高频GPS数据的过滤方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种高频GPS数据的过滤方法及系统，属于智能交通技术领域，该方法包括：A、接收GPS数据，解析出车辆标识，并根据GPS记录的采样时刻获取该GPS记录所属的间隔标识号id1；B、根据所述车辆标识，查询该车辆最新采用的GPS记录所属的间隔标识号id2，如果id1≠id2，则将所述间隔标识号为id1的GPS记录提交FCD处理，同时将该车辆最新采用的GPS记录所属间隔标识号更新为id1，执行步骤A；否则，丢弃所述间隔标识号为id1的GPS记录，执行步骤A。系统包括GPS数据过滤模块、GPS数据存储模块及GPS数据读取模块。本发明专利技术在实现高频GPS数据过滤的同时，还能够再现过滤过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能交通
，特别涉及一种高频GPS数据的过滤方法及系统。
技术介绍
在智能交通领域，实时动态交通信息服务能够为公众出行、交通运输等提供高效可行的交通诱导和出行规划信息，从而达到节省时间、降低成本和低碳环保等目的。浮动车(F⑶，Floating Car Data)技术是智能交通系统中获取道路实时交通信息的技术手段之一，它利用定位技术、无线通信技术和信息处理技术，实现对道路上行驶车辆的GPS位置信息、瞬时行驶速度和方向等交通参数的采集，再结合城市道路路网数据，对采集的交通参数进行地图匹配、路径推测和路况信息融合等计算，形成反映实时道路拥堵情况的交通信息，为交通管理部门和公众提供动态的交通控制和诱导服务。目前城市内浮动车采用的数据源是出租车，为了调度和安保的需要，大城市的出租车普遍装备了 GPS定位设备。图1所示是浮动车的技术原理图，车辆的定位信息通过无线通信定时上传给车辆指挥调度中心，调度中心再将收到的车辆定位信息实时传送给浮动车计算处理中心，处理中心接收到数据后，进行处理并生成路况信息。随着无线通信技术的发展和通信成本的降低，出租车GPS定位信息的上传频率有逐渐提高的趋势(目前有的出租车数据源已经达到了 10秒甚至更短的上传间隔)，这极大地迎合了出租车调度指挥和安保监控的需要，但却给浮动车信息处理带来了一定的负面影响。依据浮动车技术原理，通过将相邻两个GPS点匹配到城市路网上，推测两个GPS之间车辆行驶的轨迹，最终生成车辆在两个GPS点之间途经道路的路况信息。一般比较适合的相邻两个GPS上传间隔为30秒 I分钟。如果GPS上传间隔过短，除了消耗大量的计算资源外，由于车辆行驶的距离较短，还会造成计算出的车速变化剧烈，极不稳定；如果GPS上传间隔过长，车辆行驶的距离过长，给路径推测造成了一定的难度，而且不易捕捉车速在局部路段上的变化。因此，对于较高频率的GPS点上传，在计算过程中会对GPS点按照一定的时间间隔进行过滤，过滤后的GPS点的子集参与浮动车计算。GPS的过滤必须是以车辆为单位进行的，否则会出现有的车辆过滤掉的信息多，有的车辆过滤掉的信息少的情况，不能满足实际的需要。以车辆为单位进行过滤，必须将GPS数据进行解析并按照车辆进行存储和查询，这需要消耗一定的计算资源。在GPS传输过程中对GPS进行过滤，可以有三个地方选择部署过滤模块，如图2所示:一、在车辆指挥调度中心(过滤模块A):指挥调度中心存储和转发的GPS数据是最原始的记录，在指挥调度中心进行GPS过滤，会产生如下问题:①造成数据源的不完整；②由于在过滤过程中消耗大量的计算资源，造成转发数据的延迟；③过滤的需求不是指挥调度中心所必须的。二、GPS数据接收系统(过滤模块B):在GPS数据接收系统处进行过滤，同样存在原始数据保存不完整和转发延迟的问题。三、F⑶处理系统(过滤模块C):在F⑶处理过程中进行过滤，因为F⑶处理过程是以车辆为单位进行计算的，所以进行过滤有着天然的便利，同时也不存在数据延迟和数据不完整的问题(完整的GPS数据在接收的同时已进行了存储)。因此，一般采用第三种方案进行数据过滤。在现有的GPS数据过滤方法中，主要是设置数据源的筛选间隔为T (单位为秒)，对于上传间隔过短的GPS数据源，根据筛选间隔选择性的处理GPS记录，具体方法为:系统启动后对于车辆Ck，k e [O, K]，设其最新的被采用的第i条GPS记录为gki，对应的最新处理的GPS时间为Tk = tki，对于后来的若干条记录，设为gki(j > i)，有:(I)若 tkJ-tki < T,则 gkJ 不被处理；(2)若tkj_tki之T,则gkj被处理，同时设定新的最新处理GPS时间为Tk = tkj。如图3所示，以上传间隔10秒，筛选间隔30秒为例，I分钟会有6个GPS点上传，从A点开始，B和A间隔10秒，所以被抛弃;C和A间隔20秒，被抛弃;D和A间隔30秒，被采用，依次类推。空心的三角形是被抛弃的，实心的三角形是被采用的。这种过滤方法的问题在于:由于GPS点的选取具有不确定性，使得第I个被处理的点选取非常关键，直接决定了后续的GPS序列中哪些点被选取，哪些点被遗弃。F⑶处理系统在服务器端是持续运行的，所以对于一辆车而言，其第一个被处理的点从时间上来讲无从找起，所以也无法完全再现计算过程，给分析工作造成了很大的不便。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种高频GPS数据的过滤方法及系统，用于实现高频GPS数据过滤的同时，还能够再现过滤过程。本专利技术提供了一种高频GPS数据的过滤方法，包括:A、接收GPS数据，解析出车辆标识，并根据GPS记录的采样时刻获取该GPS记录所属的间隔标识号Id1 ；B、根据所述车辆标识，查询该车辆最新采用的GPS记录所属的间隔标识号id2，如果Id1幸id2，则将所述间隔标识号为Id1的GPS记录提交FCD处理，同时将该车辆最新采用的GPS记录所属间隔标识号更新为Id1，执行步骤A ;否则，丢弃所述间隔标识号为Id1的GPS记录，执行步骤A。本专利技术还提供了一种实施所述高频GPS数据过滤方法的过滤系统，包括:GPS数据过滤模块，设置于F⑶处理模块的前端，用于接收实时传输的GPS数据，按照所述过滤方法进行过滤，将过滤后的数据提交到FCD处理模块；GPS数据存储模块，用于接收所述实时传输的GPS数据，存储为GPS存档数据；GPS数据读取模块，用于当需要再现过滤过程时，将所述GPS存档数据读出，转化成数据流后输出给所述GPS数据过滤模块进行过滤。本专利技术针对目前的浮动车高频GPS过滤方法无法再现计算过程的缺点，提出了一种新的GPS数据过滤方法，通过设置明确的过滤规则，该方法无论对于实时的GPS数据，还是历史存储下来的GPS数据，都可以获知哪条GPS被采用，哪条GPS被抛弃，可再现计算过程；同时，达到按照时间间隔选取GPS记录的目的。附图说明图1为现有技术中浮动车的技术原理图；图2为现有技术中GPS过滤模块部署示意图；图3为现有技术中GPS数据的过滤方法示意图；图4为本专利技术实施例提供的高频GPS数据的过滤系统原理图；图5为本专利技术实施例提供的高频GPS数据的过滤方法流程图；图6为本专利技术实施例提供的高频GPS数据的过滤方法示意图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本专利技术作进一步的详细描述。本专利技术实施例针对目前的浮动车高频GPS过滤方法无法再现计算过程的缺点，提出了一种新的GPS数据过滤方法，通过设置明确的过滤规则，该方法无论对于实时的GPS数据，还是历史存储下来的GPS数据，都可以获知哪条GPS被采用，哪条GPS被抛弃，可再现计算过程；同时，达到按照时间间隔选取GPS记录的目的。图4所示是本专利技术实施例提供的高频GPS数据的过滤系统原理图，该系统在图1所示的常规浮动车架构基础上，增加了几个功能模块，具体包括:GPS数据过滤模块。在实时计算过程中，GPS数据被实时传输给GPS数据过滤模块，过滤后的数据发送到F⑶处理模块。GPS数据存储模块，GPS数据被实时传输的同时，被存储成GPS存档数据，该模块完成数据存储。GPS数据读取模块，当需要再现计算筛选过程，则通过GPS读取模块将GP本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高频GPS数据的过滤方法，其特征在于，所述方法包括：A、接收GPS数据，解析出车辆标识，并根据GPS记录的采样时刻获取该GPS记录所属的间隔标识号id1；B、根据所述车辆标识，查询该车辆最新采用的GPS记录所属的间隔标识号id2，如果id1≠id2，则将所述间隔标识号为id1的GPS记录提交FCD处理，同时将该车辆最新采用的GPS记录所属间隔标识号更新为id1，执行步骤A；否则，丢弃所述间隔标识号为id1的GPS记录，执行步骤A。

【技术特征摘要】
1.一种高频GPS数据的过滤方法，其特征在于，所述方法包括: A、接收GPS数据，解析出车辆标识，并根据GPS记录的采样时刻获取该GPS记录所属的间隔标识号Id1 ； B、根据所述车辆标识，查询该车辆最新采用的GPS记录所属的间隔标识号id2，如果Id1幸id2，则将所述间隔标识号为Id1的GPS记录提交FCD处理，同时将该车辆最新采用的GPS记录所属间隔标识号更新为Id1，执行步骤A ;否则，丢弃所述间隔标识号为Id1的GPS记录，执行步骤A。2.根据权利要求1所述的高频GPS数据的过滤方法，其特征在于，该方法在接收GPS数据之前进一步包括进行初始化操作的步骤，所述初始化操作具体包括: 建立GPS数据的全局存储区域，针对每辆车，将存储的该车辆最新采用的GPS记录所属间隔标识号，初始设置为-1。3.根据权利要求2所述的高频GPS数据的过滤方法，其特征在于，所述建立全局存储区域的步骤具体为: 建立一个哈希表，保存车辆标识及其对应的该车辆最新采用的GPS记录所属间隔标识号。4.根据权利要求1所述的高频GPS数据的过滤方法，其特征在于，在接...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭胜敏，于晓，张高峰，夏曙东，
申请(专利权)人：北京掌城科技有限公司，
类型：发明
国别省市：