CN114322930A - 一种根据gps高度结合气压计算海拔高度的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种根据GPS高度结合气压计算海拔高度的方法，包括以下流程：（1）GPS高度校准模式，需要采集n个GPS，且n个GPS的偏差都小于阈值，判定为GPS高度输出稳定；（2）确定基准海拔高度后，立即通过气压传感器采集当前气压，通过基准海拔高度与当前气压，换算基准海平面气压；（3）采集气压计算气压的变化趋势，采集气压的采样率需要是更新海拔高度频率的3倍以上；（4）当气压有上升下降变化趋势时，判定斜率值的是否大于等于阈值，小于阈值时，不更新海拔高度；大于等于阈值时，更新海拔高度。有益效果：GPS输出高度值稳定后，输出基准海拔高度，GPS运行时间短，功耗低，数据稳定后得到海拔高度值,高度较准。
Description
技术领域
本发明涉及海拔高度计算领域，具体来说，涉及一种根据GPS高度结合气压计算海拔高度的方法。
背景技术
目前高度计算方法：1.通过GPS计算高度，通过解析GPS语句的高度信息获取高度；2.通过气压换算海拔高度。海平面高度为零，输入当前气压、海平面气压换算海拔高度。GPS高度的误差较大，且GPS功耗大。气压传感器功耗小，通过气压换算海拔，需要获取海平面的气压，各地的气压一天变化较大，需要通过天气服务商实时获取海平面气压，才能减少气压变化对换算高度的影响。天气服务商提供海平面气压需要收费，且服务商提供的海平面气压实时性不高，通常是两小时更新一次。
针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种根据GPS高度结合气压计算海拔高度的方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种根据GPS高度结合气压计算海拔高度的方法，包括以下流程：
（1）GPS高度校准模式，需要采集n个GPS，且n个GPS的偏差都小于阈值，判定为GPS高度输出稳定，去掉最大、最小，n-2个GPS点的平均值，确定为基准海拔高度；
（2）确定基准海拔高度后，立即通过气压传感器采集当前气压，通过基准海拔高度与当前气压，换算基准海平面气压；
（3）采集气压计算气压的变化趋势，采集气压的采样率需要是更新海拔高度频率的3倍以上，通过最小二乘法拟合斜率值，确定气压变化趋势；
（4）当气压有上升下降变化趋势时，判定斜率值的是否大于等于阈值，小于阈值时，不更新海拔高度；大于等于阈值时，更新海拔高度，通过基准海平面气压与当前气压值换算得到当前海拔高度值。
进一步的，所述流程（1）中GPS功耗较大，GPS校准高度的方式不是实时进行，进入专门的GPS高度校准模式，运行一段时间GPS，GPS输出高度值稳定后，输出基准海拔高度，GPS运行时间短，功耗低。
进一步的，所述流程（3）中气压变化趋势为上升时，海拔高度降低；气压变化趋势为下降时，海拔高度上升。
进一步的，根据气压的变化趋势确定是否更新气压，可以减少气压的变化，导致的海拔高度值的跟随变化。
进一步的，不需获取天气服务商提供的海平面气压，不需要网络也可以实现。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）进入专门的GPS高度校准模式，运行一段时间GPS，GPS输出高度值稳定后，输出基准海拔高度，GPS运行时间短，功耗低，数据稳定后得到海拔高度值,高度较准；
（2）根据气压的变化趋势及阈值，确定是否更新海拔高度，可以减少气压的变化，导致的海拔高度值的跟随变化；
（3）基准值换算成基准海平面气压，只计算气压趋势，不必气压、高度每次都换算；
（4）本发明不需获取天气服务商提供的海平面气压，不需要网络也可以实现。
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是根据本发明实施例的一种根据GPS高度结合气压计算海拔高度的方法的流程示意图。
具体实施方式
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，所描述的实施例仅仅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，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1，根据本发明实施例的一种根据GPS高度结合气压计算海拔高度的方法，包括以下流程：
（1）GPS高度校准模式，需要采集n个GPS，且n个GPS的偏差都小于阈值，判定为GPS高度输出稳定，去掉最大、最小，n-2个GPS点的平均值，确定为基准海拔高度，GPS输出高度稳定后，输出基准海拔高度；
（2）确定基准海拔高度后，立即通过气压传感器采集当前气压，通过基准海拔高度与当前气压，换算基准海平面气压；
（3）采集气压计算气压的变化趋势，采集气压的采样率需要是更新海拔高度频率的3倍以上，通过最小二乘法拟合斜率值，确定气压变化趋势，换算成基准海平面气压，减少气压、高度的换算频率；
（4）当气压有上升下降变化趋势时，判定斜率值的是否大于等于阈值，小于阈值时，不更新海拔高度；大于等于阈值时，更新海拔高度，通过基准海平面气压与当前气压值换算得到当前海拔高度值，通过气压趋势、斜率阈值确定是否更新海拔高度，减少气压变化导致的高度跟随变化。
通过本发明的上述方案，所述流程（1）中GPS功耗较大，GPS校准高度的方式不是实时进行，进入专门的GPS高度校准模式，运行一段时间GPS，GPS输出高度值稳定后，输出基准海拔高度，GPS运行时间短，功耗低，所述流程（3）中气压变化趋势为上升时，海拔高度降低；气压变化趋势为下降时，海拔高度上升，根据气压的变化趋势确定是否更新气压，可以减少气压的变化，导致的海拔高度值的跟随变化，不需获取天气服务商提供的海平面气压，不需要网络也可以实现。
通过本发明的上述方案，计算气压变化趋势，可以使用其他数据趋势分析算法，如Cox-Stuart检验，Mann-Kendall检验。
综上所述，本发明进入专门的GPS高度校准模式，运行一段时间GPS，GPS输出高度值稳定后，输出基准海拔高度，GPS运行时间短，功耗低，数据稳定后得到海拔高度值,高度较准；根据气压的变化趋势及阈值，确定是否更新海拔高度，可以减少气压的变化，导致的海拔高度值的跟随变化；基准值换算成基准海平面气压，只计算气压趋势，不必气压、高度每次都换算；本发明不需获取天气服务商提供的海平面气压，不需要网络也可以实现，可广泛应用于智能穿戴、智能手机行业，其他具有gps、气压传感器的设备，具有很好的推广作用。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.一种根据GPS高度结合气压计算海拔高度的方法，其特征在于，包括以下流程：
（1）GPS高度校准模式，需要采集n个GPS，且n个GPS的偏差都小于阈值，判定为GPS高度输出稳定，去掉最大、最小，n-2个GPS点的平均值，确定为基准海拔高度；
（2）确定基准海拔高度后，立即通过气压传感器采集当前气压，通过基准海拔高度与当前气压，换算基准海平面气压；
（3）采集气压计算气压的变化趋势，采集气压的采样率需要是更新海拔高度频率的3倍以上，通过最小二乘法拟合斜率值，确定气压变化趋势；
（4）当气压有上升下降变化趋势时，判定斜率值的是否大于等于阈值，小于阈值时，不更新海拔高度；大于等于阈值时，更新海拔高度，通过基准海平面气压与当前气压值换算得到当前海拔高度值。
2.根据权利要求1所述的一种根据GPS高度结合气压计算海拔高度的方法，其特征在于，所述流程（1）中GPS功耗较大，GPS校准高度的方式不是实时进行，进入专门的GPS高度校准模式，运行一段时间GPS，GPS输出高度值稳定后，输出基准海拔高度，GPS运行时间短，功耗低。
3.根据权利要求1所述的一种根据GPS高度结合气压计算海拔高度的方法，其特征在于，所述流程（3）中气压变化趋势为上升时，海拔高度降低；气压变化趋势为下降时，海拔高度上升。
4.根据权利要求3所述的一种根据GPS高度结合气压计算海拔高度的方法，其特征在于，根据气压的变化趋势确定是否更新气压，可以减少气压的变化，导致的海拔高度值的跟随变化。
5.根据权利要求1所述的一种根据GPS高度结合气压计算海拔高度的方法，其特征在于，不需获取天气服务商提供的海平面气压，不需要网络也可以实现。
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Citations (4)
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|---|---|---|---|---|
| US6522298B1 (en) * | 2001-04-12 | 2003-02-18 | Garmin Ltd. | Device and method for calibrating and improving the accuracy of barometric altimeters with GPS-derived altitudes |
| WO2012041109A1 (zh) * | 2010-09-29 | 2012-04-05 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | 一种具备gps导航功能的移动终端及该移动终端形成三维立体位置信息的方法 |
| CN105509770A (zh) * | 2016-01-07 | 2016-04-20 | 中国科学院嘉兴微电子与系统工程中心 | 一种gnss和mems组合导航系统中的气压计在线校正方法 |
| CN108195391A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-06-22 | 千寻位置网络有限公司 | 基于气压计的在高架上或高架下的检测方法 |
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6522298B1 (en) * | 2001-04-12 | 2003-02-18 | Garmin Ltd. | Device and method for calibrating and improving the accuracy of barometric altimeters with GPS-derived altitudes |
| WO2012041109A1 (zh) * | 2010-09-29 | 2012-04-05 | 惠州Tcl移动通信有限公司 | 一种具备gps导航功能的移动终端及该移动终端形成三维立体位置信息的方法 |
| CN105509770A (zh) * | 2016-01-07 | 2016-04-20 | 中国科学院嘉兴微电子与系统工程中心 | 一种gnss和mems组合导航系统中的气压计在线校正方法 |
| CN108195391A (zh) * | 2018-01-29 | 2018-06-22 | 千寻位置网络有限公司 | 基于气压计的在高架上或高架下的检测方法 |
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