一種基于地理位置足跡噪點的過濾算法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于地理位置足跡噪點的過濾算法，包括以下步驟：1）定位序列，將序列點按1?n排列編號；2）根據(jù)定位精度選擇基準(zhǔn)點；3）合并基準(zhǔn)點附近與基準(zhǔn)點距離＜GPS精度的點；4）按照點時序進行邏輯連線；5）查找形成閉合多邊形子集；6）根據(jù)多邊形分布刪除集合中的噪點；7）根據(jù)速度和方向糾正偏移；8）得到優(yōu)化后的點的序列并排序為1?m；其中，n≥2，m≥1且n、m均為自然數(shù)；本發(fā)明結(jié)合定位點產(chǎn)生原理，搭載設(shè)備當(dāng)前運行速度和方向，相鄰點軌跡慣性等數(shù)據(jù)，在云端完成綜合運算，最大限度的剔除與實際運行路線不一致的噪點，得出與實際路線更相符的足跡，改善了足跡回放受噪點干擾導(dǎo)致的體驗問題。
【專利說明】
一種基于地理位置足跡噪點的過濾算法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及定位技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種基于地理位置足跡噪點的過濾算法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的民用定位設(shè)備一般包括導(dǎo)航設(shè)備和運動類APP，導(dǎo)航設(shè)備通過實時的GPS導(dǎo)航，將當(dāng)前的定位點繪制在地圖上，只關(guān)注當(dāng)前實時位置，不關(guān)心歷史軌跡，且使用場景只會把定位點放置至地圖路網(wǎng)中，無法如實記錄搭載設(shè)備出現(xiàn)在非路網(wǎng)中或其他更加復(fù)雜的地理位置點信息；運動類APP基于手機的定位功能，記錄手機持有人的運動軌跡，通常使用手機本身的高能耗，高頻率定位功能，樣本點數(shù)量和精確度較高，但該種方式不適用于體積小，續(xù)航要求較高的智能硬件；民用定位設(shè)備受使用場景、設(shè)備性能的影響，最終得出的定位經(jīng)瑋度往往與實際位置有偏差;GPS定位受星歷誤差、電離層誤差、多徑效應(yīng)和內(nèi)部噪音等多種因素的影響，會產(chǎn)生10米以上的誤差;作為GPS定位的輔助，基站/WiFi定位受信號源密度、穩(wěn)定性、參考點位置數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度等多方原因，帶來的定位點漂移會更加普遍，導(dǎo)致用戶在查看定位足跡時產(chǎn)生困惑和誤解;基于上述原因，現(xiàn)有技術(shù)存在功耗要求高、適用場景單一，難以適用于電池容量小，計算能力有限的可穿戴智能設(shè)備上，迫切需要對現(xiàn)有的定位技術(shù)進行改進改良。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種使足跡更加符合實際路線，且間接增強足跡回放流暢程度，大大提升現(xiàn)有定位設(shè)備的可用性的基于地理位置足跡噪點的過濾算法，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種基于地理位置足跡噪點的過濾算法，包括以下步驟:
1)定位序列，將序列點按1-η排列編號；
2)根據(jù)搜星個數(shù)及信號強度確定定位精度，以此優(yōu)選基準(zhǔn)點；
3)合并基準(zhǔn)點附近與基準(zhǔn)點距離<6?3精度的點；
4)按照點時序進行邏輯連線；
5)查找形成閉合多邊形子集；
6)根據(jù)多邊形分布刪除集合中的噪點；
7 )根據(jù)速度和方向糾正偏移；
8)得到優(yōu)化后的點的序列，優(yōu)化后的點的序列排序為1-m。
[0005 ]作為本發(fā)明進一步的方案:所述步驟I和步驟8中，n ^ 2，m ^ I且n、m均為自然數(shù)。
[0006]作為本發(fā)明再進一步的方案:所述步驟7中，使用陀螺儀傳感器數(shù)據(jù)，分析實際運動方向的變化，糾正定位的偏差。
[0007]作為本發(fā)明再進一步的方案:所述步驟8中，使用GIS圖層的特性，判斷定位點是否在預(yù)判位置，進一步去除噪點。
[0008]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明結(jié)合定位點產(chǎn)生的原理，搭載設(shè)備當(dāng)前運行速度和方向，相鄰點軌跡慣性等多種數(shù)據(jù);在云端完成綜合運算，盡可能的剔除與實際運行路線不一致的噪點，得出一條能在地圖上顯示的，由一系列按照時間先后順序組合的經(jīng)瑋度序列，以此提高設(shè)備在安全定位領(lǐng)域的可用性;本發(fā)明綜合使用定位點產(chǎn)生時，設(shè)備多種傳感器數(shù)據(jù)，主要包括:加速度、方向、GPS搜星數(shù)據(jù)、基站、WIFI信號個數(shù)及強度，結(jié)合歷史點的形成趨勢，在云端對當(dāng)前位置點的偏差加以糾正;使用本發(fā)明過濾算法的定位設(shè)備具有以下優(yōu)點:使用場景多樣、體積更小、續(xù)航能力更強，本發(fā)明的過濾算法通過對定位點的過濾和糾偏，改善了足跡回放受噪點干擾導(dǎo)致的體驗問題，使足跡更加符合實際路線，且間接增強了足跡回放的流暢程度，大大提升了現(xiàn)有定位設(shè)備的可用性。
【附圖說明】
[0009]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中民用定位設(shè)備的原始足跡分布圖。
[0010]圖2為使用本發(fā)明過濾算法后的足跡分布圖。
[0011 ]圖3為本發(fā)明過濾算法的流程圖。
【具體實施方式】
[0012]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0013]請參閱圖1，本發(fā)明實施例中，一種基于地理位置足跡噪點的過濾算法，包括以下步驟:
1)定位序列，將序列點按1-η排列編號，η為多2的自然數(shù)；
2)根據(jù)搜星個數(shù)及信號強度確定定位精度，以此優(yōu)選基準(zhǔn)點；
3)合并基準(zhǔn)點附近與基準(zhǔn)點距離<6?3精度的點；
4)按照點時序進行邏輯連線；
5)查找形成閉合多邊形子集；
6)根據(jù)多邊形分布刪除集合中的噪點；
7)使用陀螺儀傳感器數(shù)據(jù)，分析實際運動方向的變化，糾正定位的偏差，根據(jù)速度和方向糾正偏移；
8)使用GIS圖層的特性，判斷定位點是否在預(yù)判位置，進一步去除噪點，得到優(yōu)化后的點的序列，優(yōu)化后的點的序列排序為1-m，m為多I的自然數(shù)。
[0014]本發(fā)明的過濾算法其計算依據(jù)為:根據(jù)不同類型定位點漂移的主要原因綜合分析得到，WiFi定位會因為掃描熱點的變化，在數(shù)個點之間往返移動;而GPS受多徑效應(yīng)的影響靜態(tài)漂移點比較離散，但定位精度比基站定位更高;本發(fā)明根據(jù)分析的定位點特性以及偏移產(chǎn)生的原因，綜合其他輔助數(shù)據(jù)，在位置服務(wù)器端完成整個運算;有效去除噪點，并輸出至展示端，改善足跡回放的用戶體驗;本發(fā)明的過濾算法適用于定位設(shè)備足跡回放的應(yīng)用場景，把時序的原始位置數(shù)據(jù)，包括與定位相關(guān)的輔助數(shù)據(jù)作為輸入內(nèi)容，經(jīng)過本發(fā)明過濾算法的優(yōu)化，輸出一個更加符合實際的運動軌跡回放，采用本發(fā)明過濾算法前后所得到的運動軌跡請參與附圖2-3。
[0015]對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
[0016]此外，應(yīng)當(dāng)理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實施方式。
【主權(quán)項】
1.一種基于地理位置足跡噪點的過濾算法，其特征在于:包括以下步驟: 1)定位序列，將序列點按1-η排列編號； 2)根據(jù)搜星個數(shù)及信號強度確定定位精度，以此優(yōu)選基準(zhǔn)點； 3)合并基準(zhǔn)點附近與基準(zhǔn)點距離<GPS精度的點； 4)按照點時序進行邏輯連線； 5)查找形成閉合多邊形子集； 6)根據(jù)多邊形分布刪除集合中的噪點； 7)根據(jù)速度和方向糾正偏移； 8)得到優(yōu)化后的點的序列，優(yōu)化后的點的序列排序為1-m。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于地理位置足跡噪點的過濾算法，其特征在于，所述步驟I和步驟8中，11彡2，111彡1且11、1]1均為自然數(shù)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于地理位置足跡噪點的過濾算法，其特征在于，所述步驟7中，使用陀螺儀傳感器數(shù)據(jù)，分析實際運動方向的變化，糾正定位的偏差。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于地理位置足跡噪點的過濾算法，其特征在于，所述步驟8中，使用GIS圖層的特性，判斷定位點是否在預(yù)判位置，進一步去除噪點。
【文檔編號】G01C21/20GK105890599SQ201610224420
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年4月12日
【發(fā)明人】周云
【申請人】上海牽掛網(wǎng)絡(luò)科技有限公司