CN112731361A - 无线电监测车的单车定位方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施方式涉及无线定位技术领域，特别涉及一种无线电监测车的单车定位方法及装置。一种无线电监测车的单车定位方法，包括：S1，按需设置参数，下发任务，确定所述无线电监测车的行驶方向；S2，根据设置的参数进行网格动态分配；S3，对所述无线电监测车获取的测向数据进行清洗；S4，基于清洗后的测向数据统计网格命中次数，调整所述无线电监测车的行驶方向；S5，基于所述清洗后的测向数据统计超限电平持续时间；以及S6、S7和S8等判断步骤。同时还提供了一种对应的无线电监测车的单车定位装置。本发明提供的无线电监测车的单车定位方法及装置，提升了无线电定位的效率、准确性和简单易用性。

Description

无线电监测车的单车定位方法及装置

技术领域

本发明涉及无线定位技术领域，特别涉及一种无线电监测车的单车定位方法及一种无线电监测车的单车定位装置。

背景技术

随着无线通信技术的发展，大量未经许可的无线电设备成为电磁干扰的元凶。无线电监测系统能够通过对接收到电磁环境信号进行综合分析，查找出电磁干扰的发射源。在使用无线电监测车进行干扰源定位时，由于城市环境的复杂性等原因，需要借助较多的人工经验，这使得干扰源的排查成为一个难点。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种无线电监测车的单车定位方法及装置，以至少部分地解决以上问题。

为达到上述目的，本发明的第一方面提供了一种无线电监测车的单车定位方法，该定位方法包括：

S1，按需设置参数，下发任务，确定所述无线电监测车的行驶方向；

S2，根据设置的参数进行网格动态分配，所述参数中包括搜索模式；

S3，对所述无线电监测车获取的测向数据进行清洗；

S4，基于清洗后的测向数据统计网格命中次数，调整所述无线电监测车的行驶方向；

S5，基于所述清洗后的测向数据统计超限电平持续时间；

S6，判断所述网格命中次数是否大于命中次数阈值或者所述超限电平持续时间是否大于持续时间阈值；如果判断结果至少一个为“大于”，则定位完成，转至步骤S8；

S7，判断任务执行时长是否大于时长阈值；如果大于，则标示出最可能的位置；如果不大于，则转至步骤S3；

S8，获取设置的参数中的搜索模式，若所述搜索模式为精找模式，则任务结束；若所述搜索模式为盲找模式，则调整所述持续时间阈值和所述时长阈值，并更新所述搜索模式为精找模式，转至步骤S2。

优选的，所述设置的参数还包括：搜索半径、定位精度、总帧数和电平阈值。

优选的，步骤S3中对所述无线电监测车获取的测向数据进行清洗，包括：统计一段时间内的测向数据的示向度，对示向度为离群点的测向数据进行删除。

优选的，步骤S4中基于清洗后的测向数据统计网格命中次数，包括：

基于所述清洗后的测向数据中的位置信息和示向度；计算得出与所述位置信息满足所述示向度的位置集合；若所述位置集合与已分配的网格存在位置交集，则所述已分配的网格的命中次数累加1；若所述位置集合中存在与所有已分配的网格均不存在交集的位置，则为所述位置新增一个网格。

优选的，步骤S3中对所述无线电监测车获取的测向数据进行清洗，还包括：获取所述无线电监测车的行驶速度，当获取的行驶速度低于行驶阈值时，基于所述行驶速度确定在所述行驶速度对应的行驶路程内所获取的测向数据的丢弃概率；基于所述丢弃概率丢弃所述行驶路程内所获取的测向数据。

优选的，在所述步骤S8中的转至步骤S2之前，所述定位方法还包括：获取所述无线电监测车的当前位置；确定获取的所述当前位置位于所述定位完成所获得的位置或者所述最可能的位置。

优选的，所述定位方法在执行过程中还包括对当前的定位结果进行颜色标识；所述颜色标识包括：基于网格的网格命中次数，对网格填充对应的颜色；以及基于所述无线电监测车中行驶中采集位置对应的测向数据的电平值，对所述采集位置在地图中显示对应的颜色。

优选的，所述定位方法在执行过程中还包括提供图形化的频谱图、电平流图和罗盘图供用户参考。

优选的，所述定位方法在执行过程中还包括语音提醒；所述语音提醒包括行驶方向提醒和定位结果提醒。

在本发明的第二方面，还提供了一种无线电监测车的单车定位装置，所述定位装置包括：至少一个处理器；存储器，与所述至少一个处理器连接；其中，所述存储器存储有能被所述至少一个处理器执行的指令，所述至少一个处理器通过执行所述存储器存储的指令实现前述的无线电监测车的单车定位方法。

本发明实施方式提供的技术方案，具有以下有益效果：

本发明的实施例提供的方法和装置结合电平、测向结果、语音提示多种方式，引导用户定位，简化了测试定位流程，具有定位效率高和定位准确的优点。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明一实施方式中的无线电监测车的单车定位方法的步骤示意图；

图2为本发明一实施方式中的无线电监测车的单车定位方法的实施步骤图；

图3为本发明一实施方式中的无线电监测车的单车定位方法的盲找模式中的粗定位实施步骤图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明实施例的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明实施例，并不用于限制本发明实施例。

图1为本发明一实施方式中的无线电监测车的单车定位方法的步骤示意图，如图1所示，一种无线电监测车的单车定位方法，所述定位方法包括：

S1，按需设置参数，下发任务，确定所述无线电监测车的行驶方向；

此处的设置参数包括定向过程中的各种设定参数，设定的参数是定向过程的判断依据。用户新建的定向任务下发至系统中，确定所述无线电监测车的行驶方向。无线电监测车开始行驶，通过无线接收装置不断地采集无线电监测车行驶过程中的各个点位的测向数据。

S2，根据设置的参数进行网格动态分配；

本实施方式根据搜索半径和网格大小进行网格预分配，搜索半径和网格大小设置过大或过小，均会影响定位结果的准确性。因此规划合理的设置参数有利于提升定位效率。

S3，对所述无线电监测车获取的测向数据进行清洗；

无线电监测车在移动过程中会不断获取测向数据，但是由于无线电磁环境的复杂性，获取的测向数据会存在多种形式的干扰。因此通过对测向数据进行清洗，以避免偶然性的孤立测向数据对测试结果的干扰。

S4，基于清洗后的测向数据统计网格命中次数，调整所述无线电监测车的行驶方向；

基于清洗后的测向数据，确定目标源可能所在的网格。在目标网格没有被确定之前，筛选出的多个网格均具有可能性。根据可能的概率调整无线电监测车的行驶方向，引导用户朝着命中概率最高的网格行驶，以获取更好的信号的强度和到达目标源所在的位置，此处的提醒包括语音提醒或显示颜色提醒或显示方向提醒。

S5，基于所述清洗后的测向数据统计超限电平持续时间；

超限电平持续时间是指超过一定电平值的信号的持续时间，其反映了测向数据中的信号电平值的质量。通过统计超限电平持续时间，能够大致判断无线电监测车与目标源的距离。而且当距离过近时，测向数据的示向度会存在较大的偶然性。

S6，判断所述网格命中次数是否大于命中次数阈值或者所述超限电平持续时间是否大于持续时间阈值；如果判断结果至少一个为“大于”，则定位完成，不再执行步骤S7；

当一个网格被多次确定为命中时，表示该网格成为目标源网格的概率很大。当概率增加至一定的程度时，可以基本确定其为目标网格，此时定位完成。如果当超限电平持续时间是否大于持续时间阈值时，也可以确定无线电监测车与目标源的距离在一定的较小范围之内，大概率在同一网格中，由此也可以将无线电监测车所在网格确定为目标网格，此时定位完成。

S7，判断任务执行时长是否大于时长阈值；如果大于，则任务结束，标示出最可能的位置；如果不大于，则至步骤S3。

当一直没有定位到目标网格的时候，需要判断判断任务执行时长是否大于时长阈值，如果已经达到，则输出最可能的位置，即当前概率最大的网格。该时长阈值的设定，有利于在设定的时间内得到较佳的结果，避免用户在过长的时间内得不到反馈，也便于用户自行确定下一步的动作。

S8，获取设置的参数中的搜索模式，若所述搜索模式为精找模式，则任务结束；若所述搜索模式为盲找模式，则调整所述持续时间阈值和所述时长阈值，并更新所述搜索模式为精找模式，转至步骤S2。

为了应对不同的应用场景，总结了以下搜索流程：精找模式和盲找模式。精找模式是应用在用户大致只要干扰源的范围的应用场景下，盲找模式是应用在用户不知道干扰源的应用场景下。图2为本发明一实施方式中的无线电监测车的单车定位方法的实施步骤图，如图2所示，精找模式按此步骤实施之后能够得到一个较为准确的网格或最可能的网格。盲找模式相对于精找模式，排查的范围会更宽广，当然其时间会更长。盲找模式又分为两个阶段：粗定位阶段和精定位阶段，粗定位的执行流程与精找模式的步骤相同，不同之处在于搜索范围更大。图3为本发明一实施方式中的无线电监测车的单车定位方法的盲找模式中的粗定位实施步骤图，如图3所示。粗定位的目标是将搜索范围缩小为更小的一个区域，这个区域是以粗定位中的确定的网格或者最可能的网格(一般一个网格的边长不会超过200米)为中心，以默认半径，形成了一个圆，会在地图上标示出来，在精定位阶段，就可以在这个圆内进行行驶。

通过以上实施步骤，能够在无线电监测车的路测过程中的测向信号的有效处理，通过网格命中和超限电平持续时间实现网格确定，进而实现有效的定位。

在本发明提供的一种实施方式中，所述定位方法还包括执行多次的情况，调整所述命中次数阈值和/或持续时间阈值，以所述定位完成所确定的网格或所述最可能的位置的所在网格为目标区域，至步骤S2。当定位方法中的步骤S1至步骤S8完成一次之后，会生成定位完成网格或者最可能的网格。即使是定位完成网格，也可能由于该网格的范围过大，而无法定位到该网格中的具体位置。因此，本实施方式提供了在前一次定位结果的基础上进行再次定位的步骤。即调整所述命中次数阈值和/或持续时间阈值后，再次进行定位，以进一步获取定位完成网格或最可能的网格。在实际的场景中，可以根据需要重复以上的步骤多次。

在本发明提供的一种实施方式中，所述方法还包括：提供预设的参数组供用户进行选择，通过获取用户选择的搜索模式，将所述搜索模式对应的参数组对应设置为所述定位方法中的可预设参数。让用户去预设以上定位过程中的参数，需要用户具有一定的专业知识，不利于用户使用。因此本实施方式通过搜索模式的选择，提供对应的参数组，避免了用户的直接参数设置，便于用户使用。进一步的，所述可预设参数包括：搜索半径、网格大小、命中次数阈值、持续时间阈值和时长阈值，其中持续时间阈值和时长阈值等参数可以预设在系统之中，并不公开给用户进行设置，因为其专业程度较高，且属于重要系统参数。以上可预设参数决定了定位的效率和效果，通过调整和预设以上参数，使定位方法达到预期的效果。

在本发明提供的一种实施方式中，所述设置的参数除了前述的搜索模式，还包括：搜索半径、定位精度、总帧数和电平阈值。搜索半径决定了搜索范围，网格大小决定了搜索精度。当网格划分较小时，可以提升定位的准确度，但是也会提升处理的复杂性，可能会同时存在多个合乎预设条件的网格，此时需要提高预设的命中次数，当命中次数过高时，会增加命中计算的重复次数。因此，以上参数的选择需要在准确度和效率之间做出平衡。

在本发明提供的一种实施方式中，步骤S3中对所述无线电监测车获取的测向数据进行清洗，包括：统计一段时间内的测向数据的示向度，对示向度为离群点的测向数据进行删除。无线电监测车在行驶过程中，会一直接收到测向数据，累积一段时间内的不同GPS位置的测向数据后，对这段测向数据进行数据清洗。本实施方式中的数据清洗主要根据示相度进行判断的。处理方式可以采用聚类分析或者统计分析，目的在于丢弃杂乱的测向数据，保留示向度最集中的测向数据。

在本发明提供的一种实施方式中，步骤S3中对所述无线电监测车获取的测向数据进行清洗，还包括：获取所述无线电监测车的行驶速度，当获取的行驶速度低于行驶阈值时，基于所述行驶速度确定在所述行驶速度对应的行驶路程内所获取的测向数据的丢弃概率；基于所述丢弃概率丢弃所述行驶路程内所获取的测向数据。当无线电监测车在遇到红灯或者堵车的情况下，会在相同位置或相近位置多次采集测向数据，这些测向数据具有较大的重复性，示向的意义较小。因此本实施方式将对这部分的数据做概率性的丢弃。当行驶速度较低时，对应于较高的丢弃概率；当行驶速率较高但低于行驶阈值时，丢弃概率较低，以提高定位的准确性。

在本发明提供的一种实施方式中，步骤S4中基于清洗后的测向数据统计网格命中次数，包括：基于所述清洗后的测向数据中的位置信息和示向度；计算得出与所述位置信息满足所述示向度的位置集合；若所述位置集合与已分配的网格存在位置交集，则所述已分配的网格的命中次数累加1；若所述位置集合中存在与所有已分配的网格均不存在交集的位置，则为所述位置新增一个网格。测向数据中包含有采集点位(即当前无线电监测车的位置)的GPS信息，示向度为采集点位车辆对与目标相对于子午线正北的夹角，由此在地图上可以确定出一条以GPS位置为端点、以示向度为方向的射线。因为电磁信号传输距离的限制，实际该射线实际上可以看为一条线段，该线段的另一个端点为理想电磁环境下的最大传输距离。该地图上的线段会依次经过一个或多个网格。当该一条线段经过一个网格时，视为该网格被命中一次。当该线段在地图上经过的区域不存在已分配的网格时，则需要为其分配一个网格，该网格为现有已分配的网格上新增的一个网格的并使其命中次数为1。随着无线电监测车的位置的不断移动，当一个网格被多次命中时，可以认为该网格包含或即为所要寻找的位置点。

在本发明提供的一种实施方式中，在所述步骤S8中的转至步骤S2之前，所述定位方法还包括：获取所述无线电监测车的当前位置；确定获取的所述当前位置位于所述定位完成所获得的位置或者所述最可能的位置。在盲找模式中的粗找模式完成，转为精找模式时，并不是马上就开始，需要通过距离进行判断，确认用户行驶到在粗找模式下确定的精找区域，才会开始精定位流程。此实施方式也能够提高定位结果的准确性。

在本发明提供的一种实施方式中，所述定位方法在执行过程中还包括对当前的定位结果进行颜色标识；所述颜色标识包括：基于网格的网格命中次数，对网格填充对应的颜色；以及基于所述无线电监测车中行驶中采集位置对应的测向数据的电平值，对所述采集位置在地图中显示对应的颜色。通过以上颜色标识，能够使用户在显示界面中直观地获取到当前的定位结果，该定位结果包括目前概率最大的网格和信号最好的采集位置，从而辅助用户进行判断，确定更佳的行驶方向。

在以上一实施方式提供颜色提示供用户参考的基础上，所述定位方法在执行过程中还包括提供图形化的频谱图、电平流图和罗盘图供用户参考。用户通过直观的频谱图、电平流图和罗盘图，能够获取到当前定位方法执行过程中的大量信息，进行进一步的决策和更快地获得定位结果。

在本发明提供的一种实施方式中，所述定位方法在执行过程中还包括语音提醒；所述语音提醒包括行驶方向提醒和定位结果提醒。通过设置不同的语音提醒以提醒用户进行对应的操作，以及反映当前的定位进行过程。通过以上实施方式有利于用户在使用过程中及时获取任务的当前状态，及时进行决策。

在本发明提供的一种实施方式中，还提供了无线电监测车的单车定位装置，所述定位装置包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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前述的无线电监测车的单车定位方法的步骤。此处的处理器具有数值计算和逻辑运算的功能，其至少具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统等。此处数据处理模块可以例如为单片机、芯片或处理器等常用硬件，更常用的情况下，就是智能终端或者PC的处理器。此处的无线电监测车的单车定位装置可以是与测向数据采集设备相连的PC或智能终端，也可以是与测向数据采集设备集成的处理设备，其整体构成了单车定位装置，该单车定位装置安装于无线电监测车中，执行无线电监测车的单车定位方法，实现对无线电发射源的定位。

本发明的实施方式还提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的无线电监测车的单车定位方法。

本发明的实施方式提供的方法和装置结合电平、测向结果、语音提示多种方式，引导用户定位，实现了完善的测试定位流程，具有定位效率高和定位准确的优点。

以上结合附图详细描述了本发明实施例的可选实施方式，但是，本发明实施例并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施例的技术构思范围内，可以对本发明实施例的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施例的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施例对各种可能的组合方式不再另行说明。

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单片机、芯片或处理器(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-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。

此外，本发明实施例的不同实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施例的思想，其同样应当视为本发明实施例所公开的内容。

Claims (10)

1.一种无线电监测车的单车定位方法，其特征在于，所述定位方法包括：

S1，按需设置参数，下发任务，确定所述无线电监测车的行驶方向；

S2，根据设置的参数进行网格动态分配，所述参数中包括搜索模式；

S3，对所述无线电监测车获取的测向数据进行清洗；

S4，基于清洗后的测向数据统计网格命中次数，调整所述无线电监测车的行驶方向；

S5，基于所述清洗后的测向数据统计超限电平持续时间；

S6，判断所述网格命中次数是否大于命中次数阈值或者所述超限电平持续时间是否大于持续时间阈值；如果判断结果至少一个为“大于”，则定位完成，转至步骤S8；

S7，判断任务执行时长是否大于时长阈值；如果大于，则标示出最可能的位置；如果不大于，则转至步骤S3；

S8，获取设置的参数中的搜索模式，若所述搜索模式为精找模式，则任务结束；若所述搜索模式为盲找模式，则调整所述持续时间阈值和所述时长阈值，并更新所述搜索模式为精找模式，转至步骤S2。

2.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述设置的参数还包括：搜索半径、定位精度、总帧数和电平阈值。

3.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，步骤S3中对所述无线电监测车获取的测向数据进行清洗，包括：统计一段时间内的测向数据的示向度，对示向度为离群点的测向数据进行删除。

4.根据权利要求3所述的定位方法，其特征在于，步骤S3中对所述无线电监测车获取的测向数据进行清洗，还包括：

获取所述无线电监测车的行驶速度，

当获取的行驶速度低于行驶阈值时，基于所述行驶速度确定在所述行驶速度对应的行驶路程内所获取的测向数据的丢弃概率；

基于所述丢弃概率丢弃所述行驶路程内所获取的测向数据。

5.根据权利要求3或4所述的定位方法，其特征在于，步骤S4中基于清洗后的测向数据统计网格命中次数，包括：

基于所述清洗后的测向数据中的位置信息和示向度；

计算得出与所述位置信息满足所述示向度的位置集合；

若所述位置集合与已分配的网格存在位置交集，则所述已分配的网格的命中次数累加1；若所述位置集合中存在与所有已分配的网格均不存在交集的位置，则为所述不存在交集的位置新增一个网格。

6.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，在所述步骤S8中的转至步骤S2之前，所述定位方法还包括：

获取所述无线电监测车的当前位置；

确定获取的所述当前位置位于所述定位完成所获得的位置或者所述最可能的位置。

7.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述定位方法在执行过程中还包括对当前的定位结果进行颜色标识；所述颜色标识包括：

基于网格的网格命中次数，对网格填充对应的颜色；以及

基于所述无线电监测车中行驶中采集位置对应的测向数据的电平值，对所述采集位置在地图中显示对应的颜色。

8.根据权利要求7所述的定位方法，其特征在于，所述定位方法在执行过程中还包括提供图形化的频谱图、电平流图和罗盘图供用户参考。

9.根据权利要求1所述的定位方法，其特征在于，所述定位方法在执行过程中还包括语音提醒；所述语音提醒包括行驶方向提醒和定位结果提醒。

10.一种无线电监测车的单车定位装置，其特征在于，所述定位装置包括：至少一个处理器；

存储器，与所述至少一个处理器连接；

其中，所述存储器存储有能被所述至少一个处理器执行的指令，所述至少一个处理器通过执行所述存储器存储的指令实现权利要求1至9中任意一项权利要求所述的无线电监测车的单车定位方法。

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