CN116405879B - 一种室内定位轨迹纠偏方法、装置、设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种室内定位轨迹纠偏方法和装置，其中，方法包括：获取轨迹点位信息，所述轨迹点位信息中包括位置和速度；判断存轨迹点位个数是否小于预设值；如果存轨迹点位个数小于预设值，则将所述轨迹点位信息加入到存轨迹点位状态中，并在加入轨迹点位信息后存轨迹点位个数等于预设值时，对轨迹点位信息进行分析，根据各个轨迹点位信息之间的关系判断需要丢弃的轨迹点位信息。本发明能够对室内定位轨迹进行纠偏，提高室内定位的位置数据的精准性。
Description
技术领域
本发明涉及轨迹纠偏技术领域，特别是涉及一种室内定位轨迹纠偏方法。
背景技术
轨迹纠偏是指对设备采集的位置数据进行处理，以消除其误差，使其更加准确地反映用户的真实位置。轨迹纠偏技术的应用非常广泛，例如，在导航应用中，轨迹纠偏可以消除位置数据的误差，使导航更加准确，在运动健康应用中，轨迹纠偏可以消除位置数据的漂移误差，使运动轨迹更加真实，在物流配送应用中，轨迹纠偏可以消除位置数据的噪声误差，使配送更加精准。
现有的轨迹纠偏技术更多应用在道路行驶或行走过程中，如高德的猎鹰轨迹纠偏技术，此类场景轨迹的特点有：1.户外GPS信号较好2.轨迹多成线性延伸3.轨迹多临近道路。而在固定场所及室内场景的定位轨迹没有上述特点，实验也证明现有的纠偏技术不能解决此种场景的轨迹偏移问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种室内定位轨迹纠偏方法和装置，能够对室内定位轨迹进行纠偏，提高室内定位的位置数据的精准性。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种室内定位轨迹纠偏方法，包括以下步骤：
获取轨迹点位信息，所述轨迹点位信息中包括位置和速度；
判断存轨迹点位个数是否小于预设值；
如果存轨迹点位个数小于预设值，则将所述轨迹点位信息加入到存轨迹点位状态中，并在加入轨迹点位信息后存轨迹点位个数等于预设值时，对轨迹点位信息进行分析，根据各个轨迹点位信息之间的关系判断需要丢弃的轨迹点位信息。
所述根据各个轨迹点位信息之间的关系判断需要丢弃的偏移点位，具体为：
获取每个轨迹点位信息的位置信息，并根据位置信息计算每两个轨迹点位信息之间的距离，得到每个轨迹点位信息的位置与其他轨迹点位信息的位置之间的距离超过距离阈值的次数X；
获取每个轨迹点位信息的速度信息，并获取速度信息计算相邻两个轨迹点位信息之间的速度差值，得到相邻两个轨迹点位信息之间的速度差值超过速度阈值的次数Y；
根据次数X和次数Y确定需要丢弃的轨迹点位信息。
如果存轨迹点位个数大于或等于预设值，则将所述轨迹点位信息以队列方式存入存临时点位状态，所述存临时点位状态包括上一个点位、当前点位和下一个点位；当所述存临时点位状态的上一个点位、当前点位和下一个点位均存有轨迹点位信息时，根据当前点位、上一个点位和下一个点位中的轨迹点位信息判断异常的轨迹点位信息。
所述根据当前点位、上一个点位和下一个点位中的轨迹点位信息判断异常的轨迹点位信息，具体为：
获取当前点位、上一个点位和下一个点位中的轨迹点位信息的位置和速度；
计算相邻两个点位中轨迹点位信息之间的距离；
判断相邻两个点位中轨迹点位信息之间的距离是否超过距离异常阈值；
若是，则将相邻两个点位中轨迹点位信息中速度超过速度异常阈值的轨迹点位信息确定为异常的轨迹点位信息。
所述获取轨迹点位信息后，还包括对脏数据进行丢弃的步骤，所述轨迹点位信息满足以下任一情况被认为是脏数据：
所述轨迹点位信息为基站定位的定位信息；
所述轨迹点位信息与异常的轨迹点位信息重复；
所述轨迹点位信息与上一个轨迹点位信息重复；
所述轨迹点位信息与存临时点位状态中的点位信息重复。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种室内定位轨迹纠偏装置，包括：
获取模块，用于获取轨迹点位信息，所述轨迹点位信息中包括位置和速度；
判断模块，用于判断存轨迹点位个数是否小于预设值；
分析模块，用于在存轨迹点位个数小于预设值，则将所述轨迹点位信息加入到存轨迹点位状态中，并在加入轨迹点位信息后存轨迹点位个数等于预设值时，对轨迹点位信息进行分析，根据各个轨迹点位信息之间的关系判断需要丢弃的轨迹点位信息。
所述分析模块包括：
第一获取计算单元，用于获取每个轨迹点位信息的位置信息，并根据位置信息计算每两个轨迹点位信息之间的距离，得到每个轨迹点位信息的位置与其他轨迹点位信息的位置之间的距离超过距离阈值的次数X；
第二获取计算单元，用于获取每个轨迹点位信息的速度信息，并获取速度信息计算相邻两个轨迹点位信息之间的速度差值，得到相邻两个轨迹点位信息之间的速度差值超过速度阈值的次数Y；
确定单元，用于根据次数X和次数Y确定需要丢弃的轨迹点位信息。
所述室内定位轨迹纠偏装置还包括异常判断模块，所述异常判断模块包括：
临时存储单元，用于在存轨迹点位个数大于或等于预设值，将所述轨迹点位信息以队列方式存入存临时点位状态，所述存临时点位状态包括上一个点位、当前点位和下一个点位；
异常判断单元，用于在所述存临时点位状态的上一个点位、当前点位和下一个点位均存有轨迹点位信息时，根据当前点位、上一个点位和下一个点位中的轨迹点位信息判断异常的轨迹点位信息。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：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上述室内定位轨迹纠偏方法的步骤。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种计算机可读存储介质，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室内定位轨迹纠偏方法的步骤。
有益效果
由于采用了上述的技术方案，本发明与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本发明通过设置存轨迹点位状态，将获取的轨迹点位信息存储在存轨迹点位状态中，并基于存轨迹点位状态中的多个轨迹点位信息的位置和速度分析出需要丢弃的轨迹点位信息，从而实现对室内定位轨迹进行纠偏，提高室内定位的位置数据的精准性。
附图说明
图1是本发明第一实施方式室内定位轨迹纠偏方法的流程图；
图2是纠偏前的轨迹图；
图3是采用本发明第一实施方式纠偏后的轨迹图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
本发明的第一实施方式涉及一种室内定位轨迹纠偏方法，该方法采用的技术组件可以有消息队列kafka、大数据实时计算框架flink、数据库Elasticsearch，开发语言为java。将原始轨迹点位上报到kafka，使用flink消费kafka中的点位，其中，包含有如下7个状态，trackInfoState存轨迹点位状态、trackInfoSizeState存轨迹点位个数、lastTrackInfoState存最新点位、firstTrackInfoState存第一个点位、signInState存签入点位、removeTrackInfoState存偏移点位和tmpState存临时点位。在进行室内定位轨迹纠偏时，如图1所示，包括以下步骤：
步骤1，获取轨迹点位信息，所述轨迹点位信息中包括位置和速度；
步骤2，对所述轨迹点位信息进行判断，确定所述轨迹点位信息是否为脏数据，若是，则丢弃。
本步骤中，轨迹点位信息满足以下任一情况被认为是脏数据：
所述轨迹点位信息为基站定位的定位信息；
所述轨迹点位信息与异常的轨迹点位信息重复；
所述轨迹点位信息与上一个轨迹点位信息重复，此种情况下，在丢弃数据后需要根据最后一个点位的更新时间；
所述轨迹点位信息与存临时点位状态中的点位信息重复，本实施方式中，此种情况在收到第八个轨迹点位信息后才需要进行判断。
步骤3，判断存轨迹点位状态是否为空，若为空则将该轨迹点位信息加入到存轨迹点位状态中，若存轨迹点位状态不为空，则判断存轨迹点位个数是否小于6，如果存轨迹点位个数小于6，则将所述轨迹点位信息加入到存轨迹点位状态中，并在加入轨迹点位信息后存轨迹点位个数等于6时，对轨迹点位信息进行分析，根据各个轨迹点位信息之间的关系判断需要丢弃的轨迹点位信息。
其中，根据各个轨迹点位信息之间的关系判断需要丢弃的偏移点位，具体为：
获取每个轨迹点位信息的位置信息，并根据位置信息计算每两个轨迹点位信息之间的距离，得到每个轨迹点位信息的位置与其他轨迹点位信息的位置之间的距离超过200米的次数X；
获取每个轨迹点位信息的速度信息，并获取速度信息计算相邻两个轨迹点位信息之间的速度差值，得到相邻两个轨迹点位信息之间的速度差值超过6米/秒的次数Y；
根据次数X和次数Y确定需要丢弃的轨迹点位信息，本实施方式中，将X>3且Y>0或者X≥3且Y＝2的轨迹点位信息作为偏移点位，该偏移点位需要进行丢弃，若不存在偏移点位，则将该6个轨迹点位信息输出至数据库中。
步骤4，如果存轨迹点位个数大于或等于6，则判断存临时点位状态是否为空，所述存临时点位状态包括上一个点位、当前点位和下一个点位；若存临时点位状态为空，且该轨迹点位信息为第6个数据，则将其存入存临时点位状态的当前点位；若存临时点位状态为非空，且该轨迹点位信息为第7个数据，则将该轨迹点位信息存入存临时点位状态的当前点位，并将之前位于当前点位的轨迹点位信息存入存临时点位状态的上一个点位中；若存临时点位状态为非空，且该轨迹点位信息为第8个数据，则将该轨迹点位信息存入存临时点位状态的下一个点位中；当所述存临时点位状态的上一个点位、当前点位和下一个点位均存有轨迹点位信息时，根据当前点位、上一个点位和下一个点位中的轨迹点位信息判断异常的轨迹点位信息。
其中，根据当前点位、上一个点位和下一个点位中的轨迹点位信息判断异常的轨迹点位信息，具体为：
获取当前点位、上一个点位和下一个点位中的轨迹点位信息的位置和速度；
计算相邻两个点位中轨迹点位信息之间的距离；
判断相邻两个点位中轨迹点位信息之间的距离是否超过150米；
若是，则将相邻两个点位中轨迹点位信息中速度超过6米/秒的轨迹点位信息确定为异常的轨迹点位信息。值得一提的是，如果采用的定位类型为GPS定位，则速度异常阈值为14m/s。
如果存在异常时，可以将异常点存入存偏移点位，如果没有异常则通过抽稀算法将轨迹点位信息输入至数据库，并更新临时状态的点位信息。
本发明通过设置存轨迹点位状态，将获取的轨迹点位信息存储在存轨迹点位状态中，并基于存轨迹点位状态中的多个轨迹点位信息的位置和速度分析出需要丢弃的轨迹点位信息，从而实现对室内定位轨迹进行纠偏，通过图2和图3可以看出，经过本实施方式的纠偏后，能够提高室内定位的位置数据的精准性。
本发明的第二实施方式涉及一种室内定位轨迹纠偏装置，包括：
获取模块，用于获取轨迹点位信息，所述轨迹点位信息中包括位置和速度；
判断模块，用于判断存轨迹点位个数是否小于预设值；
分析模块，用于在存轨迹点位个数小于预设值，则将所述轨迹点位信息加入到存轨迹点位状态中，并在加入轨迹点位信息后存轨迹点位个数等于预设值时，对轨迹点位信息进行分析，根据各个轨迹点位信息之间的关系判断需要丢弃的轨迹点位信息。
所述分析模块包括：
第一获取计算单元，用于获取每个轨迹点位信息的位置信息，并根据位置信息计算每两个轨迹点位信息之间的距离，得到每个轨迹点位信息的位置与其他轨迹点位信息的位置之间的距离超过距离阈值的次数X；
第二获取计算单元，用于获取每个轨迹点位信息的速度信息，并获取速度信息计算相邻两个轨迹点位信息之间的速度差值，得到相邻两个轨迹点位信息之间的速度差值超过速度阈值的次数Y；
确定单元，用于根据次数X和次数Y确定需要丢弃的轨迹点位信息。
所述室内定位轨迹纠偏装置还包括异常判断模块，所述异常判断模块包括：
临时存储单元，用于在存轨迹点位个数大于或等于预设值，将所述轨迹点位信息以队列方式存入存临时点位状态，所述存临时点位状态包括上一个点位、当前点位和下一个点位；
异常判断单元，用于在所述存临时点位状态的上一个点位、当前点位和下一个点位均存有轨迹点位信息时，根据当前点位、上一个点位和下一个点位中的轨迹点位信息判断异常的轨迹点位信息。
所述异常判断单元包括：
信息获取子单元，用于获取当前点位、上一个点位和下一个点位中的轨迹点位信息的位置和速度；
距离计算子单元，用于计算相邻两个点位中轨迹点位信息之间的距离；
判断子单元，用于判断相邻两个点位中轨迹点位信息之间的距离是否超过距离异常阈值；
异常确定子单元，用于在相邻两个点位中轨迹点位信息之间的距离超过距离异常阈值时，将相邻两个点位中轨迹点位信息中速度超过速度异常阈值的轨迹点位信息确定为异常的轨迹点位信息。
所述室内定位轨迹纠偏装置还包括脏数据处理模块，所述脏数据处理模块用于对脏数据进行丢弃；所述轨迹点位信息满足以下任一情况被认为是脏数据：
所述轨迹点位信息为基站定位的定位信息；
所述轨迹点位信息与异常的轨迹点位信息重复；
所述轨迹点位信息与上一个轨迹点位信息重复；
所述轨迹点位信息与存临时点位状态中的点位信息重复。
本发明的第三实施方式涉及一种电子设备，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第一实施方式的室内定位轨迹纠偏方法的步骤。
本发明的第四实施方式涉及一种计算机可读存储介质，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第一实施方式的室内定位轨迹纠偏方法的步骤。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (8)
1.一种室内定位轨迹纠偏方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取轨迹点位信息，所述轨迹点位信息中包括位置和速度；
判断存轨迹点位个数是否小于预设值；
如果存轨迹点位个数小于预设值，则将所述轨迹点位信息加入到存轨迹点位状态中，并在加入轨迹点位信息后存轨迹点位个数等于预设值时，对轨迹点位信息进行分析，根据各个轨迹点位信息之间的关系判断需要丢弃的轨迹点位信息；
如果存轨迹点位个数大于或等于预设值，则将所述轨迹点位信息以队列方式存入存临时点位状态，所述存临时点位状态包括上一个点位、当前点位和下一个点位；当所述存临时点位状态的上一个点位、当前点位和下一个点位均存有轨迹点位信息时，根据当前点位、上一个点位和下一个点位中的轨迹点位信息判断异常的轨迹点位信息。
2.根据权利要求1所述的室内定位轨迹纠偏方法，其特征在于，所述根据各个轨迹点位信息之间的关系判断需要丢弃的偏移点位，具体为：
获取每个轨迹点位信息的位置信息，并根据位置信息计算每两个轨迹点位信息之间的距离，得到每个轨迹点位信息的位置与其他轨迹点位信息的位置之间的距离超过距离阈值的次数X；
获取每个轨迹点位信息的速度信息，并获取速度信息计算相邻两个轨迹点位信息之间的速度差值，得到相邻两个轨迹点位信息之间的速度差值超过速度阈值的次数Y；
根据次数X和次数Y确定需要丢弃的轨迹点位信息。
3.根据权利要求1所述的室内定位轨迹纠偏方法，其特征在于，所述根据当前点位、上一个点位和下一个点位中的轨迹点位信息判断异常的轨迹点位信息，具体为：
获取当前点位、上一个点位和下一个点位中的轨迹点位信息的位置和速度；
计算相邻两个点位中轨迹点位信息之间的距离；
判断相邻两个点位中轨迹点位信息之间的距离是否超过距离异常阈值；
若是，则将相邻两个点位中轨迹点位信息中速度超过速度异常阈值的轨迹点位信息确定为异常的轨迹点位信息。
4.根据权利要求1所述的室内定位轨迹纠偏方法，其特征在于，所述获取轨迹点位信息后，还包括对脏数据进行丢弃的步骤，所述轨迹点位信息满足以下任一情况被认为是脏数据：
所述轨迹点位信息为基站定位的定位信息；
所述轨迹点位信息与异常的轨迹点位信息重复；
所述轨迹点位信息与上一个轨迹点位信息重复；
所述轨迹点位信息与存临时点位状态中的点位信息重复。
5.一种室内定位轨迹纠偏装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取轨迹点位信息，所述轨迹点位信息中包括位置和速度；
判断模块，用于判断存轨迹点位个数是否小于预设值；
分析模块，用于在存轨迹点位个数小于预设值，则将所述轨迹点位信息加入到存轨迹点位状态中，并在加入轨迹点位信息后存轨迹点位个数等于预设值时，对轨迹点位信息进行分析，根据各个轨迹点位信息之间的关系判断需要丢弃的轨迹点位信息；
异常判断模块，所述异常判断模块包括：
临时存储单元，用于在存轨迹点位个数大于或等于预设值，将所述轨迹点位信息以队列方式存入存临时点位状态，所述存临时点位状态包括上一个点位、当前点位和下一个点位；
异常判断单元，用于在所述存临时点位状态的上一个点位、当前点位和下一个点位均存有轨迹点位信息时，根据当前点位、上一个点位和下一个点位中的轨迹点位信息判断异常的轨迹点位信息。
6.根据权利要求5所述的室内定位轨迹纠偏装置，其特征在于，所述分析模块包括：
第一获取计算单元，用于获取每个轨迹点位信息的位置信息，并根据位置信息计算每两个轨迹点位信息之间的距离，得到每个轨迹点位信息的位置与其他轨迹点位信息的位置之间的距离超过距离阈值的次数X；
第二获取计算单元，用于获取每个轨迹点位信息的速度信息，并获取速度信息计算相邻两个轨迹点位信息之间的速度差值，得到相邻两个轨迹点位信息之间的速度差值超过速度阈值的次数Y；
确定单元，用于根据次数X和次数Y确定需要丢弃的轨迹点位信息。
7.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在所述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1-4中任一所述室内定位轨迹纠偏方法的步骤。
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，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1-4中任一所述室内定位轨迹纠偏方法的步骤。
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