CN107247278A - 一种gps信号漂移的处理方法及终端 - Google Patents

Abstract

本发明涉及信息处理技术领域，公开了一种GPS信号漂移的处理方法及终端。该处理方法包括：实时获取经、纬度信号、辐射探测值及时间；对经度信号、纬度信号及辐射探测值进行等时间间隔排序，以排在最前面的值为起始点开始计数，当经度信号及纬度信号的个数达到m个时，获取该m个的经度信号及纬度信号的中位数；依次选择排在起始点后面的值作为新的起始点，分别获取从新的起始点开始计数的m个经度信号及纬度信号的中位数；以获取的中位数分别形成经度序列及纬度序列；从排序的辐射探测值中舍去(m‑1)个辐射探测值，形成辐射探测值序列。本发明实施方式可实时地对获取的地理位置信息进行处理以提高其准确度，该处理方法简单、快速，有助于提升处理效率。

Description

一种GPS信号漂移的处理方法及终端

技术领域

本发明涉及信息处理技术领域，特别涉及一种GPS信号漂移的处理方法及终端。

背景技术

核辐射探测仪是一种智能化xγ辐射剂量率测量仪。它是采用特殊设计的半导体探测装置，具有灵敏度高、操作方便、自动显示、数据存储高阈历史值等特点，能实时给出测量结果(μGy/h与μSv/h可以转换显示)，同时也可以给出个人所受的累计剂量(μSv)。因此，其广泛应用于地质调查与勘测、放射性废物库、工业无损探伤、医院γ刀治疗、同位素应用、γ辐照、医院X射线诊断、钴治疗、核电站等放射性场所。

但核辐射探测仪使用时大都处于静止状态或者是极低速运行状态，所取得的GPS地理位置信号很容易产生漂移。现有技术中一般采用基于时间序列的自相关算法找出奇异点(发生漂移的点)进行修正。但这种算法需要在采集所有的地理位置信息后才能进行，无法对地理位置信息进行实时修正；而且其计算过程复杂、耗时，很难满足用户的实时性需求。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种GPS信号漂移的处理方法及终端，可实时地对获取的核辐射探测仪的地理位置信息进行处理，得到高精度的地理位置信号，且该处理方法简单、快速，有助于提升处理效率。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种GPS信号漂移的处理方法，包括：实时获取核辐射探测仪的经度信号、纬度信号、辐射探测值及对应的获取时间；按所述获取时间的顺序分别对所述经度信号、纬度信号及辐射探测值进行等时间间隔排序，并以排在最前面的值为起始点开始计算经度信号及纬度信号的个数，当所述经度信号的个数及纬度信号的个数达到m个时，分别获取所述m个的经度信号及纬度信号的中位数；其中，所述m≥5；依次选择排在所述起始点后面的值作为新的起始点，并分别获取从所述新的起始点开始计数的m个经度信号及m个纬度信号的中位数；根据所述中位数获取的先后顺序，分别对获取的各经度信号的中位数及各纬度信号的中位数进行排序，得到经度序列及纬度序列；从排序的辐射探测值中舍去(m-1)个辐射探测值，形成辐射探测值序列。

本发明的实施方式还提供了一种终端，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1-7任一所述的GPS信号漂移的处理方法。

本发明的实施方式还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的GPS信号漂移的处理方法。

本发明实施方式相对于现有技术而言，每获取预设个数(即m个)的经度信号及纬度信号，即计算该预设个数的经度信号的中位数及该预设个数的纬度信号的中位数，并用计算出的中位数分别形成经度序列及纬度序列。这种用中位数法对实际测得的经度信号值及纬度信号值进行处理的方法，有利于去除实际测得的值中的奇异点，使得到的地理位置信息更加精确。而且本发明实施方式边获取数据边处理的方法，可以更快速实时地给出处理结果，且处理方法简单，有利于进一步提高数据处理的效率。

进一步地，所述舍去的(m-1)个辐射探测值为排在最前面的或最后面的(m-1)个辐射探测值；或者，所述舍去的(m-1)个辐射探测值为排在最前面的h个辐射探测值及排在最后面的(m-1-h)个辐射探测值；所述1≤h≤(m-2)。提供多种舍去数据的方式，可根据实际情况灵活选择。

进一步地，所述按获取时间的顺序分别对所述经度信号、纬度信号及辐射探测值进行等时间间隔排序，具体包括：确定起始时间点，并根据所述起始时间点及预设时间间隔，确定其它的时间点；其中，相邻的时间点之间的时长为所述时间间隔；选择各时间点对应的经度信号、纬度信号及辐射探测值，并按时间顺序分别对选择的经度信号、纬度信号及辐射探测值进行排序；判断的所述各时间点上是否都有对应的值；若否，则用前一个时间点对应的值填补缺少对应的值的时间点。

进一步地，在所述用前一个时间点对应的值填补缺少对应的值的时间点时，所述处理方法还包括：记录填补的时间点的个数；根据记录的个数，判断连续缺少对应的值的时间点的个数是否大于预设的阈值；若是，则将所述连续缺少对应的值的时间点所在区域之前的部分及之后的部分作为两段进行处理。

进一步地，在所述用前一个时间点对应的值填补缺少对应的值的时间点之前，所述处理方法还包括：判断连续缺少对应的值的时间点的个数是否大于预设的阈值；若是，则将所述连续缺少对应的值的时间点所在区域之前的部分及之后的部分作为两段进行处理；若否，则执行所述用前一个时间点对应的值填补缺少对应的值的时间点的步骤。

进一步地，在所述形成辐射探测值序列之后，所述处理方法还包括：以排在最前面的值为起始点，分别计算所述经度序列中经度信号的个数及所述纬度序列中纬度信号的个数，当经度信号的个数及纬度信号的个数达到j个时，分别获取所述j个经度信号及纬度信号的算术平均值；其中，j≥3；依次选择排在所述起始点后面的值作为新的起始点，并分别获取从所述新的起始点开始计数的j个经度信号及纬度信号的算术平均值；根据所述算术平均值获取的先后顺序，分别对获取的所述经度序列的算术平均值及所述纬度序列的算术平均值进行排序，得到新的经度序列及新的纬度序列；从所述辐射探测值序列中舍去(j-1)个辐射探测值，形成新的辐射探测值序列。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是根据本发明第一实施方式的GPS信号漂移的处理方法的流程图；

图2是根据本发明第一实施方式的选择经度信号计算中位数的示意图；

图3是根据本发明第一实施方式的实际测量得的各时间点对应的经度信号值的示意图；

图4是根据本发明第一实施方式的用中位数法去除奇异点后各时间点对应的经度信号值的示意图；

图5是根据本发明第二实施方式的GPS信号漂移的处理方法的流程图；

图6是根据本发明第二实施方式的选择中位数计算算术平均值的示意图；

图7是根据本发明第二实施方式的用平均法进行平滑处理后的经度信号值的示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种数据处理方法。具体流程如图1所示。

步骤101：实时获取核辐射探测仪的经度信号、纬度信号、辐射探测值及对应的获取时间。

在使用核辐射探测仪的过程中，可设置以预设的频率实时采集当前的经度信号、纬度信号、辐射探测值。与此同时，还需获取对应的获取时间，以了解每次获取的经度信号、纬度信号及辐射探测值的时间点。

步骤102：按获取时间的顺序分别对经度信号、纬度信号及辐射探测值进行等时间间隔排序，并以排在最前面的值为起始点开始计算经度信号及纬度信号的个数，当经度信号的个数及纬度信号的个数达到m个时，分别获取该m个经度信号及纬度信号的中位数。

下面将具体说明如何按获取时间分别对经度信号、纬度信号及辐射探测值进行等时间间隔排序：

步骤1021：确定起始时间点，并根据起始时间点及预设时间间隔，确定其它的时间点。其中，相邻的时间点之间的时长为该时间间隔。

假设该预设时间间隔为t，则在确定起始时间点t₁后，每隔t确定一个时间点。各确定的时间点分别为：t₁，t₁+t，t₁+2t，...，t₁+nt,..

步骤1022：选择各时间点对应的经度信号、纬度信号及辐射探测值，并按时间顺序分别对选择的经度信号、纬度信号及辐射探测值进行排序。

以经度信号为例，本步骤中则要分别选取对应t₁，t₁+t，t₁+2t，...，t₁+nt，..等时间点上的经度信号x₁，x₂，x₃，...，x_n，并将选择的各经度信号按时间点的先后顺序进行排序。对纬度信号及辐射探测值的处理方式与经度信号相似，本实施方式不再赘述。

步骤1023：判断各时间点上是否都有对应的值。若是，则结束流程；若否，则进行步骤1024。

如上例，即判断t₁，t₁+t，t₁+2t，...，t₁+nt，..等时间点有是否都有对应的经度信号。

步骤1024：用前一个时间点对应的值填补缺少对应的值的时间点。

值得一提的是，该前一个时间点为位于该缺少对应的值的时间点之前，且与该缺少对应的值的时间点最接近，并具备对应的值的时间点。

以经度信号为例，若t₁+t，t₁+2t这两个时间点都没有对应的经度信号，则可用时间点t₁对应的经度信号x₁，来填补这两个时间点。这样排序的经度信号就变为x₁，x₁，x₁，...，x_n。

需要注意的是，若连续缺少对应的值的时间点的个数过多，则核辐射探测仪可能已停止使用，此时，可将该连续缺少对应的值的时间点所在区域之前的部分及之后的部分作为两段进行处理。为此，可根据实际经验预设一阈值，当连续缺少对应的值的时间点的个数大于该预设的阈值时，则将该连续缺少对应的值的时间点所在区域之前的部分及之后的部分作为两段进行处理。

具体地，在本实施方式中可在执行步骤1024时，即用前一个时间点对应的值填补缺少对应的值的时间点时，记录填补的时间点的个数，并根据该记录的个数，判断连续缺少对应的值的时间点的个数是否大于预设的阈值。若大于该预设的阈值，则将该连续缺少对应的值的时间点所在区域之前的部分及之后的部分作为两段进行处理。

在另一实施方式中，也可在执行步骤1024之前，即在用前一个时间点对应的值填补缺少对应的值的时间点之前，先判断连续缺少对应的值的时间点的个数是否大于预设的阈值。若是，则将该连续缺少对应的值的时间点所在区域之前的部分及之后的部分作为两段进行处理；若否，则执行步骤1024。

需要说明的是，在对经度信号、纬度信号及辐射探测值进行等时间间隔排序的同时，还要实时计算排序的经度信号、纬度信号的个数。

以经度信号为例，具体地说，从确定排在最前面的经度信号x₁起，就可开始计算个数，当排序的经度信号的个数达到m个，即可将这m个经度信号作为一组，并计算这组经度信号的中位数。根据实际操作时的经验值，本实施方式优先m≥5。当然该m的具体值可根据实际的测量情况和真实数据进行调整，本实施方式对此不做限制。

对纬度信号的处理方式与上述的经度信号相似，即从确定排在最前面的纬度信号起开始计数，并在排序的纬度信号的个数达到m个时，计算该m个纬度信号的中位数。

步骤103：依次选择排在起始点后面的值作为新的起始点，并分别获取从新的起始点开始计数的m个经度信号及m个纬度信号的中位数。

仍以经度信号为例，如上文所述，第一次计数时是以排在最前面的经度信号x₁为起始点的，这之后则依次选择排在x₁之后的第二个经度信号、第三经度信号、第四个经度信号……作为新的起始点，并从新的起始点开始计数。每当从新的起始点开始算起的经度信号的个数达到m个时，就以这m个经度信号为一组，计算这组经度信号中位数，如图2所示。图2是以m是6为例进行示意，图2中的X_k′(k为1、2、3、4、……、n-5)为以排在第k位的经度信号为起始点的m个经度信号的中位数，n为步骤102中参与排序的所有经度信号的个数，其为大于m的自然数。

步骤104：根据中位数获取的先后顺序，分别对获取的各经度信号的中位数及各纬度信号的中位数进行排序，得到经度序列及纬度序列。

以经度信号为例，从前到后依次获取的中位数分别为X₁′、X₂′、X₃′、X₄′……X_n-m+1′，则可得到经度序列X′＝(X₁′，X₂′，X₃′，...，X_n-m+1′)。

步骤105：从排序的辐射探测值中舍去(m-1)个辐射探测值，形成辐射探测值序列。

一般来说，该舍去的(m-1)个辐射探测值可以是任意的(m-1)个辐射探测值，但考虑到排在中间位置的辐射探测值可能更具有参考性，本实施方式优先考虑舍去排在最前面的或最后面的(m-1)个辐射探测值。更佳地，可舍去排在最前面的h个辐射探测值及排在最后面的(m-1-h)个辐射探测值，其中，1≤h≤(m-2)。即从排在最前面及最后面的辐射探测值中各舍去一部分。例如，当m为偶数时，可舍去排在最前面的m/2个值，以及排在最后面的m/2个值。当m为奇数时，则可舍去排在最前面的((m+1)/2)或((m-1)/2)个值，以及排在最后面的((m-1)/2)或((m+1)/2)个值。

图3示出了实际测量得的各时间点对应的经度信号值的示意图，当地的实际经度值为98.218625。图4示出了用本实施例提供的中位数法去除奇异点后各时间点对应的经度信号值。图3、4的横轴表示时间，纵轴表示经度信号值。不难发现，通过本实施例提供的中位数法对实际测量得到的经度信号值进行处理后，经度信号值更精确、更接近真实值。

本实施方式相对于现有技术而言，在实时获取经度信号及纬度信号的同时，即对其进行处理，不仅可以更快速实时地给出处理结果，去除最初获取的经度信号及纬度信号中的奇异点，使得到的地理位置信息更加精确；且其处理方法简单，有利于进一步提高数据处理的效率。

本发明的第二实施方式涉及一种GPS信号漂移的处理方法。第二实施方式是在第一实施方式的基础上做的进一步改进，主要改进之处在于：第二实施方式在形成经度序列、纬度序列，对进一步对形成的经度序列及纬度序列进行了平滑处理。

如图5所示，其中步骤501至步骤505与步骤101至步骤105相同，本实施方式不再赘述。

步骤506：以排在最前面的值为起始点开始，分别计算经度序列中经度信号的个数及纬度序列中纬度信号的个数，当经度信号的个数及纬度信号的个数达到j个时，分别获取该j个经度信号及纬度信号的算术平均值。

仍以经度信号为例，在以获取的中位数形成经度序列时，从获取第一个中位数起，就可开始计算个数，当获取的中位数的个数达到j个时，即可将这j个中位数作为一组，并计算这组中位数的算术平均值。根据实际操作时的经验值，本实施方式优先j≥3。当然该j的具体值可根据实际的测量情况和真实数据进行调整，本实施方式对此不做限制。

对纬度信号的处理方式与上述的经度信号相似，即从获取纬度序列的第一个中位数起开始计数，并在获取的中位数的个数达到j个时，计算该j个中位数的算术平均值。

步骤307：依次选择排在该起始点后面的值作为新的起始点，并分别获取从新的起始点开始计数的j个经度信号及纬度信号的算术平均值。

仍以经度信号为例，如上文所述，第一次计数是以获取的第一个的中位数为起始点的，这之后则依次选择获取的第二个中位数、第三中位数、第四个中位数……作为新的起始点，并从新的起始点开始计数。每当从新的起始点开始算起的中位数的个数达到j个时，就以这j个中位数为一组，计算这组中位数的算术平均值，如图6所示。图6是以m是6、j是3为例进行示意，图6中的X_k″(k为1、2、3、4、……、n-7)为以排在第k位的中位数为起始点的j个中位数的算术平均值。

步骤308：根据算术平均值获取的先后顺序，分别对获取的经度序列的算术平均值及纬度序列的算术平均值进行排序，得到新的经度序列及新的纬度序列。

以经度信号为例，从前到后获取的各算术平均值分别为X₁″、X₂″、X₃″、X₄″……X_n-m-k+2″，则可得到新的经度序列X″＝(X₁″，X₂″，X₃″，...，X_n-m-k+2″)。

步骤309：从辐射探测值序列中舍去(j-1)个辐射探测值，形成新的辐射探测值序列。

一般来说，该舍去的(j-1)个辐射探测值可以是辐射探测值序列中任意的(j-1)个辐射探测值，但考虑到排在中间位置的辐射探测值可能更具有参考性，本实施方式优先考虑舍去排在最前面的或最后面的(j-1)个辐射探测值。更佳地，可舍去排在最前面的i个辐射探测值及排在最后面的(j-1-i)个辐射探测值，其中，1≤i≤(j-2)。即从排在最前面及最后面的辐射探测值中各舍去一部分。例如，当i为偶数时，可舍去排在最前面的i/2个值，以及排在最后面的i/2个值。当m为奇数时，则可舍去排在最前面的((i+1)/2)或((i-1)/2)个值，以及排在最后面的((i-1)/2)或((i+1)/2)个值。

图7示出了用本实施例提供的平均法进行平滑处理后的经度信号值的示意图。图7的横轴表示时间，纵轴表示经度信号值。不难发现，用平均法处理后，得到的经度信号值更加接近真实值。

本实施方式相对于第一实施方式而言，进一步用平均法对得到的经度序列及纬度序列中的数据进行平滑处理，有利于进一步减少误差，使得到的数据更加精确、更加接近真实值。

本发明第三实施方式涉及一种终端。该终端包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述实施方式中的GPS信号漂移的处理方法。

其中，存储器和处理器采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器和存储器的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器。

处理器负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。

本发明第六实施方式涉及一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。

即，本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种GPS信号漂移的处理方法，其特征在于，包括：

实时获取核辐射探测仪的经度信号、纬度信号、辐射探测值及对应的获取时间；

按所述获取时间的顺序分别对所述经度信号、纬度信号及辐射探测值进行等时间间隔排序，并以排在最前面的值为起始点开始计算经度信号及纬度信号的个数，当所述经度信号的个数及纬度信号的个数达到m个时，分别获取所述m个的经度信号及纬度信号的中位数；其中，所述m≥5；

依次选择排在所述起始点后面的值作为新的起始点，并分别获取从所述新的起始点开始计数的m个经度信号及m个纬度信号的中位数；

根据所述中位数获取的先后顺序，分别对获取的各经度信号的中位数及各纬度信号的中位数进行排序，得到经度序列及纬度序列；

从排序的辐射探测值中舍去(m-1)个辐射探测值，形成辐射探测值序列。

2.根据权利要求1所述的GPS信号漂移的处理方法，其特征在于，所述舍去的(m-1)个辐射探测值为排在最前面的或最后面的(m-1)个辐射探测值；

或者，所述舍去的(m-1)个辐射探测值为排在最前面的h个辐射探测值及排在最后面的(m-1-h)个辐射探测值；所述1≤h≤(m-2)。

3.根据权利要求1所述的GPS信号漂移的处理方法，其特征在于，所述按获取时间的顺序分别对所述经度信号、纬度信号及辐射探测值进行等时间间隔排序，具体包括：

确定起始时间点，并根据所述起始时间点及预设时间间隔，确定其它的时间点；其中，相邻的时间点之间的时长为所述预设时间间隔；

选择各时间点对应的经度信号、纬度信号及辐射探测值，并按时间顺序分别对选择的经度信号、纬度信号及辐射探测值进行排序；

判断所述各时间点是否都有对应的值；

若否，则用前一个时间点对应的值填补缺少对应的值的时间点。

4.根据权利要求3所述的GPS信号漂移的处理方法，其特征在于，在所述用前一个时间点对应的值填补缺少对应的值的时间点时，所述处理方法还包括：

记录填补的时间点的个数；

根据记录的个数，判断连续缺少对应的值的时间点的个数是否大于预设的阈值；

若是，则将所述连续缺少对应的值的时间点所在区域之前的部分及之后的部分作为两段进行处理。

5.根据权利要求3所述的GPS信号漂移的处理方法，其特征在于，在所述用前一个时间点对应的值填补缺少对应的值的时间点之前，所述处理方法还包括：

判断连续缺少对应的值的时间点的个数是否大于预设的阈值；

若是，则将所述连续缺少对应的值的时间点所在区域之前的部分及之后的部分作为两段进行处理；

若否，则执行所述用前一个时间点对应的值填补缺少对应的值的时间点的步骤。

6.根据权利要求1所述的GPS信号漂移的处理方法，其特征在于，在所述形成辐射探测值序列之后，所述处理方法还包括：

以排在最前面的值为起始点，分别计算所述经度序列中经度信号的个数及所述纬度序列中纬度信号的个数，当经度信号的个数及纬度信号的个数达到j个时，分别获取所述j个经度信号及纬度信号的算术平均值；其中，j≥3；

依次选择排在所述起始点后面的值作为新的起始点，并分别获取从所述新的起始点开始计数的j个经度信号及纬度信号的算术平均值；

根据所述算术平均值获取的先后顺序，分别对获取的所述经度序列的算术平均值及所述纬度序列的算术平均值进行排序，得到新的经度序列及新的纬度序列；

从所述辐射探测值序列中舍去(j-1)个辐射探测值，形成新的辐射探测值序列。

7.根据权利要求6所述的GPS信号漂移的处理方法，其特征在于，所述舍去的(j-1)个辐射探测值为排在最前面的或最后面的(j-1)个辐射探测值；

或者，所述舍去的(j-1)个辐射探测值为排在最前面的k个辐射探测值及排在最后面的(j-1-k)个辐射探测值；所述1≤k≤(j-2)。

8.一种终端，其特征在于，包括：

至少一个处理器；以及，

与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，

所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1-7任一所述的GPS信号漂移的处理方法。

9.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的GPS信号漂移的处理方法。