)野值點(diǎn)檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中動(dòng)態(tài)野值點(diǎn)檢測(cè)方法的流程示意圖,如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)野值點(diǎn)檢測(cè)方法包括:
S1、獲取數(shù)據(jù)點(diǎn)信息,所述數(shù)據(jù)點(diǎn)信息包括飛行器當(dāng)前時(shí)刻的第一垂向速度和安裝在所述飛行器上的無(wú)線(xiàn)電高度表當(dāng)前時(shí)刻的第二垂向速度;
具體地,由于氣壓高度測(cè)量值受到大氣環(huán)境影響,作為無(wú)線(xiàn)電高度表測(cè)量值的基準(zhǔn)參考會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)結(jié)果造成影響,飛行器的飛行過(guò)程中飛行器的飛行高度是一個(gè)動(dòng)態(tài)量,而飛行器的升降速度較為精確,通常只存在一個(gè)較小的隨機(jī)誤差。因此獲取飛行器當(dāng)前時(shí)刻的第一垂向速度作為無(wú)線(xiàn)電高度表測(cè)量值的參考基準(zhǔn)數(shù)據(jù),飛行器當(dāng)前時(shí)刻的第一垂向速度是指飛行器相對(duì)于地面的升降速度,本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)安裝在飛行器上的GPS衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)來(lái)獲取第一垂向速度,當(dāng)然,還可以通過(guò)其他方式獲取,本發(fā)明實(shí)施例不做具體限定。獲取飛行器的第一垂線(xiàn)速度的同時(shí)獲取安裝在所述飛行器上的無(wú)線(xiàn)電高度表當(dāng)前時(shí)刻的第二垂向速度,第二垂向速度是指無(wú)線(xiàn)電高度表相對(duì)于地面的升降速度。
S2、計(jì)算所述第一垂向速度與所述第二垂向速度的誤差值,作為當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的誤差值;
根據(jù)獲取到的第一垂向速度和第二垂向速度,計(jì)算第一垂向速度和第二垂向度的誤差值,作為當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的誤差值。需要說(shuō)明的是,第一垂向速度是通過(guò)安裝在飛行器上的GPS衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)或其他傳感器來(lái)獲取,第二垂向速度是通過(guò)獲取無(wú)線(xiàn)電高度表的相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)計(jì)算獲取到的,雖然實(shí)質(zhì)上都是飛行器的垂向速度,但是兩者之間會(huì)存在誤差值。
S3、根據(jù)所述誤差值計(jì)算所述數(shù)據(jù)點(diǎn)的變異系數(shù),若判斷獲知所述變異系數(shù)大于門(mén)限值,則確定所述數(shù)據(jù)點(diǎn)為野值點(diǎn)。
具體地,根據(jù)計(jì)算所得的誤差值計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的變異系數(shù),當(dāng)數(shù)據(jù)點(diǎn)是孤立型野值點(diǎn)和連續(xù)野值點(diǎn)時(shí),變異系數(shù)會(huì)急劇增大,通過(guò)判斷計(jì)算出的變異系數(shù)是否大于預(yù)先設(shè)置的門(mén)限值,來(lái)判斷當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)是否是野值點(diǎn)。若判斷計(jì)算得到的變異系數(shù)大于門(mén)限值,則確定當(dāng)前時(shí)刻的數(shù)據(jù)點(diǎn)為野值點(diǎn)。本發(fā)明實(shí)施例中門(mén)限值設(shè)置為2,當(dāng)然,門(mén)限值的大小可以根據(jù)實(shí)際使用情況進(jìn)行設(shè)定,本發(fā)明實(shí)時(shí)例不作具體限定。
本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)野值點(diǎn)檢測(cè)方法,通過(guò)安裝在飛行器上的GPS衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)獲取飛行器的第一垂向速度作為無(wú)線(xiàn)電高度表量值的參考基準(zhǔn)數(shù)據(jù),并獲取安裝在飛行器上的無(wú)線(xiàn)電高度表的第二垂向速度,實(shí)時(shí)計(jì)算第一垂向速度和第二垂向速度的誤差值,根據(jù)誤差值計(jì)算當(dāng)前數(shù)據(jù)點(diǎn)的變異系數(shù),判斷變異系數(shù)是否大于預(yù)先設(shè)置的門(mén)限值來(lái)確定當(dāng)前時(shí)刻的數(shù)據(jù)點(diǎn)是否是野值點(diǎn)。不僅能檢測(cè)出飛行器飛行高度測(cè)量數(shù)據(jù)的孤立型野值點(diǎn),同時(shí)能夠檢測(cè)出飛行器飛行高度測(cè)量數(shù)據(jù)的斑點(diǎn)型野值點(diǎn),提高了飛行器飛行高度測(cè)量數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)野值點(diǎn)檢測(cè)的準(zhǔn)確性,進(jìn)一步提高了飛行器飛行的安全性。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述根據(jù)所述誤差值計(jì)算所述數(shù)據(jù)點(diǎn)的變異系數(shù)包括:根據(jù)公式計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的誤差值的擬標(biāo)準(zhǔn)差;
根據(jù)公式計(jì)算所述數(shù)據(jù)點(diǎn)的變異系數(shù);
其中σ是所述擬標(biāo)準(zhǔn)差,n是指當(dāng)前時(shí)刻向前取n個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),i是指第i個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),δ(i)是第i個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的誤差值,η是當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的變異系數(shù)。
具體地,從當(dāng)前時(shí)刻向前取n個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)信息,包括當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)信息,根據(jù)這n個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)信息計(jì)算出第一垂向速度和第二垂向速度的誤差值。根據(jù)公式(1)計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的誤差值的擬標(biāo)準(zhǔn)差σ,再利用計(jì)算出的擬標(biāo)準(zhǔn)差σ根據(jù)公式(2)計(jì)算出當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的變異系數(shù)η。判斷計(jì)算出的變異系數(shù)是否大于門(mén)限值2,若判斷結(jié)果為大于,則確定當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)是野值點(diǎn)。其中具體計(jì)算可以采用計(jì)算機(jī)軟件來(lái)計(jì)算,將獲取到的數(shù)據(jù)發(fā)送至計(jì)算機(jī),利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,計(jì)算出擬標(biāo)準(zhǔn)差σ以及當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的變異系數(shù)η,當(dāng)然還可以通過(guò)其他方法來(lái)計(jì)算和處理,本發(fā)明實(shí)施例不作具體限定。
式中:σ是當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的擬標(biāo)準(zhǔn)差,n是指當(dāng)前時(shí)刻向前取n個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),i是第i個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),δ(i)是第i個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的誤差值,η是當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的變異系數(shù)。
本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)野值點(diǎn)檢測(cè)方法,通過(guò)計(jì)算出當(dāng)前時(shí)刻數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的擬標(biāo)準(zhǔn)差,進(jìn)一步計(jì)算出當(dāng)前時(shí)刻數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的變異系數(shù),來(lái)判斷當(dāng)前時(shí)刻的數(shù)據(jù)點(diǎn)是否是野值點(diǎn),在飛行器飛行過(guò)程中,不僅能檢測(cè)出孤立型野值點(diǎn),也能夠檢測(cè)出斑點(diǎn)型野值點(diǎn),提高了飛行器飛行高度測(cè)量數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)野值點(diǎn)檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述根據(jù)所述誤差量計(jì)算所述數(shù)據(jù)點(diǎn)的變異系數(shù)還包括:在所述變異系數(shù)中加入修正因子,相應(yīng)地計(jì)算所述變異系數(shù)的公式為:其中β是所述修正因子。
具體地,由于第一垂向速度和第二垂向速度實(shí)質(zhì)上都是飛行器的垂向速度,數(shù)據(jù)點(diǎn)正常時(shí)兩者之間的誤差值比較小,直接利用公式(1)和公式(2)計(jì)算出變異系數(shù)后,選擇門(mén)限值的范圍就比較大,不容易選擇出合適的門(mén)限值,檢測(cè)結(jié)果容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。本發(fā)明實(shí)施例在計(jì)算變異系數(shù)時(shí)加入修正因子,利用公式(3)計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的變異系數(shù),通過(guò)合理的選擇修正因子,縮小門(mén)限值的選擇范圍,這樣可以降低飛行器飛行高度測(cè)量數(shù)據(jù)野值點(diǎn)檢測(cè)的誤檢率,提高了飛行器飛行高度測(cè)量數(shù)據(jù)的野值點(diǎn)檢測(cè)的準(zhǔn)確率。本發(fā)明實(shí)施例中修正因子β設(shè)置為10,當(dāng)然,修正因子的大小可以根據(jù)實(shí)際使用情況進(jìn)行設(shè)置,本發(fā)明實(shí)施例不作具體限定。
式中:η是當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的變異系數(shù),σ是當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的擬標(biāo)準(zhǔn)差,n是指當(dāng)前時(shí)刻向前取n個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),i是指第i個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),δ(i)是第i個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的誤差值,β是修正因子。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述獲取數(shù)據(jù)點(diǎn)信息包括:獲取當(dāng)前時(shí)刻的前n個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的飛行器的垂向速度的平均速度作為所述第一垂向速度,其中n為大于1的整數(shù)。
具體地,為了增加獲取到的第一垂向速度的準(zhǔn)確性,本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)GPS衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)獲取當(dāng)前時(shí)刻向前的n個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的飛行器的垂向速度,包括當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的飛行器的垂向速度,并計(jì)算這n個(gè)垂向速度的平均速度作為第一垂向速度,n是大于1的整數(shù),具體取值可以根據(jù)實(shí)際使用情況進(jìn)行設(shè)置,本發(fā)明實(shí)施例不作具體限定,具體計(jì)算第一垂向速度可以參考如公式(4)。
式中:v1表示當(dāng)前時(shí)刻飛行器的第一垂向速度,n是指當(dāng)前時(shí)刻向前取n個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),i是指第i個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),v1(i)表示第i個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的GPS衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)獲取的飛行器的垂向速度。
這樣結(jié)合公式(4),可以得出計(jì)算當(dāng)前數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的誤差值的公式,參考公式(5)。
式中:δ表示當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的誤差值,v2表示當(dāng)前時(shí)刻無(wú)線(xiàn)電高度表的第二垂向速度,v1(i)表示第i個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的GPS衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)獲取的飛行器的垂向速度。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,所述獲取數(shù)據(jù)點(diǎn)信息包括:獲取當(dāng)前時(shí)刻的前m個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述無(wú)線(xiàn)電高度表距離地面的高度值,將m個(gè)所述高度值進(jìn)行數(shù)值微分,所得結(jié)果作為所述無(wú)線(xiàn)電高度表當(dāng)前時(shí)刻的第二垂向速度,其中m為大于1的整數(shù)。
具體地,無(wú)線(xiàn)電高度表獲取到的是無(wú)線(xiàn)電高度表距離地面的高度,本發(fā)明實(shí)施例通過(guò)獲取當(dāng)前時(shí)刻向前的m個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的無(wú)線(xiàn)電高度表距離地面的高度值,包括當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的無(wú)線(xiàn)電高度表距離地面的高度值,將這m個(gè)高度值進(jìn)行數(shù)值微分,所得結(jié)果作為無(wú)線(xiàn)電高度表當(dāng)前時(shí)刻的第二垂向速度。具體進(jìn)行數(shù)值微分的方法可以利用拉格朗日多項(xiàng)式定理或者利用計(jì)算機(jī)軟件的相關(guān)公式直接計(jì)算,本發(fā)明實(shí)施例不作具體限定。其中m是大于1的整數(shù),需要說(shuō)明的是m的取值和n的取值可以相等也可以不相等,本發(fā)明實(shí)施例不作具體限定。
本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)野值點(diǎn)檢測(cè)方法,通過(guò)GPS衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)獲取的飛行器的垂向速度作為無(wú)線(xiàn)電高度表測(cè)量飛行器飛行高度的參考基準(zhǔn)數(shù)據(jù),并計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的飛行器飛行的第一垂向速度和無(wú)線(xiàn)電高度表的第二垂向速度的誤差值,根據(jù)誤差值計(jì)算出當(dāng)前時(shí)刻數(shù)據(jù)點(diǎn)的變異系數(shù),進(jìn)一步通過(guò)合理設(shè)置門(mén)限值來(lái)判斷當(dāng)前數(shù)據(jù)點(diǎn)是否是野值點(diǎn),提高了飛行器飛行高度測(cè)量數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)野值點(diǎn)檢測(cè)的準(zhǔn)確性,進(jìn)一步提高了飛行器飛行的安全性。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,本發(fā)明實(shí)施例提供一種動(dòng)態(tài)野值點(diǎn)檢測(cè)裝置,圖2為本發(fā)明實(shí)施例中動(dòng)態(tài)野值點(diǎn)檢測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,如圖2所示,本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)野值點(diǎn)檢測(cè)裝置包括:信息獲取單元20、計(jì)算單元21和檢測(cè)單元22,其中:
信息獲取單元20用于獲取數(shù)據(jù)點(diǎn)信息,所述數(shù)據(jù)點(diǎn)信息包括飛行器當(dāng)前時(shí)刻的第一垂向速度和安裝在所述飛行器上的無(wú)線(xiàn)電高度表當(dāng)前時(shí)刻的第二垂向速度;計(jì)算單元21用于計(jì)算所述第一垂向速度與所述第二垂向速度的誤差值,作為當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的誤差值;檢測(cè)單元22用于根據(jù)所述誤差值計(jì)算所述數(shù)據(jù)點(diǎn)的變異系數(shù),若判斷獲知所述變異系數(shù)大于門(mén)限值,則確定所述數(shù)據(jù)點(diǎn)為野值點(diǎn)。
具體地,通過(guò)信息獲取單元20獲取飛行器當(dāng)前時(shí)刻的第一垂向速度和安裝在所述飛行器上的無(wú)線(xiàn)電高度表當(dāng)前時(shí)刻的第二垂向速度,并將獲取到的信息發(fā)送至計(jì)算單元21,計(jì)算單元21根據(jù)信息獲取單元20獲取到的數(shù)據(jù)點(diǎn)信息,計(jì)算第一垂向速度和第二垂向速度的誤差值作為當(dāng)前時(shí)刻數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的誤差值,并將計(jì)算結(jié)果發(fā)送至檢測(cè)單元22。檢測(cè)單元22根據(jù)計(jì)算單元21計(jì)算出的誤差值計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻數(shù)據(jù)點(diǎn)的變異系數(shù),并判斷計(jì)算所得的變異系數(shù)是否大于門(mén)限值,若判斷結(jié)果為大于,則確定當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)為野值點(diǎn)。其中第一垂向速度和第二垂向速度的獲取方法和定義,以及門(mén)限值的設(shè)置同上述實(shí)施例一致,此處不再贅述。
本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)野值點(diǎn)檢測(cè)裝置,由信息獲取單元獲取第一垂向速度和第二垂向速度,將獲取到的第一垂向速度作為無(wú)線(xiàn)電高度表量值的參考基準(zhǔn)數(shù)據(jù),計(jì)算單元計(jì)算第一垂向速度和第二垂向速度的誤差值,由檢測(cè)單元根據(jù)誤差值來(lái)計(jì)算當(dāng)前數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的變異系數(shù),并判斷變異系數(shù)是否大于預(yù)先設(shè)置的門(mén)限值,進(jìn)一步判斷數(shù)據(jù)點(diǎn)是否是野值點(diǎn),提高了飛行器飛行高度測(cè)量數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)野值點(diǎn)檢測(cè)的準(zhǔn)確性,進(jìn)一步提高了飛行器飛行的安全性。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,檢測(cè)單元22具體用于,根據(jù)公式計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的誤差值的擬標(biāo)準(zhǔn)差;
根據(jù)公式計(jì)算所述數(shù)據(jù)點(diǎn)的變異系數(shù);
其中σ是所述擬標(biāo)準(zhǔn)差,n是指當(dāng)前時(shí)刻向前取n個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),i是第i個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn),δ(i)是第i個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的誤差值,η是當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的變異系數(shù)。
具體地,信息獲取單元20從當(dāng)前時(shí)刻向前取n個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)信息,包括當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)信息,計(jì)算單元21根據(jù)這n個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)信息計(jì)算出第一垂向速度和第二垂向速度的誤差值。檢測(cè)單元22根據(jù)上述公式(1)計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的誤差值的擬標(biāo)準(zhǔn)差σ,并根據(jù)上述公式(2)計(jì)算出當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)的變異系數(shù)η,判斷計(jì)算出的變異系數(shù)是否大于門(mén)限值,若判斷結(jié)果為大于,則確定當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)是野值點(diǎn)。具體的計(jì)算公式以及含義同上述實(shí)施例一致,此處不再贅述。
本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)野值點(diǎn)檢測(cè)裝置,通過(guò)檢測(cè)單元計(jì)算出當(dāng)前時(shí)刻數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的擬標(biāo)準(zhǔn)差,根據(jù)擬標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算出當(dāng)前時(shí)刻數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的變異系數(shù),來(lái)判斷當(dāng)前時(shí)刻的數(shù)據(jù)點(diǎn)是否是野值點(diǎn),不僅能檢測(cè)出孤立型野值點(diǎn),也能夠檢測(cè)出斑點(diǎn)型野值點(diǎn),提高了飛行器飛行高度測(cè)量數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)野值點(diǎn)檢測(cè)的準(zhǔn)確性。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,檢測(cè)單元22還用于,在所述變異系數(shù)中加入修正因子,相應(yīng)的計(jì)算所述變異系數(shù)的公式為:其中β是所述變異系數(shù)。
具體地,檢測(cè)單元22在計(jì)算變異系數(shù)時(shí)加入修正因子,利用上述公式(3)計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的變異系數(shù),通過(guò)合理的選擇修正因子,縮小門(mén)限值的選擇范圍,這樣可以降低飛行器飛行高度測(cè)量野值點(diǎn)的誤檢率,提高了飛行器飛行高度測(cè)量的野值點(diǎn)檢測(cè)的準(zhǔn)確率。其中修正因子的設(shè)置同上述實(shí)施例一致,此處不再贅述。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,信息獲取單元20具體用于,獲取當(dāng)前時(shí)刻的前n個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的飛行器的垂向速度的平均速度作為所述第一垂向速度,其中n為大于1的整數(shù)。
具體地,信息獲取單元20通過(guò)GPS衛(wèi)星導(dǎo)航接收機(jī)獲取當(dāng)前時(shí)刻向前的n個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的飛行器的垂向速度對(duì)應(yīng)的飛行器的垂向速度,包括當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的飛行器的垂向速度,并計(jì)算這n個(gè)垂向速度的平均速度作為所述第一垂向速度,其中n的具體取值同上述實(shí)施例一致,此處不再贅述。具體計(jì)算第一垂向速度參考上述公式(4)。
在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上,信息獲取單元20具體用于,獲取當(dāng)前時(shí)刻的前m個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述無(wú)線(xiàn)電高度表距離地面的高度值,將m個(gè)所述高度值進(jìn)行數(shù)值微分,所得結(jié)果作為所述無(wú)線(xiàn)電高度表當(dāng)前時(shí)刻的第二垂向速度,其中m為大于1的整數(shù)。
具體地,信息獲取單元20獲取當(dāng)前時(shí)刻向前的m個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的無(wú)線(xiàn)電高度表距離地面的高度值,包括當(dāng)前時(shí)刻對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的無(wú)線(xiàn)電高度表距離地面的高度值,將這m個(gè)高度值進(jìn)行數(shù)值微分,所得結(jié)果作為無(wú)線(xiàn)電高度表當(dāng)前時(shí)刻的第二垂向速度。其中具體進(jìn)行數(shù)值微分的方法以及m的具體取值同上述實(shí)施例一致,此處不再贅述。
本發(fā)明提供的動(dòng)態(tài)野值點(diǎn)檢測(cè)裝置用于執(zhí)行上述方法,其具體的實(shí)施方式與方法的實(shí)施方式一致,此處不再贅述。
本發(fā)明實(shí)施例提供的動(dòng)態(tài)野值點(diǎn)檢測(cè)裝置,通過(guò)信息獲取單元獲取飛行器飛行的第一垂向速度作為無(wú)線(xiàn)電高度表測(cè)量飛行器飛行高度的參考數(shù)據(jù)基準(zhǔn),通過(guò)計(jì)算單元計(jì)算飛行器飛行的第一垂向速度和無(wú)線(xiàn)電高度表的第二垂向速度的誤差值,由檢測(cè)單元根據(jù)計(jì)算出的誤差值來(lái)計(jì)算當(dāng)前時(shí)刻數(shù)據(jù)點(diǎn)的變異系數(shù),進(jìn)一步判斷當(dāng)前數(shù)據(jù)點(diǎn)是否是野值點(diǎn)。不僅能檢測(cè)出飛行器飛行高度測(cè)量數(shù)據(jù)的孤立型野值點(diǎn),同時(shí)能夠檢測(cè)出飛行器飛行高度測(cè)量數(shù)據(jù)的斑點(diǎn)型野值點(diǎn),提高了飛行器飛行高度測(cè)量數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)野值點(diǎn)檢測(cè)的準(zhǔn)確性,進(jìn)一步提高了飛行器飛行的安全性。
最后應(yīng)說(shuō)明的是:以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案,而非對(duì)其限制;盡管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:其依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改,或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精神和范圍。