CN105022027B - 一种数据过滤方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种数据过滤方法，包括：获取待处理时间段内终端的多个定位数据；根据所述多个定位数据，获得所述终端在相邻时间点之间的距离和速度值；根据所述终端在相邻时间点之间的距离和速度值，筛选所述多个定位数据中的异常数据，通过过滤去除所述异常数据。本发明提供了一种数据过滤装置，包括获取单元、第一计算单元及过滤单元。本发明能够有效过滤终端定位数据中的异常数据，实现对终端的准确定位。

Description

一种数据过滤方法及装置
技术领域
本发明涉及计算机处理技术领域，尤其涉及一种数据过滤方法及装置。
背景技术
目前，通过定位技术可以获取移动终端或终端用户的位置信息，并通过电子地图呈现出被定位对象的位置。通过定位技术能够获取多个定位数据，但由于环境等因素的影响，定位结果可能产生误差。
其中，在车辆定位监控领域中，利用定位信号通过智能移动终端实时采集定位数据，并进行存储或上报的应用炙手可热。而定位信号本质上属于电磁波，在地形复杂的环境，比如高楼林立的城市中，容易发生反射而产生杂波，这些杂波信号会对定位产生干扰，造成定位信号产生漂移现象，从而使得定位数据出现偏移，形成非常态数据，即，异常数据。
而对于高精度定位需求来讲，异常数据会造成较大偏差，如导航时计算行车距离，如果有某几个时间点出现了定位异常，会极大影响总行车距离的计算。因此如何确定哪些定位数据属于异常数据，需要进行过滤，使得获取到的车辆行驶轨迹更为合理，数据更为准确，是目前迫切需要解决的问题。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明提供一种数据过滤方法及装置，能够有效过滤终端定位数据中的异常数据，实现对终端的准确定位。
第一方面，本发明提供了一种数据过滤方法，该方法包括：
获取待处理时间段内终端的多个定位数据；
根据所述多个定位数据，获得所述终端在相邻时间点之间的距离和速度值；
根据所述终端在相邻时间点之间的距离和速度值，筛选所述多个定位数据中的异常数据，并通过过滤去除所述异常数据；其中，所述终端为具有定位功能的智能设备。
优选地，所述方法还包括：
根据过滤去除异常数据后的定位数据，获取所述终端在所述待处理时间段内的移动距离。
优选地，所述获取待处理时间段内终端的多个定位数据，包括：
采用终端的定位功能，获取待处理时间段内终端的多个定位数据(t1，p1)，(t2，p2)····(tn,pn)；其中，所述定位数据包括所述终端的位置信息和与所述位置信息对应的时间点，tn为第n个定位数据的时间点，pn为终端在时间点tn的位置信息，n为正整数。
优选地，所述根据所述多个定位数据，获得所述终端在相邻时间点之间的距离和速度值，包括：
根据所述多个定位数据(t1，p1)，(t2，p2)····(tn,pn)，采用公式一获取所述终端在相邻时间点之间的速度值Vij：
Vij＝(pj与pi的距离)/(tj-ti) 公式一
其中，ti为第i个定位数据的时间点，pi为第i个定位数据的位置，tj、ti表示相邻的时间点，i、j均为正整数。
优选地，所述根据所述终端在相邻时间点之间的距离和速度值，筛选所述多个定位数据中的异常数据，通过过滤去除所述异常数据，包括：
分别判断所述终端在pi与pi+1之间的距离及在pi与pi-1之间的距离是否大于第一预设阈值；
若所述终端在pi与pi+1之间的距离大于第一预设阈值，且所述终端在pi与pi-1之间的距离大于第一预设阈值，则判断v(i-1)i或vi(i+1)是否大于第二预设阈值；
若v(i-1)i或vi(i+1)大于第二预设阈值，则去除定位数据(ti，pi)。
优选地，所述根据所述多个定位数据，获得所述终端在相邻时间点之间的距离和速度值的步骤之后，该方法还包括：
根据所述终端在相邻时间点之间的速度值，获取所有速度值的中位数；
根据所述所有速度值的中位数，生成第二预设阈值。
第二方面，本发明提供了一种数据过滤装置，所述装置包括：
获取单元，用于获取待处理时间段内终端的多个定位数据；
第一计算单元，用于根据所述多个定位数据，获取所述终端在相邻时间点之间的距离和速度值；
过滤单元，用于根据所述终端在相邻时间点之间的距离和速度值，筛选所述多个定位数据中的异常数据，并通过过滤去除所述异常数据；其中，所述终端为具有定位功能的智能设备。
优选地，所述装置还包括：
第二计算单元，用于根据过滤去除异常数据后的定位数据，获取所述终端在所述待处理时间段内的移动距离。
优选地，所述获取单元，具体用于：
采用终端的定位功能，获取待处理时间段内终端的多个定位数据(t1，p1)，(t2，p2)····(tn,pn)；其中，所述定位数据包括所述终端的位置信息和与所述位置信息对应的时间点，tn为第n个定位数据的时间点，pn为终端在时间点tn的位置信息。
优选地，所述第一计算单元，具体用于：
根据所述多个定位数据(t1，p1)，(t2，p2)····(tn,pn)，采用公式一获取所述终端在相邻时间点之间的速度值Vij：
Vij＝(pj与pi的距离)/(tj-ti) 公式一
其中，ti为第i个定位数据的时间点，pi为第i个定位数据的位置，tj、ti表示相邻的时间点。
优选地，所述过滤单元，具体用于：
分别判断所述终端在pi与pi+1之间的距离及在pi与pi-1之间的距离是否大于第一预设阈值；
若所述终端在pi与pi+1之间的距离大于第一预设阈值，且所述终端在pi与pi-1之间的距离大于第一预设阈值，则判断v(i-1)i或vi(i+1)是否大于第二预设阈值；
若v(i-1)i或vi(i+1)大于第二预设阈值，则去除定位数据(ti，pi)。
优选地，所述装置还包括阈值预设单元，具体用于：
根据所述终端在相邻时间点之间的速度值，获取所有速度值的中位数；
根据所述所有速度值的中位数，生成第二预设阈值。
由上述技术方案可知，本发明提供一种数据过滤方法及装置，通过采集定位数据，并对终端相邻时间点之间的距离和速度值进行判断，进而去除定位数据中的异常数据，对终端进行准确定位，进一步使得车辆行驶轨迹和行驶距离等更为准确。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些图获得其他的附图。
图1是本公开一实施例提供的一种数据过滤方法的流程示意图；
图2是本公开另一实施例提供的数据过滤方法中过滤过程的流程示意图；
图3是本公开另一实施例提供的终端定位的场景示意图；
图4是本公开另一实施例提供的数据过滤装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本公开实施例中的附图，对本公开实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本公开一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本公开中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本公开保护的范围。
如图1所示，为本公开一实施例提供了一种数据过滤方法的流程示意图，该方法包括如下步骤：
S1：获取待处理时间段内终端的多个定位数据。
其中，所述定位数据至少包括所述终端的位置信息和与之对应的时间点。
需要说明的是，所述终端为具有定位功能的智能设备，如车载终端、如手机、平板电脑、掌上电脑PDA或笔记本等设备，当然，还可为其他具有相似功能的设备，本实施方式对此不加以限制。
进一步地，采用终端的定位功能，获取待处理时间段内终端的多个定位数据(t1，p1)，(t2，p2)····(tn,pn)；其中，tn为第n个定位数据的时间点，pn为终端在时间点tn的位置信息，n为正整数。由此可见，每个定位数据包括时间点及该终端的位置信息，其中，位置信息可为经纬度坐标。
S2：根据所述多个定位数据，获得所述终端在相邻时间点之间的距离和速度值；
具体来说，根据所述多个定位数据(t1，p1)，(t2，p2)····(tn,pn)，采用公式一获取所述终端在相邻时间点之间的速度值Vij：
Vij＝(pj与pi的距离)/(tj-ti) 公式一
其中，ti为第i个定位数据的时间点，pi为第i个定位数据的位置，tj、ti表示相邻的时间点，i、j均为正整数。
S3：根据所述终端在相邻时间点之间的距离和速度值，筛选所述多个定位数据中的异常数据，并通过过滤去除异常数据。
本实施例中，在步骤S3之后，该方法进一步包括如下步骤：
根据过滤去除异常数据后的定位数据，获取所述终端在所述待处理时间段内的移动距离。
本实施例通过采集定位数据，并对终端相邻时间点之间的距离和速度值进行判断，进而去除定位数据中的异常数据，对终端进行准确定位，进一步使得车辆行驶轨迹和行驶距离等更为准确。
本实施例中，如图2所示，步骤S3具体包括如下子步骤：
S31：分别判断所述终端在pi与pi+1之间的距离及在pi与pi-1之间的距离是否大于第一预设阈值，若是，则装置步骤S32，否则转至步骤S34；
可理解的是，针对定位数据(ti，pi)，若所述终端在pi与pi+1之间的距离或所述终端在pi与pi-1之间的距离小于等于第一预设阈值，则定位数据(ti，pi)不是异常数据；若所述终端在pi与pi+1之间的距离大于第一预设阈值，且所述终端在pi与pi-1之间的距离大于第一预设阈值，则对定位数据(ti，pi)需要进入步骤S32所示的进一步地判断。其中，第一预设阈值可根据需要进行调整，例如根据定位数据相邻时间点时间间隔的大小来调整第一预设阈值，当获取的定位数据中相邻时间点的时间间隔越大，第一预设阈值设置得越大；而获取的定位数据中相邻时间点的时间间隔越小，则第一预设阈值设置得越小。
举例来说，若第一预设阈值设置为10米，则若所述终端在pi与pi+1之间的距离或所述终端在pi与pi-1之间的距离小于等于10米，则定位数据(ti，pi)不是异常数据，否则对所述定位数据进行下一步判断。
S32：若所述终端在pi与pi+1之间的距离大于第一预设阈值，且所述终端在pi与pi-1之间的距离大于第一预设阈值，则判断v(i-1)i或vi(i+1)是否大于第二预设阈值，若是，则转至步骤S33，否则转至步骤S34；
本步骤中，v(i-1)i表示终端从pi-1移动至pi的速度值，而vi(i+1)表示终端从pi移动至pi+1的速度值。进一步判断终端在ti及与ti相邻的两个时间点速度值是否大于第二预设阈值。
S33：若v(i-1)i或vi(i+1)大于第二预设阈值，则去除定位数据(ti，pi)。
本步骤中，若v(i-1)i或vi(i+1)大于第二预设阈值，则定位数据(ti，pi)为异常数据，将该异常数据过滤掉。
S34：保留定位数据(ti，pi)。
具体来说，若所述终端在pi与pi+1之间的距离或所述终端在pi与pi-1之间的距离小于等于第一预设阈值，则定位数据(ti，pi)不是异常数据；或者，v(i-1)i和vi(i+1)均小于第二预设阈值，则定位数据(ti，pi)不是异常数据。上述两种情况下，保留异常数据(ti，pi)。
可理解的是，若v(i-1)i和vi(i+1)中任一速度值大于第二预设阈值，则定位数据(ti，pi)为异常数据，去除该定位数据(ti，pi)。
具体来说，步骤S33中第二预设阈值可根据如下步骤进行设置：
首先，根据所述终端在相邻时间点之间的速度值，获取所有速度值的中位数v0；然后，根据所述所有速度值的中位数，生成第二预设阈值。如将第二预设阈值设置为中位数v0的3倍。
本公开另一较为具体的实施例提供的数据过滤方法，如图3所示，为终端定位的位置示意图。则异常数据过滤方法的具体步骤如下：
S1’：获取了8个定位数据。其中每个定位数据的时间点分别为：t1＝00:23:22，t2＝00:23:27，t3＝00:23:34，t4＝00:23:37，t5＝00:23:42，t6＝00:23:47，t7＝00:23:52，t8＝00:23:57。
S1’：通过计算得到t3与t4之间的速度为150km/h，t4与t5之间的速度为100km/h。
S3’：获得速度的中位数v0为35km/h，则根据v0设置第二预设阈值，如设置为3v0＝105km/h。
S4’：判断相邻时间点之间的距离是否大于第一预设阈值，如10m，若图3中t3与t4之间的距离和t4与t5之间的距离均大于10m。则进一步判断速度值，而t3到t4之间的速度150km/h大于105km/h，则由此可见，t4为异常时间点，则去除异常数据(t4，p4)。
如图4所示，为本公开另一实施例提供的一种数据过滤装置的结构示意图，该装置包括：
获取单元401，用于获取待处理时间段内终端的多个定位数据；
第一计算单元402，用于根据所述多个定位数据，获取所述终端在相邻时间点之间的距离和速度值；
过滤单元403，用于根据所述终端在相邻时间点之间的距离和速度值，筛选所述多个定位数据中的异常数据，并通过过滤去除异常数据；其中，所述终端为具有定位功能的智能设备。
本实施例中，所述装置还包括：
第二计算单元，用于根据过滤去除异常数据后的定位数据，获取所述终端在所述待处理时间段内的移动距离。
本实施例中，所述获取单元401，具体用于：
采用终端的定位功能，获取待处理时间段内终端的多个定位数据(t1，p1)，(t2，p2)····(tn,pn)；其中，所述定位数据包括时间点和所述终端的位置信息，tn为第n个定位数据的时间点，pn为终端在时间点tn的位置信息。
本实施例中，所述第一计算单元402，具体用于：
根据所述多个定位数据(t1，p1)，(t2，p2)····(tn,pn)，采用公式一获取所述终端在相邻时间点之间的速度值Vij：
Vij＝(pj与pi的距离)/(tj-ti) 公式一
其中，ti为第i个定位数据的时间点，pi为第i个定位数据的位置，tj、ti表示相邻的时间点。
本实施例中，所述过滤单元403，具体用于：
分别判断所述终端在pi与pi+1之间的距离及在pi与pi-1之间的距离是否大于第一预设阈值；
若所述终端在pi与pi+1之间的距离大于第一预设阈值，且所述终端在pi与pi-1之间的距离大于第一预设阈值，则判断v(i-1)i或vi(i+1)是否大于第二预设阈值；
若v(i-1)i或vi(i+1)大于第二预设阈值，则去除定位数据(ti，pi)。
本实施例中，所述装置还包括：
阈值预设单元，用于根据所述终端在相邻时间点之间的速度值，获取所有速度值的中位数；根据所述所有速度值的中位数，生成第二预设阈值。
对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
应当注意的是，在本公开的系统的各个部件中，根据其要实现的功能而对其中的部件进行了逻辑划分，但是，本公开不受限于此，可以根据需要对各个部件进行重新划分或者组合，例如，可以将一些部件组合为单个部件，或者可以将一些部件进一步分解为更多的子部件。
本公开的各个部件实施例可以以硬件实现，或者以在一个或者多个处理器上运行的软件模块实现，或者以它们的组合实现。本领域的技术人员应当理解，可以在实践中使用微处理器或者数字信号处理器(DSP)来实现根据本公开实施例的系统中的一些或者全部部件的一些或者全部功能。本公开还可以实现为用于执行这里所描述的方法的一部分或者全部的设备或者装置程序(例如，计算机程序和计算机程序产品)。这样的实现本公开的程序可以存储在计算机可读介质上，或者可以具有一个或者多个信号的形式。这样的信号可以从因特网网站上下载得到，或者在载体信号上提供，或者以任何其他形式提供。
应该注意的是上述实施例对本公开进行说明而不是对本公开进行限制，并且本领域技术人员在不脱离所附权利要求的范围的情况下可设计出替换实施例。在权利要求中，不应将位于括号之间的任何参考符号构造成对权利要求的限制。单词“包含”不排除存在未列在权利要求中的元件或步骤。位于元件之前的单词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件。本公开可以借助于包括有若干不同元件的硬件以及借助于适当编程的计算机来实现。在列举了若干装置的单元权利要求中，这些装置中的若干个可以是通过同一个硬件项来具体体现。单词第一、第二、以及第三等的使用不表示任何顺序。可将这些单词解释为名称。
以上实施方式仅适于说明本公开，而并非对本公开的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本公开的范畴，本公开的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (8)

1.一种数据过滤方法，其特征在于，该方法包括：
获取待处理时间段内终端的多个定位数据；
根据所述多个定位数据，获得所述终端在相邻时间点之间的距离和速度值；
根据所述终端在相邻时间点之间的距离和速度值，筛选所述多个定位数据中的异常数据，并通过过滤去除所述异常数据；其中，所述终端为具有定位功能的智能设备；
所述根据所述多个定位数据，获得所述终端在相邻时间点之间的距离和速度值，包括：
根据所述多个定位数据(t1，p1)，(t2，p2)····(tn,pn)，采用公式一获取所述终端在相邻时间点之间的速度值Vij：
Vij＝(pj与pi的距离)/(tj-ti) 公式一
其中，ti为第i个定位数据的时间点，pi为第i个定位数据的位置，tj、ti表示相邻的时间点，i、j均为正整数；
所述根据所述终端在相邻时间点之间的距离和速度值，筛选所述多个定位数据中的异常数据，通过过滤去除所述异常数据，包括：
分别判断所述终端在pi与pi+1之间的距离及在pi与pi-1之间的距离是否大于第一预设阈值；
若所述终端在pi与pi+1之间的距离大于第一预设阈值，且所述终端在pi与pi-1之间的距离大于第一预设阈值，则判断v(i-1)i或vi(i+1)是否大于第二预设阈值；
若v(i-1)i或vi(i+1)大于第二预设阈值，则去除定位数据(ti，pi)。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据过滤去除异常数据后的定位数据，获取所述终端在所述待处理时间段内的移动距离。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待处理时间段内终端的多个定位数据，包括：
采用终端的定位功能，获取待处理时间段内终端的多个定位数据(t1，p1)，(t2，p2)····(tn,pn)；其中，所述定位数据包括所述终端的位置信息和与所述位置信息对应的时间点，tn为第n个定位数据的时间点，pn为终端在时间点tn的位置信息，n为正整数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个定位数据，获得所述终端在相邻时间点之间的距离和速度值的步骤之后，该方法还包括：
根据所述终端在相邻时间点之间的速度值，获取所有速度值的中位数；
根据所述所有速度值的中位数，生成第二预设阈值。
5.一种数据过滤装置，其特征在于，所述装置包括：
获取单元，用于获取待处理时间段内终端的多个定位数据；
第一计算单元，用于根据所述多个定位数据，获取所述终端在相邻时间点之间的距离和速度值；
过滤单元，用于根据所述终端在相邻时间点之间的距离和速度值，筛选所述多个定位数据中的异常数据，并通过过滤去除所述异常数据；其中，所述终端为具有定位功能的智能设备；
所述第一计算单元，具体用于：
根据所述多个定位数据(t1，p1)，(t2，p2)····(tn,pn)，采用公式一获取所述终端在相邻时间点之间的速度值Vij：
Vij＝(pj与pi的距离)/(tj-ti) 公式一
其中，ti为第i个定位数据的时间点，pi为第i个定位数据的位置，tj、ti表示相邻的时间点；
所述过滤单元，具体用于：
分别判断所述终端在pi与pi+1之间的距离及在pi与pi-1之间的距离是否大于第一预设阈值；
若所述终端在pi与pi+1之间的距离大于第一预设阈值，且所述终端在pi与pi-1之间的距离大于第一预设阈值，则判断v(i-1)i或vi(i+1)是否大于第二预设阈值；
若v(i-1)i或vi(i+1)大于第二预设阈值，则去除定位数据(ti，pi)。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第二计算单元，用于根据过滤去除异常数据后的定位数据，获取所述终端在所述待处理时间段内的移动距离。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述获取单元，具体用于：
采用终端的定位功能，获取待处理时间段内终端的多个定位数据(t1，p1)，(t2，p2)····(tn,pn)；其中，所述定位数据包括所述终端的位置信息和与所述位置信息对应的时间点，tn为第n个定位数据的时间点，pn为终端在时间点tn的位置信息。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述装置还包括阈值预设单元，具体用于：
根据所述终端在相邻时间点之间的速度值，获取所有速度值的中位数；
根据所述所有速度值的中位数，生成第二预设阈值。
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