一種基于失真gps數(shù)據(jù)的清洗方法及清洗系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于失真GPS數(shù)據(jù)的清洗方法,所述方法按照時間及傳輸規(guī)則對GPS原始數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，并根據(jù)解析出的方向角和速度數(shù)據(jù)進(jìn)行異常數(shù)據(jù)確定和清洗，再對行程內(nèi)異常速度和方向角進(jìn)行判斷和處理修正，最后根據(jù)處理修正過的速度數(shù)據(jù)、方向角數(shù)據(jù)和GPS原始數(shù)據(jù)獲取每個時點的GPS修正數(shù)據(jù)，本發(fā)明能夠?qū)嚶?lián)網(wǎng)終端或移動端設(shè)備實時采集的車輛GPS數(shù)據(jù)中的異常值甚至數(shù)據(jù)丟失情況進(jìn)行清洗，用較低的成本將采集到的GPS數(shù)據(jù)恢復(fù)至原始GPS數(shù)據(jù)。
【專利說明】
-種基于失真GPS數(shù)據(jù)的清洗方法及清洗系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于GPS數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，具體設(shè)及一種基于失真GI^數(shù)據(jù)的清洗方法清洗系 統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002] GPS在諸多領(lǐng)域都有了很廣的應(yīng)用，在車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)里，會通過終端或移動端設(shè)備實 時采集車輛的GI^軌跡數(shù)據(jù)，然后經(jīng)過壓縮傳輸?shù)椒?wù)器解壓并儲存。在運些過程中，經(jīng)常 會出現(xiàn)GPS數(shù)據(jù)異常甚至丟失的情況，因此一種對于失真GI^數(shù)據(jù)的清洗算法能夠在節(jié)省大 量成本的情況下恢復(fù)原始的GI^數(shù)據(jù)，對于車聯(lián)網(wǎng)行業(yè)有著重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種基于失真GI^數(shù)據(jù)的清洗方法，所述方法按照 時間及傳輸規(guī)則對GPS原始數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，并根據(jù)解析出的方向角和速度數(shù)據(jù)進(jìn)行異常數(shù) 據(jù)確定和清洗，再對行程內(nèi)異常速度和方向角進(jìn)行判斷和處理修正，最后根據(jù)處理修正過 的速度數(shù)據(jù)、方向角數(shù)據(jù)和GI^原始數(shù)據(jù)獲取每個時點的GI^修正數(shù)據(jù)；
[0004] 進(jìn)一步地，所述方法包括：
[0005] SI:按照時間和數(shù)據(jù)包壓縮傳輸規(guī)則初步解析GI^原始數(shù)據(jù)，獲得各時點的方向角 和速度數(shù)據(jù)；
[0006] S2:根據(jù)Sl中解析的方向角和速度數(shù)據(jù)判斷異常的數(shù)據(jù)的開始點和結(jié)束點并清洗 異常數(shù)據(jù)；
[0007] S3:重復(fù)S2，并對清洗后的方向角數(shù)據(jù)和速度按照時間進(jìn)行解析及拼接；
[000引S4:按照行程點火數(shù)據(jù)中的點火時間W及行程焰火數(shù)據(jù)中的焰火時間將數(shù)據(jù)切 分，對行程內(nèi)速度異常值判斷并處理；
[0009] S5:根據(jù)處理過的速度數(shù)據(jù)、方向角數(shù)據(jù)和GPS原始數(shù)據(jù)獲取每個時點的GPS修正 數(shù)據(jù)；
[0010] 進(jìn)一步地，所述Sl對GPS原始數(shù)據(jù)內(nèi)每個時間點及其之前時間點的速度詳情數(shù)據(jù) 求和，得到每個時間點的速度數(shù)據(jù)；
[0011] 所述Sl對GPS原始數(shù)據(jù)內(nèi)每個時點的方向角數(shù)據(jù)計算，計算方法包括：
[0012] 11)GPS原始數(shù)據(jù)第一個方向角規(guī)定為第一個時點的方向角；
[0013] 12)若GI^原始數(shù)據(jù)中間出現(xiàn)方向角獲取失敗，則重新獲取到的第一個方向角不使 用增量表示，規(guī)定為第一個時點的方向角；
[0014] 13)若出現(xiàn)方向角數(shù)據(jù)為空而速度不為0,則用上一秒的方向角代替第一個時點的 方向角；
[0015] 14)若11)、12)、13)條件均不滿足，則第一個時點的方向角為上一時點方向角與本 時點方向角數(shù)據(jù)之和；
[0016] 進(jìn)一步地，所述S2中包括異常數(shù)據(jù)開始點判斷、異常數(shù)據(jù)結(jié)束點判斷和數(shù)據(jù)清洗；
[0017]異常數(shù)據(jù)開始點判斷，所述異常數(shù)據(jù)開始點判斷方法包括：
[001引211)速度從預(yù)設(shè)速度闊值VsW上突變?yōu)?;
[0019] 212)速度不為零的情況下，方向角從區(qū)間0~360°-0突變至0;
[0020] 異常數(shù)據(jù)結(jié)束點判斷，所述異常數(shù)據(jù)結(jié)束點判斷方法包括：
[0021] 221)速度從0突變至預(yù)設(shè)速度闊值Vs W上；
[0022] 222)速度不為0的情況下，方向角從0突變至區(qū)間目~360°-白；
[0023] 數(shù)據(jù)清洗，所述數(shù)據(jù)清洗方法為把異常數(shù)據(jù)開始點的方向角和速度數(shù)據(jù)都修正為 0;異常數(shù)據(jù)結(jié)束點的角度詳情數(shù)據(jù)和速度詳情數(shù)據(jù)修正為此時真實角度和速度相對上一 個有效時點的角度和速度數(shù)據(jù)的變化量。
[0024] 進(jìn)一步地，所述S3重復(fù)S2，按清洗之后的速度及方向角數(shù)據(jù)，重新解析GPS數(shù)據(jù)然 后按時間將GPS數(shù)據(jù)內(nèi)所W時間點的方向角和速度數(shù)據(jù)解析出來，若同一時間點在之前的 GPS數(shù)據(jù)中已經(jīng)出現(xiàn)，則用之后的GI^數(shù)據(jù)包內(nèi)的數(shù)據(jù)覆蓋；
[0025] 進(jìn)一步地，所述S4按照行程點火數(shù)據(jù)中的點火時間W及行程焰火數(shù)據(jù)中的焰火時 間將數(shù)據(jù)切分為若干行程數(shù)據(jù)，對每段行程按時間順序順次選取6個時間點的速度數(shù)據(jù) { VI，V2，V3，V4, V日，vs}作為因變量，Wl~6為自變量進(jìn)行S次多項式回歸：
[0026] Vk = 0o+&k+02k2+03k3
[0027] k = l，2,3,4,5,6
[0028] 然后預(yù)測第7秒的速度預(yù)測值及其99%置信區(qū)間，第7秒的速度預(yù)測值為：
[0029]
[0030] 若第7秒的速度觀測值和預(yù)測值相差超過某一特定闊值，且觀測值不在預(yù)測的 99%置信區(qū)間之內(nèi)，則判斷觀測值異常，用預(yù)測值代替觀測值數(shù)據(jù)，然后向前推移至下一時 間點，重復(fù)上述異常值判斷及處理操作；
[0031] 進(jìn)一步地，所述S5利用上述解析及數(shù)據(jù)清洗方法得到的各時點角度和速度數(shù)據(jù)， 結(jié)合每個GPS原始數(shù)據(jù)終開始采集時的GPS經(jīng)度和GI^締度數(shù)據(jù)，遞推得到每個時點的GI^經(jīng) 度和GPS締度，獲得GPS修正數(shù)據(jù)；
[0032] 進(jìn)一步地，一種基于失真GPS數(shù)據(jù)的清洗系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括輸入數(shù)據(jù)模塊、數(shù)據(jù) 處理模塊和輸出數(shù)據(jù)模塊，所述輸入數(shù)據(jù)模塊通過數(shù)據(jù)處理模塊連接輸出數(shù)據(jù)模塊；
[0033] 輸入數(shù)據(jù)模塊，所述輸入數(shù)據(jù)模塊用于輸入GPS原始數(shù)據(jù)；
[0034] 數(shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊用于分析GPS原始數(shù)據(jù)、判斷異常數(shù)據(jù)W及清洗 和修正GPS數(shù)據(jù)；
[0035] 輸出數(shù)據(jù)模塊，所述輸出數(shù)據(jù)模塊用于輸出GI^修正數(shù)據(jù)；
[0036] 進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括數(shù)據(jù)分析單元、異常數(shù)據(jù)判斷單元、數(shù)據(jù)清洗單 元和數(shù)據(jù)拼接單元，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括數(shù)據(jù)分析單元、異常數(shù)據(jù)判斷單元、數(shù)據(jù)清洗單 元和數(shù)據(jù)拼接單元依次連接；
[0037] 進(jìn)一步地，所述數(shù)據(jù)清洗單元包括方向角數(shù)據(jù)修正子單元和速度數(shù)據(jù)處理子單 元，所述方向角數(shù)據(jù)修正子單元和速度數(shù)據(jù)處理子單元均一端連接異常數(shù)據(jù)判斷單元，另 一端連接數(shù)據(jù)拼接單元；
[0038] 本發(fā)明能夠?qū)嚶?lián)網(wǎng)終端或移動端設(shè)備實時采集的車輛GI^數(shù)據(jù)中的異常值甚至 數(shù)據(jù)丟失情況進(jìn)行清洗，用較低的成本將采集到的GI^數(shù)據(jù)恢復(fù)至原始GI^數(shù)據(jù)。
【附圖說明】
[0039] 圖1為本發(fā)明所述系統(tǒng)的模塊圖。
【具體實施方式】
[0040] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，W下結(jié)合附圖及實施例，對 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)描述。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用于解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。相反，本發(fā)明涵蓋任何由權(quán)利要求定義的在本發(fā)明的精髓和范圍上做 的替代、修改、等效方法W及方案。進(jìn)一步，為了使公眾對本發(fā)明有更好的了解，在下文對本 發(fā)明的細(xì)節(jié)描述中，詳盡描述了一些特定的細(xì)節(jié)部分。對本領(lǐng)域技術(shù)人員來說沒有運些細(xì) 節(jié)部分的描述也可W完全理解本發(fā)明。
[0041] 下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但不作為對本發(fā)明的限定。 下面為本發(fā)明的舉出最佳實施例：
[0042] 本發(fā)明提供一種基于失真GPS數(shù)據(jù)的清洗方法，所述方法按照時間及傳輸規(guī)則對 GPS原始數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，并根據(jù)解析出的方向角和速度數(shù)據(jù)進(jìn)行異常數(shù)據(jù)確定和清洗，再對 行程內(nèi)異常速度和方向角進(jìn)行判斷和處理修正，最后根據(jù)處理修正過的速度數(shù)據(jù)、方向角 數(shù)據(jù)和GI^原始數(shù)據(jù)獲取每個時點的GI^修正數(shù)據(jù)，所述方法具體包括：
[0043] SI:按照時間和數(shù)據(jù)包壓縮傳輸規(guī)則初步解析GI^原始數(shù)據(jù)，獲得各時點的方向角 和速度數(shù)據(jù)；
[0044] S2:根據(jù)Sl中解析的方向角和速度數(shù)據(jù)判斷異常的數(shù)據(jù)的開始點和結(jié)束點并清洗 異常數(shù)據(jù)；
[0045] S3:重復(fù)S2，并對清洗后的方向角數(shù)據(jù)和速度按照時間進(jìn)行解析及拼接；
[0046] S4:按照行程點火數(shù)據(jù)中的點火時間W及行程焰火數(shù)據(jù)中的焰火時間將數(shù)據(jù)切 分，對行程內(nèi)速度異常值判斷并處理；
[0047] S5:根據(jù)處理過的速度數(shù)據(jù)、方向角數(shù)據(jù)和GPS原始數(shù)據(jù)獲取每個時點的GPS修正 數(shù)據(jù)。
[0048] 所述Sl對GPS原始數(shù)據(jù)內(nèi)每個時間點及其之前時間點的速度詳情數(shù)據(jù)求和，得到 每個時間點的速度數(shù)據(jù)；
[0049] 所述Sl對GPS原始數(shù)據(jù)內(nèi)每個時點的方向角數(shù)據(jù)計算，計算方法包括：
[0050] 11)GPS原始數(shù)據(jù)第一個方向角規(guī)定為第一個時點的方向角；
[0051] 12)若GI^原始數(shù)據(jù)中間出現(xiàn)方向角獲取失敗，則重新獲取到的第一個方向角不使 用增量表示，規(guī)定為第一個時點的方向角；
[0052] 13)若出現(xiàn)方向角數(shù)據(jù)為空而速度不為0,則用上一秒的方向角代替第一個時點的 方向角；
[0053] 14)若11)、12)、13)條件均不滿足，則第一個時點的方向角為上一時點方向角與本 時點方向角數(shù)據(jù)之和。
[0054] 所述S2中包括異常數(shù)據(jù)開始點判斷、異常數(shù)據(jù)結(jié)束點判斷和數(shù)據(jù)清洗；
[0055] 異常數(shù)據(jù)開始點判斷，所述異常數(shù)據(jù)開始點判斷方法包括：
[0056] 211)速度從預(yù)設(shè)速度闊值Vs W上突變?yōu)?;
[0057] 212)速度不為零的情況下，方向角從區(qū)間0~360°-0突變至0;
[005引異常數(shù)據(jù)結(jié)束點判斷，所述異常數(shù)據(jù)結(jié)束點判斷方法包括：
[0059] 221)速度從0突變至預(yù)設(shè)速度闊值Vs W上；
[0060] 222)速度不為0的情況下，方向角從0突變至區(qū)間目~360°-白；
[0061] 數(shù)據(jù)清洗，所述數(shù)據(jù)清洗方法為把異常數(shù)據(jù)開始點的方向角和速度數(shù)據(jù)都修正為 0;異常數(shù)據(jù)結(jié)束點的角度詳情數(shù)據(jù)和速度詳情數(shù)據(jù)修正為此時真實角度和速度相對上一 個有效時點的角度和速度數(shù)據(jù)的變化量。
[0062] 所述S3重復(fù)S2,按清洗之后的速度及方向角數(shù)據(jù)，重新解析GPS數(shù)據(jù)然后按時間將 GPS數(shù)據(jù)內(nèi)所W時間點的方向角和速度數(shù)據(jù)解析出來，若同一時間點在之前的GI^數(shù)據(jù)中已 經(jīng)出現(xiàn)，則用之后的GI^數(shù)據(jù)內(nèi)的數(shù)據(jù)覆蓋。
[0063] 所述S4按照行程點火數(shù)據(jù)中的點火時間W及行程焰火數(shù)據(jù)中的焰火時間將數(shù)據(jù) 切分為若干行程數(shù)據(jù)，對每段行程按時間順序順次選取6個時間點的速度數(shù)據(jù){V1，V2，V3， V4，V5，V6}作為因變量，W1~6為自變量進(jìn)行S次多項式回歸：
[0064] Vk = 0o+&k+02k2+03k3 [00化]k = l，2,3,4,5,6
[0066] 然后預(yù)測第7秒的速度預(yù)測值及其99%置信區(qū)間，第7秒的速度預(yù)測值為：
[0067]
[0068] 若第7秒的速度觀測值和預(yù)測值相差超過某一特定闊值，且觀測值不在預(yù)測的 99%置信區(qū)間之內(nèi)，則判斷觀測值異常，用預(yù)測值代替觀測值數(shù)據(jù)，然后向前推移至下一時 間點，重復(fù)上述異常值判斷及處理操作。
[0069] 所述S5利用上述解析及數(shù)據(jù)清洗方法得到的各時點角度和速度數(shù)據(jù)，結(jié)合每個 GPS原始數(shù)據(jù)終開始采集時的GPS經(jīng)度和GPS締度數(shù)據(jù)，遞推得到每個時點的GPS經(jīng)度和GPS 締度，獲得GPS修正數(shù)據(jù)。
[0070] -種基于失真GI^數(shù)據(jù)的清洗系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括輸入數(shù)據(jù)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和 輸出數(shù)據(jù)模塊，所述輸入數(shù)據(jù)模塊通過數(shù)據(jù)處理模塊連接輸出數(shù)據(jù)模塊；
[0071] 輸入數(shù)據(jù)模塊，所述輸入數(shù)據(jù)模塊用于輸入GPS原始數(shù)據(jù)；
[0072] 數(shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊用于分析GPS原始數(shù)據(jù)、判斷異常數(shù)據(jù)W及清洗 和修正GPS數(shù)據(jù)；
[0073] 輸出數(shù)據(jù)模塊，所述輸出數(shù)據(jù)模塊用于輸出GI^修正數(shù)據(jù)。
[0074] 所述數(shù)據(jù)處理模塊包括數(shù)據(jù)分析單元、異常數(shù)據(jù)判斷單元、數(shù)據(jù)清洗單元和數(shù)據(jù) 拼接單元，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括數(shù)據(jù)分析單元、異常數(shù)據(jù)判斷單元、數(shù)據(jù)清洗單元和數(shù)據(jù) 拼接單元依次連接。
[0075] 所述數(shù)據(jù)清洗單元包括方向角數(shù)據(jù)修正子單元和速度數(shù)據(jù)處理子單元，所述方向 角數(shù)據(jù)修正子單元和速度數(shù)據(jù)處理子單元均一端連接異常數(shù)據(jù)判斷單元，另一端連接數(shù)據(jù) 拼接單元。
[0076] 本發(fā)明在實際使用時情況如下：
[0077] 本發(fā)明中設(shè)及的輸入數(shù)據(jù)為某客戶數(shù)據(jù)包數(shù)據(jù)(包括若干個連續(xù)的數(shù)據(jù)包，每個 數(shù)據(jù)包若干條數(shù)據(jù)，包括數(shù)據(jù)采集時間、GPS經(jīng)度、GPS締度、GPS速度、GPS方向角、速度詳情、 方向角詳情等字段），行程點火數(shù)據(jù)，行程焰火數(shù)據(jù)；
[0078] 輸出數(shù)據(jù)為經(jīng)過清洗的GI^數(shù)據(jù)。
[0079] -、按時間解析數(shù)據(jù)包
[0080] (一）、解析原始方向角速度數(shù)據(jù)
[0081] 按照時間和數(shù)據(jù)包壓縮傳輸規(guī)則初步解析各時點的方向角和速度數(shù)據(jù)。對數(shù)據(jù)包 內(nèi)每個時間點及其之前時間點的速度詳情數(shù)據(jù)求和，得到每個時間點的GI^速度數(shù)據(jù)；
[0082] 每個時點的方向角數(shù)據(jù)按下述規(guī)則從方向角詳情數(shù)據(jù)計算得到：
[0083] 1、數(shù)據(jù)包內(nèi)第一個時點的方向角一定是數(shù)據(jù)包第一個方向角詳情數(shù)據(jù)本身；
[0084] 2、若數(shù)據(jù)包中間出現(xiàn)方向角獲取失敗，重新獲取到的第一個方向角不使用增量表 示，也為方向角詳情數(shù)據(jù)本身；
[0085] 3、若出現(xiàn)方向角詳情數(shù)據(jù)為空而速度不為0的情況，用上一秒的方向角代替；
[0086] 4、其他情況下，方向角為上一時點方向角與本時點方向角詳情數(shù)據(jù)之和。
[0087] (二）、方向角、速度無效數(shù)據(jù)確定和清洗
[0088] 結(jié)合初步解析出的方向角、速度數(shù)據(jù)，判斷異常數(shù)據(jù)。異常數(shù)據(jù)通常都是W-個時 點或連續(xù)多個時點的形式出現(xiàn)的，因此只需要判斷出異常數(shù)據(jù)開始點和結(jié)束點即可判斷出 異常數(shù)據(jù)的位置，進(jìn)而進(jìn)行修正。
[0089] 異常數(shù)據(jù)開始點判斷：
[0090] (1)速度從預(yù)設(shè)速度闊值Vs W上突變?yōu)?;
[0091] (2)速度不為零的情況下，方向角從區(qū)間0~360°-0突變至0。
[0092] 上述兩種情況其中一種出現(xiàn)即判斷該時點為異常數(shù)據(jù)開始點，清洗方法為把異常 數(shù)據(jù)開始點的方向角詳情和速度詳情數(shù)據(jù)都修正為0。
[0093] 異常數(shù)據(jù)結(jié)束點判斷：
[0094] (1)速度從0突變至預(yù)設(shè)速度闊值Vs W上；
[00M] (2)速度不為0的情況下，方向角從0突變至區(qū)間0~360°-0。
[0096] 上述兩種情況其中一種出現(xiàn)即判斷該時點為異常數(shù)據(jù)結(jié)束點，清洗方法為把異常 數(shù)據(jù)結(jié)束點的方向角詳情數(shù)據(jù)和速度詳情數(shù)據(jù)修正為此時真實方向角和速度相對上一個 有效時點的方向角和速度數(shù)據(jù)的變化量。
[0097] (=)、清洗后數(shù)據(jù)解析及拼接
[0098] 重復(fù)步驟(一），按清洗之后的速度詳情及方向角詳情數(shù)據(jù)，重新解析數(shù)據(jù)包。然后 按時間將數(shù)據(jù)包內(nèi)所W時間點的方向角和速度數(shù)據(jù)解析出來，若同一時間點在之前的數(shù)據(jù) 包中已經(jīng)出現(xiàn)，則用之后的數(shù)據(jù)包內(nèi)的數(shù)據(jù)覆蓋。
[0099] 二、行程內(nèi)速度異常值判斷及處理
[0100] 按照行程點火數(shù)據(jù)中的點火時間W及行程焰火數(shù)據(jù)中的焰火時間將數(shù)據(jù)切分為 若干行程數(shù)據(jù)。
[0101] 對每段行程按時間順序順次選取6個時間點的速度數(shù)據(jù){V1，V2，V3，V4，V5，V6}作為 因變量，W 1~6為自變量進(jìn)行S次多項式回歸：
[0102] Vk = 0o+&k+02k2+03k3
[0103] k = l，2,3,4,5,6
[0104] 然后預(yù)測第7秒的速度預(yù)測值及其99%置信區(qū)間，第7秒的速度預(yù)測值為：
[0105]
[0106] 若第7秒的速度觀測值和預(yù)測值相差超過某一特定闊值，且觀測值不在預(yù)測的 99%置信區(qū)間之內(nèi)，則判斷觀測值異常，用預(yù)測值代替觀測值數(shù)據(jù)。
[0107] 然后向前推移至下一時間點，重復(fù)上述異常值判斷及處理操作。
[010引 S、計算行程內(nèi)各時點GI^經(jīng)締度
[0109] 利用上述解析及數(shù)據(jù)清洗方式得到的各時點方向角和速度數(shù)據(jù)，結(jié)合每個數(shù)據(jù)包 開始采集時的GI^經(jīng)度和GI^締度數(shù)據(jù)，遞推得到每個時點的GI^經(jīng)度和GI^締度。
[0110] W上所述的實施例，只是本發(fā)明較優(yōu)選的【具體實施方式】的一種，本領(lǐng)域的技術(shù)人 員在本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)進(jìn)行的通常變化和替換都應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種基于失真GPS數(shù)據(jù)的清洗方法，其特征在于，所述方法按照時間及傳輸規(guī)則對 GPS原始數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，并根據(jù)解析出的方向角和速度數(shù)據(jù)進(jìn)行異常數(shù)據(jù)確定和清洗，再對 行程內(nèi)異常速度和方向角進(jìn)行判斷和處理修正，最后根據(jù)處理修正過的速度數(shù)據(jù)、方向角 數(shù)據(jù)和GPS原始數(shù)據(jù)獲取每個時點的GPS修正數(shù)據(jù)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括： SI:按照時間和數(shù)據(jù)包壓縮傳輸規(guī)則初步解析GPS原始數(shù)據(jù)，獲得各時點的方向角和速 度數(shù)據(jù)； S2:根據(jù)Sl中解析的方向角和速度數(shù)據(jù)判斷異常的數(shù)據(jù)的開始點和結(jié)束點并清洗異常 數(shù)據(jù)； S3:重復(fù)S2，并對清洗后的方向角數(shù)據(jù)和速度按照時間進(jìn)行解析及拼接； S4:按照行程點火數(shù)據(jù)中的點火時間以及行程熄火數(shù)據(jù)中的熄火時間將數(shù)據(jù)切分，對 行程內(nèi)速度異常值判斷并處理； S5:根據(jù)處理過的速度數(shù)據(jù)、方向角數(shù)據(jù)和GPS原始數(shù)據(jù)獲取每個時點的GPS修正數(shù)據(jù)。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述Sl對GPS原始數(shù)據(jù)內(nèi)每個時間點及其 之前時間點的速度詳情數(shù)據(jù)求和，得到每個時間點的速度數(shù)據(jù)； 所述Sl對GPS原始數(shù)據(jù)內(nèi)每個時點的方向角數(shù)據(jù)計算，計算方法包括： 11 )GPS原始數(shù)據(jù)第一個方向角規(guī)定為第一個時點的方向角； 12) 若GPS原始數(shù)據(jù)中間出現(xiàn)方向角獲取失敗，則重新獲取到的第一個方向角不使用增 量表不，規(guī)定為第一個時點的方向角； 13) 若出現(xiàn)方向角數(shù)據(jù)為空而速度不為0,則用上一秒的方向角代替第一個時點的方向 角； 14) 若11 )、12 )、13)條件均不滿足，則第一個時點的方向角為上一時點方向角與本時點 方向角數(shù)據(jù)之和。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述S2中包括異常數(shù)據(jù)開始點判斷、異常 數(shù)據(jù)結(jié)束點判斷和數(shù)據(jù)清洗； 異常數(shù)據(jù)開始點判斷，所述異常數(shù)據(jù)開始點判斷方法包括： 211) 速度從預(yù)設(shè)速度閾值Vs以上突變?yōu)?; 212) 速度不為零的情況下，方向角從區(qū)間Θ~360° -Θ突變至0; 異常數(shù)據(jù)結(jié)束點判斷，所述異常數(shù)據(jù)結(jié)束點判斷方法包括： 221) 速度從0突變至預(yù)設(shè)速度閾值Vs以上； 222) 速度不為0的情況下，方向角從0突變至區(qū)間Θ~360°-Θ; 數(shù)據(jù)清洗，所述數(shù)據(jù)清洗方法為把異常數(shù)據(jù)開始點的方向角和速度數(shù)據(jù)都修正為〇;異 常數(shù)據(jù)結(jié)束點的角度詳情數(shù)據(jù)和速度詳情數(shù)據(jù)修正為此時真實角度和速度相對上一個有 效時點的角度和速度數(shù)據(jù)的變化量。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述S3重復(fù)S2，按清洗之后的速度及方向 角數(shù)據(jù)，重新解析GPS數(shù)據(jù)然后按時間將GPS數(shù)據(jù)內(nèi)所以時間點的方向角和速度數(shù)據(jù)解析出 來，若同一時間點在之前的GPS數(shù)據(jù)中已經(jīng)出現(xiàn)，則用之后的GPS數(shù)據(jù)包內(nèi)的數(shù)據(jù)覆蓋。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述S4按照行程點火數(shù)據(jù)中的點火時間以 及行程熄火數(shù)據(jù)中的熄火時間將數(shù)據(jù)切分為若干行程數(shù)據(jù)，對每段行程按時間順序順次選 取6個時間點的速度數(shù)據(jù){V1，V2，V3，V4，V5，V 6}作為因變量，以1~6為自變量進(jìn)行三次多項式 回歸：然后預(yù)測第7秒的速度預(yù)測值及其99 %置信區(qū)間，第7秒的速度預(yù)測值為：若第7秒的速度觀測值和預(yù)測值相差超過某一特定閾值，且觀測值不在預(yù)測的99%置 信區(qū)間之內(nèi)，則判斷觀測值異常，用預(yù)測值代替觀測值數(shù)據(jù)，然后向前推移至下一時間點， 重復(fù)上述異常值判斷及處理操作。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述S5利用上述解析及數(shù)據(jù)清洗方法得到 的各時點角度和速度數(shù)據(jù)，結(jié)合每個GPS原始數(shù)據(jù)終開始采集時的GPS經(jīng)度和GPS煒度數(shù)據(jù)， 遞推得到每個時點的GPS經(jīng)度和GPS煒度，獲得GPS修正數(shù)據(jù)。8. -種基于失真GPS數(shù)據(jù)的清洗系統(tǒng)，基于上述權(quán)利要求1-7之一所述的清洗方法，其 特征在于，所述系統(tǒng)包括輸入數(shù)據(jù)模塊、數(shù)據(jù)處理模塊和輸出數(shù)據(jù)模塊，所述輸入數(shù)據(jù)模塊 通過數(shù)據(jù)處理模塊連接輸出數(shù)據(jù)模塊； 輸入數(shù)據(jù)模塊，所述輸入數(shù)據(jù)模塊用于輸入GPS原始數(shù)據(jù)； 數(shù)據(jù)處理模塊，所述數(shù)據(jù)處理模塊用于分析GPS原始數(shù)據(jù)、判斷異常數(shù)據(jù)以及清洗和修 正GPS數(shù)據(jù)； 輸出數(shù)據(jù)模塊，所述輸出數(shù)據(jù)模塊用于輸出GPS修正數(shù)據(jù)。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括數(shù)據(jù)分析單元、異 常數(shù)據(jù)判斷單元、數(shù)據(jù)清洗單元和數(shù)據(jù)拼接單元，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括數(shù)據(jù)分析單元、異 常數(shù)據(jù)判斷單元、數(shù)據(jù)清洗單元和數(shù)據(jù)拼接單元依次連接。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)清洗單元包括方向角數(shù)據(jù)修正 子單元和速度數(shù)據(jù)處理子單元，所述方向角數(shù)據(jù)修正子單元和速度數(shù)據(jù)處理子單元均一端 連接異常數(shù)據(jù)判斷單元，另一端連接數(shù)據(jù)拼接單元。
【文檔編號】G06F17/30GK106021033SQ201610384453
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月1日
【發(fā)明人】何秋果, 耿文童, 肖開能
【申請人】北京車網(wǎng)互聯(lián)科技有限公司