CN109765578A - 公交车gps设备时钟校准方法及装置 - Google Patents

公交车gps设备时钟校准方法及装置 Download PDF

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CN109765578A CN201910123701.7A CN201910123701A CN109765578A CN 109765578 A CN109765578 A CN 109765578A CN 201910123701 A CN201910123701 A CN 201910123701A CN 109765578 A CN109765578 A CN 109765578A
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Abstract

本发明实施例提供一种公交车GPS设备时钟校准方法及装置，所述方法包括：分别获取目标公交车的GPS设备在当前时刻之前的两个预设时间段内采集的所有GPS数据，并进行数据清洗，生成两个GPS数据集合；获取服务器接收到每条数据的时刻与设备实际采集时刻之间的时间差，生成两个时间差集合；基于两个时间差集合分别计算获得当前时刻之前的两个预设时间段内的时钟偏差修正值；利用所述两个时钟偏差修正值对GPS设备进行时钟校准。本发明实施例通过获取历史时钟偏差分布的置信区间确定修正值，可满足实时公交领域对公交车GPS设备时钟误差校准的要求。

Description

公交车GPS设备时钟校准方法及装置
技术领域
本发明实施例涉及计算机技术领域，更具体地，涉及一种公交车GPS设备时钟校准方法及装置。
背景技术
向乘客提供实时的公交车到站信息，成为提高人们搭乘公共交通出行体验的重要手段。利用GPS(Global Positioning System)定位技术能够全天候的准确获取公交车的定位信息。
目前利用GPS定位技术对公交车的实时到站时间进行预测的方法，主要考虑了GPS定位信号缺失以及接收的GPS数据存在网络延迟的情况。然而，若公交车的GPS设备时钟出现偏差，则会对到站时间的预测准确性造成严重影响。目前尚未有对GPS设备本身的时钟出现偏差所导致的情况进行研究。
因此，需要对公交车的GPS设备时钟偏差予以考虑，并提供一种方法对公交车GPS设备时钟进行校准。
发明内容
本发明实施例提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的公交车GPS设备时钟校准方法及装置。
第一方面，本发明实施例提供一种公交车GPS设备时钟校准方法，包括：
获取目标公交车的GPS设备在当前时刻之前的第一预设时间段内采集的所有GPS数据，并对所述GPS数据进行数据清洗，生成第一GPS数据集合；获取目标公交车的GPS设备在当前时刻之前的第二预设时间段内采集的所有GPS数据，并对所述GPS数据进行数据清洗，生成第二GPS数据集合；
获取所述第一GPS数据集合中的每条GPS数据所对应的服务器接收时刻与GPS设备实际采集该条GPS数据的时刻之间的时间差，生成第一时间差集合；获取所述第二GPS数据集合中的每条GPS数据所对应的服务器接收时刻与GPS设备实际采集该条GPS数据的时刻之间的时间差，生成第二时间差集合；
基于所述第一时间差集合计算获得当前时刻之前的所述第一预设时间段内的时钟偏差修正值Cd，基于所述第二时间差集合计算获得当前时刻之前的所述第二预设时间段内的时钟偏差修正值Ch；
利用所述时钟偏差修正值Cd和Ch对所述目标公交车的GPS设备进行时钟校准；
其中，所述第一预设时间段的长度大于第二预设时间段的长度。
第二方面，本发明实施例提供一种公交车GPS设备时钟校准装置，包括：
GPS数据获取模块，用于获取目标公交车的GPS设备在当前时刻之前的第一预设时间段内采集的所有GPS数据，并对所述GPS数据进行数据清洗，生成第一GPS数据集合；获取目标公交车的GPS设备在当前时刻之前的第二预设时间段内采集的所有GPS数据，并对所述GPS数据进行数据清洗，生成第二GPS数据集合；
时间差获取模块，用于获取所述第一GPS数据集合中的每条GPS数据所对应的服务器接收时刻与GPS设备实际采集该条GPS数据的时刻之间的时间差，生成第一时间差集合；获取所述第二GPS数据集合中的每条GPS数据所对应的服务器接收时刻与GPS设备实际采集该条GPS数据的时刻之间的时间差，生成第二时间差集合；
修正值计算模块，用于基于所述第一时间差集合计算获得当前时刻之前的所述第一预设时间段内的时钟偏差修正值Cd，基于所述第二时间差集合计算获得当前时刻之前的所述第二预设时间段内的时钟偏差修正值Ch；
校准模块，用于利用所述时钟偏差修正值Cd和Ch对所述目标公交车的GPS设备进行时钟校准；
其中，所述第一预设时间段的长度大于第二预设时间段的长度。
第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如第一方面所提供的公交车GPS设备时钟校准方法的步骤。
第四方面，本发明实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如第一方面所提供的公交车GPS设备时钟校准方法的步骤。
本发明实施例提供的公交车GPS设备时钟校准方法及装置，通过获取GPS设备历史时钟偏差分布的置信区间确定修正值，能够对一段时间间隔内的公交车GPS设备时钟误差进行准确校准，可满足实时公交领域对公交车GPS设备时钟误差校准的要求，且简单实用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的公交车GPS设备时钟校准方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的公交车GPS设备时钟校准装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例提供一种公交车GPS设备时钟校准方法，如图1所示，包括：
步骤100、获取目标公交车的GPS设备在当前时刻之前的第一预设时间段内采集的所有GPS数据，并对所述GPS数据进行数据清洗，生成第一GPS数据集合；获取目标公交车的GPS设备在当前时刻之前的第二预设时间段内采集的所有GPS数据，并对所述GPS数据进行数据清洗，生成第二GPS数据集合；
具体地，为了对目标公交车的GPS设备进行时钟校准，本发明实施例通过分析该GPS设备采集的历史GPS数据来实现。
首先，预先设定要获取的历史GPS数据所属的时间段，本发明实施例中设置了两个时间段，所述第一预设时间段的长度大于第二预设时间段的长度，分别获取该GPS设备在当前时刻之前的第一预设时间段和第二预设时间段内采集的GPS数据。
由于网络延迟，网络连接状态不佳时GPS数据传输可能发生中断，GPS数据传输发生错误等情况不可避免的存在，需要对所获取到的GPS数据进行数据清洗，清洗掉不能用于进行时钟校准的无效数据，例如，服务器接收时刻早于GPS设备采集时刻的数据，这样的数据是不能用于进行时钟校准的，从而获得GPS数据集合。
值得说明的是，获取GPS设备在当前时刻之前的两个预设时间段的GPS数据的目的在于，利用第一预设时间段的GPS数据证明该GPS设备可能存在偏差并可以大致确定一个偏差修正值，然后获取第二预设时间段的GPS数据来判断该GPS设备是否仍然存在偏差，并重新计算获得一个偏差修正值，通过分析两个预设时间段对应的偏差修正值，可以获知该GPS设备的时钟偏差情况。
在具体实施时，设置第一预设时间段比第二预设时间段的时长要长，第二预设时间段较接近当前时刻。
优选地，所述第一预设时间段为一天，所述第二预设时间段为一小时。
步骤200、获取所述第一GPS数据集合中的每条GPS数据所对应的服务器接收时刻与GPS设备实际采集该条GPS数据的时刻之间的时间差，生成第一时间差集合；获取所述第二GPS数据集合中的每条GPS数据所对应的服务器接收时刻与GPS设备实际采集该条GPS数据的时刻之间的时间差，生成第二时间差集合；
具体地，每条GPS数据所对应的服务器接收时刻是指服务器接到该条GPS数据的时间，是可以直接获取的，每条GPS数据所对应的GPS设备实际采集时刻是该GPS数据自身所携带的。
由于网络传输导致服务器接收到第一GPS数据集合和第二GPS数据集合中的每条GPS数据的时刻与GPS设备实际采集该条GPS数据的时刻之间不可避免地存在时间差，因此，本步骤中分别计算第一GPS数据集合和第二GPS数据集合中每条GPS数据对应的服务器接收时刻与GPS设备采集时刻之间的时间差，获得第一时间差集合和第二时间差集合。
步骤300、基于所述第一时间差集合计算获得当前时刻之前的所述第一预设时间段内的时钟偏差修正值Cd，基于所述第二时间差集合计算获得当前时刻之前的所述第二预设时间段内的时钟偏差修正值Ch；
本发明实施例中，利用目标公交车GPS设备时钟偏差分布的置信区间来获取该GPS设备的时钟偏差修正值。因此，基于一个时间差集合，计算时间差集合符合的分布函数，并基于预先确定的显著性水平确定所述时间差集合的置信区间，基于该置信区间确定当前时刻之前的预设时间段内的时钟偏差修正值。
例如，若第一预设时间段为一天，第二预设时间段为一小时，则基于第一时间差集合计算该第一时间差集合的分布，利用预先确定的显著性水平确定所述第一时间差集合的置信区间，获得该目标公交车的GPS设备前一天的时钟偏差修正值Cd；采用相同的方法，基于第二时间差集合计算获得该目标公交车的GPS设备前一小时的时钟偏差修正值。
本发明实施例利用两个预设时间段内的时钟偏差修正值，其中，所述第一预设时间段的长度大于第二预设时间段的长度，这样做的好处在于，可以结合过去两段时间内的时钟偏差修正值，确定GPS设备时钟是否存在偏差，若存在偏差，还可以进一步获得GPS设备的偏差是否是稳定不变的，还是变化的。
第二预设时间段通常设置为一个较短的时间段，比较接近当前时刻，这样做的目的是使Ch能够反映GPS设备的实时时钟偏差，更接近GPS设备当前时刻的真实偏差。
步骤400、利用所述时钟偏差修正值Cd和Ch对所述目标公交车的GPS设备进行时钟校准；
最后，基于所述时钟偏差修正值Cd和Ch，选取合适的时钟偏差修正值对所述目标公交车的GPS设备进行时钟校准，即在GPS设备时钟的基础上加上所选取的时钟偏差修正值。
本发明实施例提供的公交车GPS设备时钟校准方法，通过获取GPS设备历史时钟偏差分布的置信区间确定修正值，能够对一段时间间隔内的公交车GPS设备时钟误差进行准确校准，可满足实时公交领域对公交车GPS设备时钟误差校准的要求，且方法简单实用。
基于上述实施例的内容，所述对所述GPS数据进行数据清洗，生成GPS数据集合的步骤，具体为：
删除GPS位置不在中国领土范围内的数据；
若GPS数据中断间隔大于等于第一预设时长，则删除中断前后两个时刻至少第二预设时长的数据或删除中断前后两个时刻预设个数的数据；
若存在服务器接收多条GPS数据的时刻相同的情况，则只保留GPS设备采集时刻最晚的一条GPS数据；
将GPS数据按服务器接收时刻进行顺序排序，删除GPS设备实际采集数据时刻与服务器接收数据时刻互为逆序的数据。
具体地，对所获取的GPS数据进行数据清洗的步骤包括去除GPS位置不在中国领土范围内的数据，去除传输发生了中断的GPS数据，去除服务器接收时刻相同的GPS数据，保留最近一次接收到的GPS数据，去除GPS设备采集时刻比服务器接收时刻晚的GPS数据，这一步清洗掉了不能用于进行时钟校准的无效数据。
基于上述实施例的内容，所述基于所述第一时间差集合计算获得当前时刻之前的所述第一预设时间段内的时钟偏差修正值Cd，基于所述第二时间差集合计算获得当前时刻之前的所述第二预设时间段内的时钟偏差修正值Ch的步骤，具体为：
计算所述第一时间差集合中所有时间差符合的统计分布，并根据预先确定的显著性水平，计算获得第一置信区间[diffmin,diffmax]，将所述第一置信区间的下边界值diffmin作为当前时刻之前的所述第一预设时间段内的时钟偏差修正值Cd；
计算所述第二时间差集合中所有时间差符合的统计分布，并根据预先确定的显著性水平，计算获得第二置信区间[diffmin,diffmax]，将所述第二置信区间的下边界值diffmin作为当前时刻之前的所述第二预设时间段内的时钟偏差修正值Ch；
其中，确定所述显著性水平的步骤具体为：
获取多个存在时钟误差并已知确切修正值的GPS设备在一段时间内的时钟误差真实值和对应的时间差集合，构建样本数据集；
对于所述样本数据集的每个GPS设备，利用其时钟误差真实值和对应的时间差集合，确定其显著性水平α∈[0,1]，令如下公式取最小值：
其中，
其中，为时钟误差真实值，S为对应的时间差集合，difflow为时间差集合S中下标为low时对应的时间差；
在网络条件相同的情况下，令整体样本的显著性水平为所述样本数据集中所有GPS设备显著性水平的平均值将作为预先确定的显著性水平。
具体地，本发明实施例通过GPS设备时钟偏差分布的置信区间获取该GPS设备时钟偏差的修正值。具体而言，对于一个存在时钟误差的GPS设备，我们可以通过该设备屏幕显示时间和真实时间获取该GPS设备的真实修正值接下来通过收集该GPS设备持续收集一段时间的GPS数据，并记录GPS设备采集时间和服务器接收时间，令S＝(diff1,diff2,diff3,...,diffn)为时间差集合。然后，利用时间差集合S以及真实修正值确定显著性水平α∈[0,1]，令如下公式取得最小值：
其中，difflow为时间差集合S中下标为low时对应的时间差；
在样本数据集中，每一个GPS设备都会根据其真实修正值以及时间差集合Si，通过上述公式(1)和(2)计算出显著性水平αi,在网络条件相同的情况下，令整体样本的显著性水平为所有设备显著性水平的平均值 即为预先确定的显著性水平。
通过计算一个未知GPS设备修正值的公式为：
其中，S'为一个未知GPS设备的时间差集合。
可以理解的是，当获知了某个GPS设备在一段时间内的时间差集合，以及预先确定的显著性水平可以根据公式(3)获得该GPS设备在该段时间内对应的时钟偏差修正值。
基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，所述基于所述第一时间差集合计算获得当前时刻之前的所述第一预设时间段内的时钟偏差修正值Cd的步骤，具体为：
若所述第一预设时间段的时长等于第三预设时间段的时长的N倍，则将所述第一时间差集合分成N个单位时间差集合；
基于所述N个单位时间差集合，分别计算每个单位时间差集合符合的统计分布，并根据预先确定的显著性水平，计算获得N个时钟偏差修正值，选取离当前时刻最近的稳定的时钟偏差修正值作为Cd；
其中，N为大于一的自然数。
具体地，若所述第一预设时间段的时长等于第三预设时间段的时长的N倍，例如，第一预设时间段为4天，第三预设时间段为一天，N＝4，则可以将第一时间差集合以第三预设时间段的时长为单位，分成N个单位时间差集合，即将过去四天的GPS数据对应的第一时间差集合分成4个单位时间差集合。
对于每个单位时间差集合，计算单位时间差集合中所有时间差符合的概率密度分布，并基于预先确定的显著性水平利用前述公式(3)计算获得一个时钟偏差修正值，最终获得N个时钟偏差修正值，选取离当前时刻最近的稳定的时钟偏差修正值作为Cd。
通过获取过去N天的历史GPS数据并计算获得每一天的时钟偏差修正值，可以判断过去N天该GPS设备是否一直存在偏差，若一直存在偏差，这个偏差是否是稳定不变的，还是变化的。
基于上述实施例的内容，所述利用所述时钟偏差修正值Cd和Ch对当前时刻的GPS数据进行时钟校准的步骤，具体为：
判断所述时钟偏差修正值Cd和/或时钟偏差修正值Ch是否满足预设的取值范围；
若所述时钟偏差修正值Cd和/或时钟偏差修正值Ch满足预设的取值范围，则不对所述目标公交车的GPS设备进行时钟校准；或者，
若所述时钟偏差修正值Cd和时钟偏差修正值Ch均不满足所述预设的取值范围，则利用所述时钟偏差修正值Cd对所述目标公交车的GPS设备进行时钟校准。
具体地，利用所述时钟偏差修正值Cd和Ch对当前时刻的GPS数据进行时钟校准时，需判断所述时钟偏差修正值Cd和/或时钟偏差修正值Ch是否满足预设的取值范围。
该预设的取值范围可以是根据经验设置的，例如[0,10s]。
若所述时钟偏差修正值Cd满足预设的取值范围，则不对所述目标公交车的GPS设备进行时钟校准，这样设置的原因是，Cd属于预设的取值范围时说明时钟误差较小，影响较小；若Ch稳定且属于预设的取值范围，不进行时钟校准是为了避免该GPS设备时钟已经进行了物理校准。
若所述时钟偏差修正值Cd和时钟偏差修正值Ch均不满足所述预设的取值范围，则利用所述时钟偏差修正值Cd对所述目标公交车的GPS设备进行时钟校准。即在GPS设备时钟的基础上加上当前时刻之前N倍于所述第一预设时间段的时长内的最后一个稳定的时钟偏差修正值Cd。
基于上述实施例的内容，作为一种可选实施例，所述利用所述时钟偏差修正值Cd对所述目标公交车的GPS设备进行时钟校准的步骤，具体为：
针对所述目标公交车的GPS设备采集到的第n个数据点，若所述时钟偏差修正Cd大于等于第三预设时长，则不对GPS设备采集第n个数据点的时刻进行修正；或者，
若所述时钟偏差修正Cd小于第三预设时长，则在GPS设备采集第n个数据点的时刻基础上加上所述时钟偏差修正值Cd，并判断修正后的时刻是否早于服务器接收到所述第n个数据点的时刻，若修正后的时刻晚于服务器接收到所述第n个数据点的时刻，则使修正后的时刻等于服务器接收到所述第n个数据点的时刻。
具体地，第三预设时长可以为5分钟，取GPS设备的时钟偏差修正值为C，如果该GPS设备不需要修正取C＝0s。设该GPS设备时钟第n个数据点修正后的时刻为ADTn，ADTn＝DTn+C。
其中，DTn为目标公交车的GPS设备实际采集第n个GPS数据点的时刻。
若ADTn和DTn相差5分钟以上，则不对GPS设备采集第n个数据点的时刻进行修正，取ADTn＝DTn，这样可以防止修正值C本身不够准确。
若ADTn和DTn相差小于5分钟，则继续判断修正后的时刻ADTn是否早于服务器接收到所述第n个数据点的时刻，若修正后的时刻晚于服务器接收到所述第n个数据点的时刻STn，即ADTn>STn，则令ADTn＝STn。这样做是因为GPS设备实际获取到该条数据的时刻不可能晚于服务器接收到该条数据的时刻。
本发明实施例给出了当所确定的GPS设备修正值不符合实际情况时应该采取的设置方法，使对公交车GPS设备进行时钟校准更加符合公交车的实时情况。
本发明的另一个方面，提供一种公交车GPS设备时钟校准装置，如图2所示，包括：GPS数据获取模块201、时间差获取模块202、修正值计算模块203和校准模块204，其中，
GPS数据获取模块201，用于获取目标公交车的GPS设备在当前时刻之前的第一预设时间段内采集的所有GPS数据，并对所述GPS数据进行数据清洗，生成第一GPS数据集合；获取目标公交车的GPS设备在当前时刻之前的第二预设时间段内采集的所有GPS数据，并对所述GPS数据进行数据清洗，生成第二GPS数据集合；
具体地，为了对目标公交车的GPS设备进行时钟校准，本发明实施例通过分析该GPS设备采集的历史GPS数据来实现。
首先，预先设定要获取的历史GPS数据所属的时间段，本发明实施例中设置了两个时间段，GPS数据获取模块201分别获取该GPS设备在当前时刻之前的第一预设时间段和第二预设时间段内采集的GPS数据。
由于网络延迟，网络连接状态不佳时GPS数据传输可能发生中断，GPS数据传输发生错误等情况不可避免的存在，GPS数据获取模块201需要对所获取到的GPS数据进行数据清洗，清洗掉不能用于进行时钟校准的无效数据，例如，服务器接收时刻早于GPS设备采集时刻的数据，这样的数据是不能用于进行时钟校准的，从而获得GPS数据集合。
时间差获取模块202，用于获取所述第一GPS数据集合中的每条GPS数据所对应的服务器接收时刻与GPS设备实际采集该条GPS数据的时刻之间的时间差，生成第一时间差集合；获取所述第二GPS数据集合中的每条GPS数据所对应的服务器接收时刻与GPS设备实际采集该条GPS数据的时刻之间的时间差，生成第二时间差集合；
具体地，每条GPS数据所对应的服务器接收时刻是指服务器接到该条GPS数据的时间，是可以直接获取的，每条GPS数据所对应的GPS设备实际采集时刻是该GPS数据自身所携带的。
由于网络传输导致服务器接收到第一GPS数据集合和第二GPS数据集合中的每条GPS数据的时刻与GPS设备实际采集该条GPS数据的时刻之间不可避免地存在时间差，因此，时间差获取模块202分别计算第一GPS数据集合和第二GPS数据集合中每条GPS数据对应的服务器接收时刻与GPS设备采集时刻之间的时间差，获得第一时间差集合和第二时间差集合。
修正值计算模块203，用于基于所述第一时间差集合计算获得当前时刻之前的所述第一预设时间段内的时钟偏差修正值Cd，基于所述第二时间差集合计算获得当前时刻之前的所述第二预设时间段内的时钟偏差修正值Ch；
本发明实施例中，利用目标公交车GPS设备时钟偏差分布的置信区间来获取该GPS设备的时钟偏差修正值。因此，修正值计算模块203基于一个时间差集合，计算时间差集合符合的分布函数，并基于预先确定的显著性水平确定所述时间差集合的置信区间，基于该置信区间确定当前时刻之前的预设时间段内的时钟偏差修正值。
例如，若第一预设时间段为一天，第二预设时间段为一小时，则修正值计算模块203基于第一时间差集合计算该第一时间差集合的分布，利用预先确定的显著性水平确定所述第一时间差集合的置信区间，获得该目标公交车的GPS设备前一天的时钟偏差修正值Cd；修正值计算模块203采用相同的方法，基于第二时间差集合计算获得该目标公交车的GPS设备前一小时的时钟偏差修正值。
校准模块，用于利用所述时钟偏差修正值Cd和Ch对所述目标公交车的GPS设备进行时钟校准；
具体地，校准模块基于所述时钟偏差修正值Cd和Ch，选取合适的时钟偏差修正值对所述目标公交车的GPS设备进行时钟校准，即在GPS设备时钟的基础上加上所选取的时钟偏差修正值。
本发明实施例提供的公交车GPS设备时钟校准装置，通过获取GPS设备历史时钟偏差分布的置信区间确定修正值，能够对一段时间间隔内的公交车GPS设备时钟误差进行准确校准，可满足实时公交领域对公交车GPS设备时钟误差校准的要求，且方法简单实用。
图3为本发明实施例提供的电子设备的实体结构示意图，如图3所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)310、通信接口(Communications Interface)320、存储器(memory)330和通信总线340，其中，处理器310，通信接口320，存储器330通过通信总线340完成相互间的通信。处理器310可以调用存储在存储器330上并可在处理器310上运行的计算机程序，以执行上述各方法实施例所提供的公交车GPS设备时钟校准方法，例如包括：获取目标公交车的GPS设备在当前时刻之前的第一预设时间段内采集的所有GPS数据，并对所述GPS数据进行数据清洗，生成第一GPS数据集合；获取目标公交车的GPS设备在当前时刻之前的第二预设时间段内采集的所有GPS数据，并对所述GPS数据进行数据清洗，生成第二GPS数据集合；获取所述第一GPS数据集合中的每条GPS数据所对应的服务器接收时刻与GPS设备实际采集该条GPS数据的时刻之间的时间差，生成第一时间差集合；获取所述第二GPS数据集合中的每条GPS数据所对应的服务器接收时刻与GPS设备实际采集该条GPS数据的时刻之间的时间差，生成第二时间差集合；基于所述第一时间差集合计算获得当前时刻之前的所述第一预设时间段内的时钟偏差修正值Cd，基于所述第二时间差集合计算获得当前时刻之前的所述第二预设时间段内的时钟偏差修正值Ch；利用所述时钟偏差修正值Cd和Ch对所述目标公交车的GPS设备进行时钟校准；其中，所述第一预设时间段的长度大于第二预设时间段的长度。。
此外，上述的存储器330中的逻辑指令可以通过软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明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-Only Memory)、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。
本发明实施例还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述各方法实施例提供的公交车GPS设备时钟校准方法，例如包括：获取目标公交车的GPS设备在当前时刻之前的第一预设时间段内采集的所有GPS数据，并对所述GPS数据进行数据清洗，生成第一GPS数据集合；获取目标公交车的GPS设备在当前时刻之前的第二预设时间段内采集的所有GPS数据，并对所述GPS数据进行数据清洗，生成第二GPS数据集合；获取所述第一GPS数据集合中的每条GPS数据所对应的服务器接收时刻与GPS设备实际采集该条GPS数据的时刻之间的时间差，生成第一时间差集合；获取所述第二GPS数据集合中的每条GPS数据所对应的服务器接收时刻与GPS设备实际采集该条GPS数据的时刻之间的时间差，生成第二时间差集合；基于所述第一时间差集合计算获得当前时刻之前的所述第一预设时间段内的时钟偏差修正值Cd，基于所述第二时间差集合计算获得当前时刻之前的所述第二预设时间段内的时钟偏差修正值Ch；利用所述时钟偏差修正值Cd和Ch对所述目标公交车的GPS设备进行时钟校准；其中，所述第一预设时间段的长度大于第二预设时间段的长度。
以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种公交车GPS设备时钟校准方法，其特征在于，包括：
获取目标公交车的GPS设备在当前时刻之前的第一预设时间段内采集的所有GPS数据，并对所述GPS数据进行数据清洗，生成第一GPS数据集合；获取目标公交车的GPS设备在当前时刻之前的第二预设时间段内采集的所有GPS数据，并对所述GPS数据进行数据清洗，生成第二GPS数据集合；
获取所述第一GPS数据集合中的每条GPS数据所对应的服务器接收时刻与GPS设备实际采集该条GPS数据的时刻之间的时间差，生成第一时间差集合；获取所述第二GPS数据集合中的每条GPS数据所对应的服务器接收时刻与GPS设备实际采集该条GPS数据的时刻之间的时间差，生成第二时间差集合；
基于所述第一时间差集合计算获得当前时刻之前的所述第一预设时间段内的时钟偏差修正值Cd，基于所述第二时间差集合计算获得当前时刻之前的所述第二预设时间段内的时钟偏差修正值Ch；
利用所述时钟偏差修正值Cd和Ch对所述目标公交车的GPS设备进行时钟校准；
其中，所述第一预设时间段的长度大于第二预设时间段的长度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一时间差集合计算获得当前时刻之前的所述第一预设时间段内的时钟偏差修正值Cd，基于所述第二时间差集合计算获得当前时刻之前的所述第二预设时间段内的时钟偏差修正值Ch的步骤，具体为：
计算所述第一时间差集合中所有时间差符合的统计分布，并根据预先确定的显著性水平，计算获得第一置信区间，将所述第一置信区间的下边界值作为当前时刻之前的所述第一预设时间段内的时钟偏差修正值Cd；
计算所述第二时间差集合中所有时间差符合的统计分布，并根据预先确定的显著性水平，计算获得第二置信区间，将所述第二置信区间的下边界值作为当前时刻之前的所述第二预设时间段内的时钟偏差修正值Ch；
其中，确定所述显著性水平的步骤具体为：
获取多个存在时钟误差并且已知确切修正值的GPS设备在一段时间内的时钟误差真实值和对应的时间差集合，构建样本数据集；
对于所述样本数据集的每个GPS设备，利用时钟误差真实值和对应的时间差集合，确定显著性水平α∈[0,1]，令如下公式取最小值：
其中，
low＝[α|S|]
其中，为时钟误差真实值，S为对应的时间差集合，difflow为时间差集合S中下标为low时对应的时间差；
在网络条件相同的情况下，令整体样本的显著性水平为所述样本数据集中所有GPS设备显著性水平的平均值将作为预先确定的显著性水平。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述时钟偏差修正值Cd和Ch对当前时刻的GPS数据进行时钟校准的步骤，具体为：
判断所述时钟偏差修正值Cd和/或时钟偏差修正值Ch是否满足预设的取值范围；
若所述时钟偏差修正值Cd和/或时钟偏差修正值Ch满足预设的取值范围，则不对所述目标公交车的GPS设备进行时钟校准；或者，
若所述时钟偏差修正值Cd和时钟偏差修正值Ch均不满足所述预设的取值范围，则利用所述时钟偏差修正值Cd对所述目标公交车的GPS设备进行时钟校准。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述GPS数据进行数据清洗，生成GPS数据集合的步骤，具体为：
删除GPS位置不在中国领土范围内的数据；
若GPS数据中断间隔大于等于第一预设时长，则删除中断前后两个时刻至少第二预设时长的数据或删除中断前后两个时刻预设个数的数据；
若存在服务器接收多条GPS数据的时刻相同的情况，则只保留GPS设备采集时刻最晚的一条GPS数据；
将GPS数据按服务器接收时刻进行顺序排序，删除GPS设备实际采集数据时刻与服务器接收数据时刻互为逆序的数据。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述第一时间差集合计算获得当前时刻之前的所述第一预设时间段内的时钟偏差修正值Cd的步骤，具体为：
若所述第一预设时间段的时长等于第三预设时间段的时长的N倍，则将所述第一时间差集合分成N个单位时间差集合；
基于所述N个单位时间差集合，分别计算每个单位时间差集合符合的统计分布，并根据预先确定的显著性水平，计算获得N个时钟偏差修正值，选取离当前时刻最近的稳定的时钟偏差修正值作为Cd；
其中，N为大于一的自然数。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述利用所述时钟偏差修正值Cd对所述目标公交车的GPS设备进行时钟校准的步骤，具体为：
针对所述目标公交车的GPS设备采集到的第n个数据点，若所述时钟偏差修正Cd大于等于第三预设时长，则不对GPS设备采集第n个数据点的时刻进行修正；或者，
若所述时钟偏差修正Cd小于第三预设时长，则在GPS设备采集第n个数据点的时刻基础上加上所述时钟偏差修正值Cd，并判断修正后的时刻是否早于服务器接收到所述第n个数据点的时刻，若修正后的时刻晚于服务器接收到所述第n个数据点的时刻，则使修正后的时刻等于服务器接收到所述第n个数据点的时刻。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一预设时间段为一天，所述第二预设时间段为一小时。
8.一种公交车GPS设备时钟校准装置，其特征在于，包括：
GPS数据获取模块，用于获取目标公交车的GPS设备在当前时刻之前的第一预设时间段内采集的所有GPS数据，并对所述GPS数据进行数据清洗，生成第一GPS数据集合；获取目标公交车的GPS设备在当前时刻之前的第二预设时间段内采集的所有GPS数据，并对所述GPS数据进行数据清洗，生成第二GPS数据集合；
时间差获取模块，用于获取所述第一GPS数据集合中的每条GPS数据所对应的服务器接收时刻与GPS设备实际采集该条GPS数据的时刻之间的时间差，生成第一时间差集合；获取所述第二GPS数据集合中的每条GPS数据所对应的服务器接收时刻与GPS设备实际采集该条GPS数据的时刻之间的时间差，生成第二时间差集合；
修正值计算模块，用于基于所述第一时间差集合计算获得当前时刻之前的所述第一预设时间段内的时钟偏差修正值Cd，基于所述第二时间差集合计算获得当前时刻之前的所述第二预设时间段内的时钟偏差修正值Ch；
校准模块，用于利用所述时钟偏差修正值Cd和Ch对所述目标公交车的GPS设备进行时钟校准；
其中，所述第一预设时间段的长度大于第二预设时间段的长度。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及
与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：
所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行如权利要求1至7任一所述的方法。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行如权利要求1至7任一所述的方法。
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