一种移动物体定位纠编及噪点过滤的方法技术

本发明专利技术公开了一种移动物体定位纠编及噪点过滤的方法，将所用移动物体尺寸、移动速度范围以及常规移动频率输入到数据处理系统中，并让数据处理系统存储和实时调用移动物体所在区域的GIS信息；移动物体发射地理位置信号给卫星，卫星将信号发送给数据处理系统；数据处理系统利用移动物体所发送的数据，对采集到的数据进行噪点过滤，分析其一定时间内的轨迹，形成之前的轨迹图；通过移动物体所在区域的GIS进行分析，对所在区域的地理信息、实时交通状况进行分析和判断。本发明专利技术通过对小波变换的算法进行改良，使其能够更好的适应现在移动物体定位的需求，尽可能多的过滤掉噪音，并在一定程度上设置提前量，以此提高移动物体定位的精确度。

【技术实现步骤摘要】
一种移动物体定位纠编及噪点过滤的方法
本专利技术涉及导航定位
，具体涉及一种移动物体定位纠编及噪点过滤的方法。
技术介绍
随着现在民用移动物体定位的日益普及，几乎所有车辆都配备有定位系统，以方便人们在导航的时候使用，减少因为不熟悉路况等造成的问题。目前的定位技术，一般都是采用导航设备进行定位，导航设备通过实时的GPS或者北斗卫星导航，将当前的定位点绘制在地图上，民用定位设备受使用场景、设备性能的影响，最终得出的定位经纬度往往与实际位置有偏差；GPS或者北斗卫星定位受星历误差、电离层误差、多径效应和内部噪音等多种因素的影响，常常会产生10米以上的误差，这在公路上使用影响不大，但在市区内使用，尤其是涉及到主道辅道或者岔路口等近距离的路线，一旦出现这种偏差，极有可能造成走错道路，需要很久以后才能纠正问题，给驾驶者带来极大地麻烦；作为GPS定位的辅助，基站/WiFi定位受信号源密度、稳定性、参考点位置数据准确度等多方原因，带来的定位点漂移会更加普遍；基于上述原因，现有技术存在诸多问题，迫切需要对现有的定位技术进行改进改良；由于在星历误差、电离层误差、多径效应和内部噪音等方面，这些影响导致GPS接收的信号数据随机性较大，使得结算出来的结果叠加一定量的随机噪声影响了解算的进度，因此，在GPS基线解算钱，最好能对其噪声进行预处理，才能获得真实信号，以此来降低误差。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术通过对小波变换的算法进行改良，使其能够更好的适应现在移动物体定位的需求，尽可能多的过滤掉噪音，并在一定程度上设置提前量，以此提高移动物体定位的精确度。本专利技术的技术方案是：一种移动物体定位纠编及噪点过滤的方法，包括如下内容，其步骤如下：S1、将所用移动物体尺寸、移动速度范围以及常规移动频率输入到数据处理系统中，并让数据处理系统存储和实时调用移动物体所在区域的GIS信息；S2、移动物体发射地理位置信号给卫星，卫星将信号发送给数据处理系统；S3、数据处理系统利用移动物体所发送的数据，对采集到的数据进行噪点过滤，分析其一定时间内的轨迹，形成之前的轨迹图；S4、通过移动物体所在区域的GIS进行分析，对所在区域的地理信息、实时交通状况进行分析，并将其与步骤S2进行对比，判断是否与常规情况相符，并根据判断结果进行纠偏处理；S5、当信号良好，并且移动轨迹稳定，也与之前的定位轨迹和速度相符的时候，系统不进行实时分析和判断；当信号良好，但移动轨迹不稳定，且与之前定位轨迹和速度不相符的时候，或者计算其到GIS中所记载路边局和障碍物等的距离小于其自身尺寸的时候，对信号进行分析判断；当信号不好时，自动开启纠偏模式，根据之前的移动轨迹，以及移动物体的速度、GIS路况的信息判断对其位置进行纠偏。进一步的，所述步骤S3中的噪点过滤采用db3小波多尺度方式来进行降噪，采用两台双频GPS接收机，首先设置好向量基准，然后每间隔2s进行一次采样，采样后读取载波观测数据组成的双差观测量方程，由于方程中每组的观测量会有周期性跳跃，寻找到这部分数据并进行修复处理，留下有用的数据信息，再使用选定的分解尺度的db3小波多尺度进行降噪，使用观测方程对降噪后的双差观测值进行浮点计算，其具体的计算步骤如下：连续小波变换值为Ψa，bf(a，b)，连续小波变换的尺度参数j为信号所在区域频率常量，平移参数k为定值1.5，得到公式：能量有限信号的离散小波变换中，f(t)∈L2(R)，代入上式得：对其引入新增多的偏移经验常数Q，Q的取值由所在区域的GIS信息提供，将其代入上式后得到：上式经过傅里叶变换，得到：式中，C为常数。进一步的，在步骤S5中，对移动物体的尺寸设置有长宽的数据分别为L、W，如果移动物体为超长车辆，则还设置有内轮差数据N，将上述数据整合到GIS中，形成所需的数据公式为：其中，x为所采集到的实时位置未经处理的数据，i为其时间线，y为实时位置所在区域的路宽。本专利技术的优点在于：1、对现有技术的定位方式进行改良，创造性的引入GIS，让移动物体在路上行驶的时候，能够更好的得到分析处理，无需依赖城市中的基站即可进行定位，减少数据处理中的分析次数和强度，也就相应的减少了产生数据偏差的机会，取而代之的采用了大数据分析的方式，结合常规路线、速度以及地理信息状态来进行数据分析；2、通过对现有技术的噪点过滤方法进行改良，采用db3噪点分析的模式，将其数据分析的方式与实际路况相结合，进一步提高噪点取出的效率，使数据保真度高。具体实施方式下面通过实施例描述本专利技术具体实施方式：其中表示了本专利技术的优选实施例，应理解本领域技术人员可以修改在此描述的本专利技术，而仍然实现本专利技术的有利效果。因此，下列描述应当被理解为对于本领域技术人员的广泛知道，而并不作为对本专利技术的限制。为了清楚，不描述实际实施例的全部特征。在下列描述中，不详细描述公知的功能和结构，因为它们会使本专利技术由于不必要的细节而混乱。应当认为在任何实际实施例的开发中，必须做出大量实施细节以实现开发者的特定目标，例如按照有关系统或有关商业的限制，由一个实施例改变为另一个实施例。另外，应当认为这种开发工作可能是复杂和耗费时间的，但是对于本领域技术人员来说仅仅是常规性工作。在下列段落中参照附图以举例方式更具体地描述本专利技术。根据下面说明和权利要求书，本专利技术的优点和特征更加清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本专利技术实施例的目的。一种移动物体定位纠编及噪点过滤的方法，包括如下内容：采用某超长的大卡车，在东部沿海某市区的城郊进行试验，此处的建筑物分布较为散乱，路况一般，车辆相对较少，可以保持一定速度匀速前进，有部分转弯。对其进行移动物体定位纠偏及噪点过滤的方法，步骤如下：S1、将所用移动物体尺寸、移动速度范围以及常规移动频率输入到数据处理系统中，并让数据处理系统存储和实时调用移动物体所在区域的GIS信息，所采用的GIS信息，主要包括城市地图、海拔、经度纬度、建筑物宽度、高度，以及桥梁、隧道、涵洞等长度等信息；S2、移动物体发射地理位置信号给卫星，卫星将信号发送给数据处理系统，数据处理系统采用的是Trimble(天宝)5700双频GPS接收机，能实现GPSL1C/A码、L1/L2P码的捕获与跟踪等核心功能，接收机的伪距精度达到10cm、载波相位精度达到了1mm，满足信号采集需求；S3、数据处理系统利用移动物体所发送的数据，对采集到的数据进行噪点过滤，分析其一定时间内的轨迹，形成之前的轨迹图，并分析其实时速度数据和可能的变化速度数据；噪点过滤采用db3小波多尺度方式来进行降噪，采用两台双频GPS接收机，首先设置好向量基准，然后每间隔2s进行一次采样，本实施例中采集时间为20mn，采样后读取载波观测数据组成的双差观测量方程，由于方程中每组的观测量会有周期性跳跃，寻找到这部分数据并进行修复处理，留下有用的数据信息，再使用选定的分解尺度的db3小波多尺度进行降噪，使用观测方程对降噪后的双差观测值进行浮点计算，其具体的计算步骤如下：连续小波变换值为Ψa，bf(a，b)，连续小波变换的尺度参数j为信号所在区域频率常量，平移参数k为定值1.5，得到公式：能量有限信号的离散小波变换中，f(t)∈L2(R)，代入上式得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种移动物体定位纠编及噪点过滤的方法，包括如下内容，其步骤如下：S1、将所用移动物体尺寸、移动速度范围以及常规移动频率输入到数据处理系统中，并让数据处理系统存储和实时调用移动物体所在区域的GIS信息；S2、移动物体发射地理位置信号给卫星，卫星将信号发送给数据处理系统；S3、数据处理系统利用移动物体所发送的数据，对采集到的数据进行噪点过滤，分析其一定时间内的轨迹，形成之前的轨迹图；S4、通过移动物体所在区域的GIS进行分析，对所在区域的地理信息、实时交通状况进行分析，并将其与步骤S2进行对比，判断是否与常规情况相符，并根据判断结果进行纠偏处理；S5、当信号良好，并且移动轨迹稳定，也与之前的定位轨迹和速度相符的时候，系统不进行实时分析和判断；当信号良好，但移动轨迹不稳定，且与之前定位轨迹和速度不相符的时候，或者计算其到GIS中所记载路边局和障碍物等的距离小于其自身尺寸的时候，对信号进行分析判断；当信号不好时，自动开启纠偏模式，根据之前的移动轨迹，以及移动物体的速度、GIS路况的信息判断对其位置进行纠偏。

【技术特征摘要】
1.一种移动物体定位纠编及噪点过滤的方法，包括如下内容，其步骤如下：S1、将所用移动物体尺寸、移动速度范围以及常规移动频率输入到数据处理系统中，并让数据处理系统存储和实时调用移动物体所在区域的GIS信息；S2、移动物体发射地理位置信号给卫星，卫星将信号发送给数据处理系统；S3、数据处理系统利用移动物体所发送的数据，对采集到的数据进行噪点过滤，分析其一定时间内的轨迹，形成之前的轨迹图；S4、通过移动物体所在区域的GIS进行分析，对所在区域的地理信息、实时交通状况进行分析，并将其与步骤S2进行对比，判断是否与常规情况相符，并根据判断结果进行纠偏处理；S5、当信号良好，并且移动轨迹稳定，也与之前的定位轨迹和速度相符的时候，系统不进行实时分析和判断；当信号良好，但移动轨迹不稳定，且与之前定位轨迹和速度不相符的时候，或者计算其到GIS中所记载路边局和障碍物等的距离小于其自身尺寸的时候，对信号进行分析判断；当信号不好时，自动开启纠偏模式，根据之前的移动轨迹，以及移动物体的速度、GIS路况的信息判断对其位置进行纠偏。2.根据权利要求1所述的一种移动物体定位纠编及噪点过滤的方法，其特征在于，所述步骤S3...

【专利技术属性】
技术研发人员：王长军，
申请(专利权)人：上海谷米实业有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31