CN111061710A - 基于列车动态运行数据生成线路定位数据的方法及装置 - Google Patents

基于列车动态运行数据生成线路定位数据的方法及装置 Download PDF

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CN111061710A CN201911175081.8A CN201911175081A CN111061710A CN 111061710 A CN111061710 A CN 111061710A CN 201911175081 A CN201911175081 A CN 201911175081A CN 111061710 A CN111061710 A CN 111061710A
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Abstract

本发明实施例提供一种基于列车动态运行数据生成线路定位数据的方法及装置，该方法包括：获取目标线路开行列车的一一对应的接口GPS数据和接口里程数据；根据预设的数据清洗规则对由接口GPS数据和接口里程数据构成的数据点集进行数据清洗；使用清洗后的接口GPS数据和接口里程数据回归出中心位置处的GPS数据和里程数据，从而获得目标线路的GPS定位数据。本发明实施例提供的基于列车动态运行数据生成线路定位数据的方法及装置，通过目标线路开行列车的接口GPS数据和接口里程数据获得线路初始定位数据，并在进行数据清洗后通过中心线回归得到目标线路的GPS定位数据，实现了目标线路GPS定位数据的自动化生成及准确获取。

Description

基于列车动态运行数据生成线路定位数据的方法及装置
技术领域
本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种基于列车动态运行数据生成线路定位数据的方法及装置。
背景技术
动车组运行区间跨度非常广且随着PHM(Prognostics Health Management，故障预测与健康管理)系统业务功能逐渐完善和业务需求逐渐提升，针对动车组本身进行监测和分析已经不能满足列车运营需求，需要结合动车组具体运行线路特征数据综合进行状态监测、趋势分析、故障诊断和预测，进一步提升PHM在远程技术支持中的支撑作用。
但是，对于如何生成准确的线路定位信息，现有技术中尚未见报道。
发明内容
为解决现有技术中的问题，本发明实施例提供一种基于列车动态运行数据生成线路定位数据的方法及装置。
第一方面，本发明实施例提供一种基于列车动态运行数据生成线路定位数据的方法，该方法包括：获取目标线路开行列车的接口GPS数据和接口里程数据，所述接口里程数据和所述接口GPS数据一一对应；根据预设的数据清洗规则对由所述接口GPS数据和所述接口里程数据构成的数据点集进行数据清洗；使用清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据回归出中心位置处的GPS数据和里程数据，从而获得所述目标线路的GPS定位数据。
进一步地，在所述获得所述目标线路的GPS定位数据之后，所述方法还包括：对于任意输入的里程信息，通过在所述GPS数据和所述里程数据构成的所述数据点集上做插值运算，从而得到所述里程信息对应位置处的所述GPS数据。
进一步地，所述预设的数据清洗规则包括初步清洗和异常值清洗；所述初步清洗用于去除无效数据和错误数据；所述异常值清洗用于去除异常数据。
进一步地，所述异常值清洗包括：按线路截面范围进行异常值清洗；和/或，按所述数据点集中两个数据点的里程差和GPS距离差进行异常值清洗。
进一步地，所述使用清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据回归出中心位置处的GPS数据和里程数据，包括：在直线段和曲线段分别采用直线最小二乘法和曲线最小二乘法对所述清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据做中心线回归，从而回归出所述中心位置处的GPS数据和里程数据。
进一步地，所述在直线段和曲线段分别采用直线最小二乘法和曲线最小二乘法对所述清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据做中心线回归，包括：根据清洗后的所述接口里程数据，将线路按照预设长度进行分段；在分段内以预设距离为单位，在直线段和曲线段分别采用直线最小二乘法和曲线最小二乘法对所述清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据做拟合，从而得到控制参数；根据所述控制参数得到所述GPS数据；基于所述GPS数据，根据时间差，反向加权平均计算里程，从而获取所述GPS数据对应时刻的所述里程数据。
进一步地，所述方法还包括：根据所述GPS数据和所述里程数据，在地图上绘制相应的点，完成目标线路图形的绘制。
第二方面，本发明实施例提供一种基于列车动态运行数据生成线路定位数据的装置，该装置包括：原始数据获取模块，用于：获取目标线路开行列车的接口GPS数据和接口里程数据，所述接口里程数据和所述接口GPS数据一一对应；数据清洗模块，用于：根据预设的数据清洗规则对由所述接口GPS数据和所述接口里程数据构成的数据点集进行数据清洗；GPS定位数据获取模块，用于：使用清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据回归出中心位置处的GPS数据和里程数据，从而获得线路的GPS定位数据。
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计算机程序时实现如第一方面所提供的方法的步骤。
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方法的步骤。
本发明实施例提供的基于列车动态运行数据生成线路定位数据的方法及装置，通过目标线路开行列车的接口GPS数据和接口里程数据获得线路初始定位数据，并在进行数据清洗后通过中心线回归得到目标线路的GPS定位数据，实现了目标线路GPS定位数据的自动化生成及准确获取。
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是本发明一实施例提供的基于列车动态运行数据生成线路定位数据的方法流程图；
图2是本发明一实施例提供的基于列车动态运行数据生成线路定位数据的方法中京沪线拟合GPS数据三维图；
图3是本发明一实施例提供的基于列车动态运行数据生成线路定位数据的方法中京沪线拟合GPS经纬度数据图；
图4是本发明一实施例提供的基于列车动态运行数据生成线路定位数据的装置的结构示意图；
图5是本发明一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、完整的描述，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。
图1是本发明一实施例提供的基于列车动态运行数据生成线路定位数据的方法流程图。如图1所示，所述方法包括：
步骤101、获取目标线路开行列车的接口GPS数据和接口里程数据，所述接口里程数据和所述接口GPS数据一一对应。
基于列车动态运行数据生成线路定位数据的装置获取目标线路开行列车的一一对应的接口GPS数据和接口里程数据，形成线路初始定位信息数据集。接口GPS数据和接口里程数据可以根据包括列车的运行参数的WTD(无线传输设备)数据获取。具体过程可以如下：
1、选定目标线路
根据目标线路信息如始发站、终点站，获取历史开行信息表详细信息。
2、选定车次、列号、时间
1)连接数据库，进行原始数据读入。
2)对时间进行格式转换(若需要)。
3)按照目标线路车次信息，生成该线路上每日的列车开行信息，期间应该对列车提前、晚点、取消、故障等对应数据做出相应的调整。通过输入线路名称参数，配置文件读入线路信息，实现车次、列号、时间信息读入。最终的数据列表如下：[车次、列号、真实出发站点、真实到达站点、真实出发时间、真实到达时间]。具体实现为：
a.根据车站的站台GPS数据、计划发车时间和速度数据，获取速度持续为零的时间段，再取该时间段的最初时刻作为列车的真实发车时间。
b.按照计划到达时间预设时间范围内的数据，再寻找其GPS数据接近车站站台预设距离的数据时间段，再在该数据段中寻找速度为零的时间段，最后将零速时间段的最后时刻为真实到达时间。
3、线路初始定位信息数据集
根据数据列表中每一条信息获取对应列号、对应日期的接口里程数据及接口GPS数据，可以将各个列车对应的接口里程数据和接口GPS数据整合到一起，构成大数据，从而获取到该线路的原始里程与GPS数据集。
步骤102、根据预设的数据清洗规则对由所述接口GPS数据和所述接口里程数据构成的数据点集进行数据清洗。
根据预设的数据清洗规则对由所述接口GPS数据和所述接口里程数据构成的数据点集进行数据清洗，以进行去噪等处理，使得数据更加准确。
步骤103、使用清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据回归出中心位置处的GPS数据和里程数据，从而获得所述目标线路的GPS定位数据。
由于清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据是大量数据点的集合，而目标线路的GPS定位数据可以用一条线来表示，因此，可以通过对清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据进行中心线回归，回归出中心位置处的GPS数据和里程数据，从而由中心位置处的GPS数据和里程数据构成所述目标线路的GPS定位数据。
本发明实施例通过目标线路开行列车的接口GPS数据和接口里程数据获得线路初始定位数据，并在进行数据清洗后通过中心线回归得到目标线路的GPS定位数据，实现了目标线路GPS定位数据的自动化生成及准确获取。
进一步地，基于上述实施例，在所述获得所述目标线路的GPS定位数据之后，所述方法还包括：对于任意输入的里程信息，通过在所述GPS数据和所述里程数据构成的所述数据点集上做插值运算，从而得到所述里程信息对应位置处的所述GPS数据。
获得所述目标线路的GPS定位数据之后，可获得任意里程处的GPS数据。具体获取方法是：对于任意输入的里程信息，通过在所述GPS数据和所述里程数据构成的所述数据点集上做插值运算，从而得到所述里程信息对应位置处的所述GPS数据。插值运算时，可以根据GPS数据的经度、维度及高度信息生成两点之间的弧线，再做插值运算。
在上述实施例的基础上，本发明实施例通过对于任意输入的里程信息，通过在GPS数据和里程数据构成的数据点集上做插值运算，实现了任意里程处GPS数据的获取。
进一步地，基于上述实施例，所述预设的数据清洗规则包括初步清洗和异常值清洗；所述初步清洗用于去除无效数据和错误数据；所述异常值清洗用于去除异常数据。
所述预设的数据清洗规则包括初步清洗，所述初步清洗用于去除无效数据和错误数据。比如，过滤车次错误和里程无效的数据、里程变化与行别方向不一致的数据、GPS有效位无效的数据及负数里程。
所述预设的数据清洗规则还包括异常值清洗，异常值清洗可在初步清洗后进行。异常值清洗用于根据预设的规则去除异常数据。
在上述实施例的基础上，本发明实施例通过进行初步清洗和异常值清洗，提高了数据的准确度，从而提高了生成的目标线路的GPS定位数据的准确度。
进一步地，基于上述实施例，所述异常值清洗包括：按线路截面范围进行异常值清洗；和/或，按所述数据点集中两个数据点的里程差和GPS距离差进行异常值清洗。
在进行异常值清洗时，可以按线路截面范围进行异常值清洗。由于线路的截面是有一定范围的，因此，根据线路截面范围以及所述GPS数据和所述里程数据，可以判断异常点，从而进行去除。
另外，两个数据点之间的里程差和GPS距离差也不可能过大，因此，可以通过设定的阈值根据两个数据点之间的里程差和GPS距离差判断异常点，并进行去除。
数据清洗时，同时去掉需去除的数据点相应的所述GPS数据和所述里程数据。
在上述实施例的基础上，本发明实施例通过按线路截面范围进行异常值清洗；和/或，按数据点集中两个数据点的里程差和GPS距离差进行异常值清洗，提高了异常值清洗的准确度，从而进一步提高了生成的目标线路的GPS定位数据的准确度。
进一步地，基于上述实施例，所述使用清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据回归出中心位置处的GPS数据和里程数据，包括：在直线段和曲线段分别采用直线最小二乘法和曲线最小二乘法对所述清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据做中心线回归，从而回归出所述中心位置处的GPS数据和里程数据。
在使用清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据回归出中心位置处的GPS数据和里程数据时，为提高准确性，在直线段和曲线段分别采用直线最小二乘法和曲线最小二乘法对所述清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据做中心线回归，获得中心线处的{里程、GPS}数据，从而回归出所述中心位置处的GPS数据和里程数据。
在上述实施例的基础上，本发明实施例通过在直线段和曲线段分别采用直线最小二乘法和曲线最小二乘法对所述清洗后的接口GPS数据和接口里程数据做中心线回归，进一步提高了生成的目标线路的GPS定位数据的准确度。
进一步地，基于上述实施例，所述在直线段和曲线段分别采用直线最小二乘法和曲线最小二乘法对所述清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据做中心线回归，包括：根据清洗后的所述接口里程数据，将线路按照预设长度进行分段；在分段内以预设距离为单位，在直线段和曲线段分别采用直线最小二乘法和曲线最小二乘法对所述清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据做拟合，从而得到控制参数；根据所述控制参数得到所述GPS数据；基于所述GPS数据，根据时间差，反向加权平均计算里程，从而获取所述GPS数据对应时刻的所述里程数据。
所述在直线段和曲线段分别采用直线最小二乘法和曲线最小二乘法对所述清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据做中心线回归时，根据清洗后的所述接口里程数据，将线路按照预设长度进行分段，比如将线路按5米分段。在分段内以预设距离(比如1米)为单位，在直线段和曲线段分别采用直线最小二乘法和曲线最小二乘法对所述清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据做拟合，得到相应的控制参数，然后获得该段的拟合线的GPS数据。然后根据GPS数据和里程数据的关系，基于所述GPS数据，根据时间差，反向加权平均计算里程，从而获取所述GPS数据对应时刻的所述里程数据，从而得到回归结果。
在上述实施例的基础上，本发明实施例通过分段进行回归，进一步提高了生成的目标线路的GPS定位数据的准确度。
图2是本发明一实施例提供的基于列车动态运行数据生成线路定位数据的方法中京沪线拟合GPS数据三维图。图3是本发明一实施例提供的基于列车动态运行数据生成线路定位数据的方法中京沪线拟合GPS经纬度数据图。如图2、图3所示，所述方法还包括：根据所述GPS数据和所述里程数据，在地图上绘制相应的点，完成目标线路图形的绘制。
得到包括所述GPS数据和所述里程数据的目标线路的GPS定位数据后，可以根据所述GPS数据和所述里程数据，在地图上绘制相应的点，完成目标线路图形的绘制。并且，还可以根据基于里程段的工务数据信息，在目标线路图形上添加相应的工务数据信息(如相应里程处具有桥梁、隧道等)。
在上述实施例的基础上，本发明实施例通过根据GPS数据和里程数据，在地图上绘制相应的点，完成目标线路图形的绘制，实现了目标线路定位数据的直观显示。
下面通过一具体实例对本发明实施例提供的基于列车动态运行数据生成线路定位数据的方法做进一步说明。本发明实施例通过建立线路定位信息算法，以实现里程、GPS数据的获取、关联计算、过滤、存储和展示等功能。
一、线路数据集选取
1、选定线路
根据线路信息如始发站、终点站，获取历史开行信息表详细信息；
2、选定车次、列号、时间
1)连接数据库，进行原始数据读入。
2)对时间进行格式转换。
3)按照线路车次信息，生成该线路上每日的列车开行信息，期间应该对列车提前、晚点、取消、故障等对应数据做出相应的调整。通过输入线路名称参数，配置文件读入线路信息，实现车次、列号、时间信息读入。最终的数据列表如下：[车次、列号、真实出发站点、真实到达站点、真实出发时间、真实到达时间]。具体实现为：
a.根据车站的站台GPS数据、计划发车时间和速度数据，获取速度持续为零的时间段，再取该时间段的最初时刻作为列车的真实发车时间。从而，确定列车真实发车时间的逻辑。
b.按照计划到达时间一小时左右的数据，再寻找其GPS数据接近车站站台5km的数据时间段，再在该数据段中寻找速度为零的时间段，最后将零速时间段的最后时刻为真实到达时间。从而，确定列车真实到达时间的逻辑。
c.若在计划到达一小时左右的数据段中未找到满足GPS和速度要求的数据段，则认为该车次被取消或严重延误，将该车次记录入异常车次列表。确定异常车次的逻辑：异常车次列表如下：[当天日期、车次、列号、严重延误/无数据]。
3、线路初始定位信息数据集
根据表中每一条信息获取对应列号对应日期的接口里程数据、接口GPS数据，获取到该线路的原始里程与GPS数据集。
二、{里程、GPS}数据集构造，获取原始里程与GPS数据集
对初始里程、GPS数据集进行过滤、清洗，根据相邻两点的里程数据和GPS数据，计算出里程差和GPS距离差，保留满足误差精度要求的数据，形成最终里程、GPS数据集，最后写入到本地文件中。
1、初步清洗
数据清洗过滤，过滤车次错误和里程无效的数据、里程变化与行别方向不一致的数据、GPS有效位无效的数据及负数里程。
2、线路断面径向剔除
对{里程、GPS}数据集按线路截面半径做异常值清理。
3、线路纵向异常数据清理
按两个{里程、GPS}数据点中包含的距离判断数据点是否异常。
4、{里程、GPS}集
通过关联合并里程和GPS数据，整合里程与GPS数据将里程与经度、纬度、高度一一对应，形成初步里程与GPS数据集，最终将数据集存储到HBASE和本地文件中。以实现对任意输入的里程信息，通过在最终{里程、GPS}数据集上做插值计算，从而获得该处的GPS数据。
三、线路卫星定位数据集
1、线路按5米分段
线路长度按照每5米进行分段计算
2、分段内最小二乘直线拟合中心线
对一定距离(1米)上的{里程、GPS}数据集做基于直线的最小二乘拟合，获取该直线的控制参数，然后获得该段的拟合线的GPS数据。
3、分段内定位信息按米重整
加权平均计算里程。根据时间差,反向加权平均计算里程。计算出GPS数据对应时刻的里程值(里程使用7位数表达，精确到米，按里程从小到大排序的)。返回：[中心线处里程，中心线处GPS]。
4、精确线路卫星定位数据
对任意输入的里程信息，通过在最终{里程、GPS}数据集上做插值计算，获得该处的GPS数据。
根据相邻两点的里程数据和GPS数据，计算出里程差和GPS距离差，并且：
1)计算两个运营里程的距离；
2)将经纬度转换成弧度，然后使用对应两个GPS经度纬度计算的距离；
3)两个距离误差满足精度要求，则存储数据，否则舍去。
最终形成线路卫星定位数据集。
四、图形绘制与误差修正
1、线路工务数据
形成基于里程段的工务数据列表。格式如下：
[11.123m-15.163m，桥梁，桥梁编号]
[15.164m-18.663m，隧道，隧道编号]
[18.663m-148.553m，桥梁，桥梁编号]
2、GPS误差修正
将GPS坐标转换为直角坐标做最小二乘法拟合，然后再将直角坐标数据转换为GPS数据。
3、修正GPS数据映射线路位置
对任意输入的里程信息，通过在最终{里程、GPS}数据集上做插值计算，获得该处的GPS数据。
4、图形绘制
通过某个数据包GPS数据获取当前准确线路位置信息。然后根据给定的GPS数据集，可在地图上绘制相应的点，完成线路图形的绘制，该绘制支持多个数据集的叠加绘制。
本发明实施例提供的基于列车动态运行数据生成线路定位数据的方法最终将精确回归出线路GPS定位信息。步骤如下：
首先按照目标线路选定对应车次、时间区间，将其转换成具体的列号和对应的时间区间。其次，将列车每次收到的数据包中的GPS坐标、时间、速度等(该段做初步清理)，转换成[GPS，里程]数据，形成该线路上全部里程和GPS数据集合。再次，将线路的{里程、GPS}数据集合做数据清理，按照GPS的空间上线路断面半径剔除不正确数据点，按照线路纵向上GPS数据与里程数据在里程上的偏差做数据剔除。最后，使用清洗后的{里程、GPS}数据集回归出数据集的中心位置处的{里程、GPS}数据。在直线段和曲线段分别采用直线和曲线最小二乘法做中心线回归，然后获得中心线处的{里程、GPS}数据，从而获得了GPS定位信息。
本发明实施例依据现有线路上列车WTD数据，精确回归出线路GPS定位数据，并在PHM系统中进行应用。本发明实施例极大地提高了处理GPS、里程标识的效率，为线路特征数据与事件关联性、历史故障分析提供了准确的数据支持，降低数据挖掘难度，提升机理分析效率，为保障列车安全运营能力提供技术基础；同时本发明实施例为其他研究，尤其是为基于大规模列车动态运行数据生成铁路基础线路定位数据的相关算法研究提供参考。
图4是本发明一实施例提供的基于列车动态运行数据生成线路定位数据的装置的结构示意图。如图4所示，所述装置包括原始数据获取模块10、数据清洗模块20及GPS定位数据获取模块30，其中：原始数据获取模块10用于：获取目标线路开行列车的接口GPS数据和接口里程数据，所述接口里程数据和所述接口GPS数据一一对应；数据清洗模块20用于：根据预设的数据清洗规则对由所述接口GPS数据和所述接口里程数据构成的数据点集进行数据清洗；GPS定位数据获取模块30用于：使用清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据回归出中心位置处的GPS数据和里程数据，从而获得线路的GPS定位数据。
本发明实施例通过目标线路开行列车的接口GPS数据和接口里程数据获得线路初始定位数据，并在进行数据清洗后通过中心线回归得到目标线路的GPS定位数据，实现了目标线路GPS定位数据的自动化生成及准确获取。
进一步地，基于上述实施例，GPS定位数据获取模块30还用于：对于任意输入的里程信息，通过在所述GPS数据和所述里程数据构成的所述数据点集上做插值运算，从而得到所述里程信息对应位置处的所述GPS数据。
在上述实施例的基础上，本发明实施例通过对于任意输入的里程信息，通过在GPS数据和里程数据构成的数据点集上做插值运算，实现了任意里程处GPS数据的获取。
进一步地，基于上述实施例，所述预设的数据清洗规则包括初步清洗和异常值清洗；所述初步清洗用于去除无效数据和错误数据；所述异常值清洗用于去除异常数据。
在上述实施例的基础上，本发明实施例通过进行初步清洗和异常值清洗，提高了数据的准确度，从而提高了生成的目标线路的GPS定位数据的准确度。
进一步地，基于上述实施例，所述异常值清洗包括：按线路截面范围进行异常值清洗；和/或，按所述数据点集中两个数据点的里程差和GPS距离差进行异常值清洗。
在上述实施例的基础上，本发明实施例通过按线路截面范围进行异常值清洗；和/或，按数据点集中两个数据点的里程差和GPS距离差进行异常值清洗，提高了异常值清洗的准确度，从而进一步提高了生成的目标线路的GPS定位数据的准确度。
进一步地，基于上述实施例，GPS定位数据获取模块30在用于使用清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据回归出中心位置处的GPS数据和里程数据时，具体用于：在直线段和曲线段分别采用直线最小二乘法和曲线最小二乘法对所述清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据做中心线回归，从而回归出所述中心位置处的GPS数据和里程数据。
在上述实施例的基础上，本发明实施例通过在直线段和曲线段分别采用直线最小二乘法和曲线最小二乘法对所述清洗后的接口GPS数据和接口里程数据做中心线回归，进一步提高了生成的目标线路的GPS定位数据的准确度。
进一步地，基于上述实施例，GPS定位数据获取模块30在用于在直线段和曲线段分别采用直线最小二乘法和曲线最小二乘法对所述清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据做中心线回归时，具体用于：根据清洗后的所述接口里程数据，将线路按照预设长度进行分段；在分段内以预设距离为单位，在直线段和曲线段分别采用直线最小二乘法和曲线最小二乘法对所述清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据做拟合，从而得到控制参数；根据所述控制参数得到所述GPS数据；基于所述GPS数据，根据时间差，反向加权平均计算里程，从而获取所述GPS数据对应时刻的所述里程数据。
在上述实施例的基础上，本发明实施例通过分段进行回归，进一步提高了生成的目标线路的GPS定位数据的准确度。
进一步地，基于上述实施例，GPS定位数据获取模块30还用于：根据所述GPS数据和所述里程数据，在地图上绘制相应的点，完成目标线路图形的绘制。
在上述实施例的基础上，本发明实施例通过根据GPS数据和里程数据，在地图上绘制相应的点，完成目标线路图形的绘制，实现了目标线路定位数据的直观显示。
本发明实施例提供的装置是用于上述方法的，具体功能可参照上述方法流程，此处不再赘述。
图5是本发明一实施例提供的电子设备的实体结构示意图。如图5所示，该电子设备可以包括：处理器(processor)510、通信接口(Communications Interface)520、存储器(memory)530和通信总线540，其中，处理器510，通信接口520，存储器530通过通信总线540完成相互间的通信。处理器510可以调用存储器530中的逻辑指令，以执行如下方法：获取目标线路开行列车的接口GPS数据和接口里程数据，所述接口里程数据和所述接口GPS数据一一对应；根据预设的数据清洗规则对由所述接口GPS数据和所述接口里程数据构成的数据点集进行数据清洗；使用清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据回归出中心位置处的GPS数据和里程数据，从而获得所述目标线路的GPS定位数据。
此外，上述的存储器530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。
另一方面，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以执行上述各实施例提供的方法，例如包括：获取目标线路开行列车的接口GPS数据和接口里程数据，所述接口里程数据和所述接口GPS数据一一对应；根据预设的数据清洗规则对由所述接口GPS数据和所述接口里程数据构成的数据点集进行数据清洗；使用清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据回归出中心位置处的GPS数据和里程数据，从而获得所述目标线路的GPS定位数据。
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)

1.一种基于列车动态运行数据生成线路定位数据的方法，其特征在于，包括：
获取目标线路开行列车的接口GPS数据和接口里程数据，所述接口里程数据和所述接口GPS数据一一对应；
根据预设的数据清洗规则对由所述接口GPS数据和所述接口里程数据构成的数据点集进行数据清洗；
使用清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据回归出中心位置处的GPS数据和里程数据，从而获得所述目标线路的GPS定位数据。
2.根据权利要求1所述的基于列车动态运行数据生成线路定位数据的方法，其特征在于，在所述获得所述目标线路的GPS定位数据之后，所述方法还包括：
对于任意输入的里程信息，通过在所述GPS数据和所述里程数据构成的所述数据点集上做插值运算，从而得到所述里程信息对应位置处的所述GPS数据。
3.根据权利要求1所述的基于列车动态运行数据生成线路定位数据的方法，其特征在于，所述预设的数据清洗规则包括初步清洗和异常值清洗；所述初步清洗用于去除无效数据和错误数据；所述异常值清洗用于去除异常数据。
4.根据权利要求3所述的基于列车动态运行数据生成线路定位数据的方法，其特征在于，所述异常值清洗包括：
按线路截面范围进行异常值清洗；
和/或，
按所述数据点集中两个数据点的里程差和GPS距离差进行异常值清洗。
5.根据权利要求1所述的基于列车动态运行数据生成线路定位数据的方法，其特征在于，所述使用清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据回归出中心位置处的GPS数据和里程数据，包括：
在直线段和曲线段分别采用直线最小二乘法和曲线最小二乘法对所述清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据做中心线回归，从而回归出所述中心位置处的GPS数据和里程数据。
6.根据权利要求5所述的基于列车动态运行数据生成线路定位数据的方法，其特征在于，所述在直线段和曲线段分别采用直线最小二乘法和曲线最小二乘法对所述清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据做中心线回归，包括：
根据清洗后的所述接口里程数据，将线路按照预设长度进行分段；
在分段内以预设距离为单位，在直线段和曲线段分别采用直线最小二乘法和曲线最小二乘法对所述清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据做拟合，从而得到控制参数；
根据所述控制参数得到所述GPS数据；
基于所述GPS数据，根据时间差，反向加权平均计算里程，从而获取所述GPS数据对应时刻的所述里程数据。
7.根据权利要求1所述的基于列车动态运行数据生成线路定位数据的方法，其特征在于，所述方法还包括：
根据所述GPS数据和所述里程数据，在地图上绘制相应的点，完成目标线路图形的绘制。
8.一种基于列车动态运行数据生成线路定位数据的装置，其特征在于，包括：
原始数据获取模块，用于：获取目标线路开行列车的接口GPS数据和接口里程数据，所述接口里程数据和所述接口GPS数据一一对应；
数据清洗模块，用于：根据预设的数据清洗规则对由所述接口GPS数据和所述接口里程数据构成的数据点集进行数据清洗；
GPS定位数据获取模块，用于：使用清洗后的所述接口GPS数据和所述接口里程数据回归出中心位置处的GPS数据和里程数据，从而获得线路的GPS定位数据。
9.一种电子设备，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，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述基于列车动态运行数据生成线路定位数据的方法的步骤。
10.一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述基于列车动态运行数据生成线路定位数据的方法的步骤。
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