專利名稱：一種gps軌跡優(yōu)化方法、裝置及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及信息處理技術(shù)，尤其涉及一種GPS軌跡優(yōu)化方法、裝置及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
GPS (Global Positioning System,全球定位系統(tǒng))定位技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，如時(shí)鐘同步、車輛導(dǎo)航、實(shí)時(shí)位置監(jiān)控等，人們可以通過GPS信息與Gis (GeographicInformation System,地理信息系統(tǒng))地圖信息的結(jié)合，直觀地監(jiān)控物體的行駛軌跡，但現(xiàn)在GPS與Gis系統(tǒng)的結(jié)合普遍存在如下問題由于信號(hào)或設(shè)備問題，GPS點(diǎn)可能發(fā)生較遠(yuǎn)距離的偏移，導(dǎo)致瞬間位置點(diǎn)與地圖不 符，并使得處理后的連線軌跡偏離度較高，此類與地圖不符的位置點(diǎn)可以叫做誤差點(diǎn)；一段時(shí)間內(nèi)GPS無信號(hào)或信號(hào)不足以定位，導(dǎo)致一段軌跡的遺漏；一般單個(gè)GPS設(shè)備上報(bào)位置點(diǎn)周期為ls，一小時(shí)則有3600個(gè)GPS點(diǎn)，GPS信息量過大，尤其在遠(yuǎn)程監(jiān)控時(shí)，Gis呈現(xiàn)無法處理和呈現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間積累的大量GPS點(diǎn)；一般GPS接收機(jī)的精度較小，通常小于15m，導(dǎo)致GPS點(diǎn)無法和矢量地圖匹配吻合。針對(duì)上述問題，現(xiàn)有GPS軌跡的處理方法主要有以下幾種誤差點(diǎn)剔除方法每一臺(tái)GPS接收機(jī)都有一個(gè)標(biāo)定的測(cè)量精度，是在該精度范圍之內(nèi)所觀測(cè)到的數(shù)據(jù)都是有效數(shù)據(jù)，在個(gè)別情況下，所記錄的坐標(biāo)值離坐標(biāo)中心點(diǎn)的距離若遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出GPS接收機(jī)的精度范圍，則該坐標(biāo)值稱為粗大誤差，應(yīng)將該坐標(biāo)點(diǎn)從測(cè)量結(jié)果中刪除。例如，A為同一位置上的GPS采樣點(diǎn)，F(xiàn)為同一位置所有GPS采樣點(diǎn)的均值，按
= A — F，所得的Vi為ri的殘余誤差，簡(jiǎn)稱殘差(隨機(jī)誤差)，求得隨機(jī)誤差后，便可以采用準(zhǔn)則剔除數(shù)據(jù)中的誤差點(diǎn)。采用3°準(zhǔn)則(萊以特準(zhǔn)則)，對(duì)于某一測(cè)量序列，若各測(cè)得值只含有隨機(jī)誤差，則根據(jù)隨機(jī)誤差的正態(tài)分布規(guī)律，其殘余誤差落在±3°以外的點(diǎn)予以刪除。GPS拐點(diǎn)補(bǔ)償方法在接收到的連續(xù)3個(gè)GPS信號(hào)點(diǎn)中，若每秒的角度變化超過10度，則認(rèn)為設(shè)備進(jìn)入到轉(zhuǎn)彎狀態(tài)，在該狀態(tài)下，運(yùn)動(dòng)距離超過15米或時(shí)間超過5秒鐘，就記錄一個(gè)采樣點(diǎn)，從而保證GPS軌跡的連續(xù)?；谑噶康貓D的車輛軌跡實(shí)時(shí)校正算法把車輛軌跡的實(shí)時(shí)校正歸結(jié)為車輛行駛道路的選擇，給出了車輛行駛道路初始化方法，在選定行駛道路的前提下，采用帶道路約束條件的卡爾曼濾波算法對(duì)車輛軌跡進(jìn)行校正?，F(xiàn)有技術(shù)中，通過誤差點(diǎn)剔除方法，能提高GPS的定位精度，但是只能在靜態(tài)定位時(shí)使用，不能在動(dòng)態(tài)軌跡分析中使用，且要求同一位置GPS采樣點(diǎn)數(shù)足夠多，才能通過統(tǒng)計(jì)概率剔除誤差點(diǎn)；GPS拐點(diǎn)補(bǔ)償法能在數(shù)據(jù)量較少時(shí)使用，并有一定的補(bǔ)遺作用，但沒有考慮誤差點(diǎn)的存在及最終與Gis地圖的匹配和呈現(xiàn)的效率?；谑噶康貓D的車輛軌跡實(shí)時(shí)校正算法，實(shí)時(shí)性較強(qiáng)，但算法復(fù)雜大，尤其在大數(shù)據(jù)量時(shí)，算法復(fù)雜度很大。可見，現(xiàn)有技術(shù)中，只能對(duì)GPS的單方面功能進(jìn)行一定優(yōu)化，在GPS與Gis系統(tǒng)的結(jié)合時(shí)，并不能實(shí)現(xiàn)對(duì)GPS軌跡的優(yōu)化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種GPS軌跡優(yōu)化方法、裝置及系統(tǒng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)GPS軌跡的優(yōu)化。一種GPS軌跡優(yōu)化方法，包括開始進(jìn)行全球定位系統(tǒng)GPS數(shù)據(jù)采集后，確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)；從所述GPS的有效起始采樣點(diǎn)開始，逐一緩存GPS采樣點(diǎn)，并刪除誤差點(diǎn)；對(duì)所緩存的GPS采樣點(diǎn)進(jìn)行篩選；將篩選后的GPS采樣點(diǎn)發(fā)送至地理信息系統(tǒng)Gis服務(wù)器，由所述Gis服務(wù)器根據(jù) 篩選后的GPS采樣點(diǎn)，生成軌跡矢量地圖。 一種GPS軌跡優(yōu)化裝置，包括確定單元，用于開始進(jìn)行全球定位系統(tǒng)GPS數(shù)據(jù)采集后，確定GPS的有效起始采樣占.緩存單元，用于從所述GPS的有效起始采樣點(diǎn)開始，逐一緩存GPS采樣點(diǎn)，并刪除
誤差點(diǎn)；篩選單元，用于對(duì)所緩存的GPS采樣點(diǎn)進(jìn)行篩選；發(fā)送單元，用于將篩選后的GPS采樣點(diǎn)發(fā)送至地理信息系統(tǒng)Gis服務(wù)器，由所述Gis服務(wù)器根據(jù)篩選后的GPS采樣點(diǎn)，生成軌跡矢量地圖?！NGPS軌跡優(yōu)化系統(tǒng),包括全球定位系統(tǒng)GPS終端和地理信息系統(tǒng)Gis服務(wù)器，其中GPS終端，用于開始進(jìn)行GPS數(shù)據(jù)采集后，確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)；從所述GPS的有效起始采樣點(diǎn)開始，逐一緩存GPS采樣點(diǎn)，并刪除誤差點(diǎn)；對(duì)所緩存的GPS采樣點(diǎn)進(jìn)行篩選；將篩選后的GPS采樣點(diǎn)發(fā)送至Gis服務(wù)器；Gis服務(wù)器，用于根據(jù)篩選后的GPS采樣點(diǎn)，生成軌跡矢量地圖。本發(fā)明實(shí)施例提供一種GPS軌跡優(yōu)化方法、裝置及系統(tǒng)，確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)后，從GPS的有效起始采樣點(diǎn)開始緩存GPS采樣點(diǎn)，并在緩存的過程中刪除誤差點(diǎn)，對(duì)緩存的GPS采樣點(diǎn)進(jìn)行篩選后再發(fā)送至Gis服務(wù)器，由Gis服務(wù)器根據(jù)篩選后的GPS采樣點(diǎn)，生成軌跡矢量地圖，由于對(duì)GPS采樣點(diǎn)進(jìn)行了誤差點(diǎn)刪除、篩選等操作后，由Gis服務(wù)器生成軌跡矢量地圖，實(shí)現(xiàn)了對(duì)GPS軌跡的優(yōu)化。


圖I為本發(fā)明實(shí)施例提供的GPS軌跡優(yōu)化方法流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例中道路匹配示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的GPS軌跡優(yōu)化方法應(yīng)用環(huán)境示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的較具體的GPS軌跡優(yōu)化方法流程圖之一；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的較具體的GPS軌跡優(yōu)化方法流程圖之二 ；圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的GPS軌跡優(yōu)化裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的GPS軌跡優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例提供一種GPS軌跡優(yōu)化方法、裝置及系統(tǒng)，確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)后，從GPS的有效起始采樣點(diǎn)開始緩存GPS采樣點(diǎn)，并在緩存的過程中刪除誤差點(diǎn)，對(duì)緩存的GPS采樣點(diǎn)進(jìn)行篩選后再發(fā)送至Gis服務(wù)器，由Gis服務(wù)器根據(jù)篩選后的GPS采樣點(diǎn)，生成軌跡矢量地圖，由于對(duì)GPS采樣點(diǎn)進(jìn)行了誤差點(diǎn)刪除、篩選等操作后，由Gis服務(wù)器生成軌跡矢量地圖，實(shí)現(xiàn)了對(duì)GPS軌跡的優(yōu)化。如圖I所示，本發(fā)明實(shí)施例提供的GPS軌跡優(yōu)化方法包括步驟SlOl、開始進(jìn)行GPS數(shù)據(jù)采集后，確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)；步驟S102、從GPS的有效起始采樣點(diǎn)開始，逐一緩存GPS采樣點(diǎn)，并刪除誤差點(diǎn)；步驟S103、對(duì)所緩存的GPS采樣點(diǎn)進(jìn)行篩選；步驟S104、將篩選后的GPS采樣點(diǎn)發(fā)送至Gis服務(wù)器，由Gis服務(wù)器根據(jù)篩選后的 GPS采樣點(diǎn)，生成軌跡矢量地圖。在步驟SlOl中，確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)，具體包括當(dāng)連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)中，每連續(xù)兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)間的距離均大于第一設(shè)定閾值，且確定該連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為非拐點(diǎn)，則確定該連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為GPS的有效起始采樣點(diǎn)。在步驟S102中，從GPS的有效起始采樣點(diǎn)開始，逐一緩存GPS采樣點(diǎn)，并刪除誤差點(diǎn)，具體包括每緩存一個(gè)GPS采樣點(diǎn)后，確定當(dāng)前緩存的GPS采樣點(diǎn)和其前一個(gè)采樣點(diǎn)之間的距離是否大于第一設(shè)定閾值，如果是，則保留當(dāng)前GPS采樣點(diǎn)，否則刪除當(dāng)前GPS采樣點(diǎn)。該第一設(shè)定閾值可以根據(jù)GPS終端的精度確定，例如，計(jì)算后一采樣點(diǎn)與前一采樣點(diǎn)的距離，如果距離差大于兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)間隔時(shí)間(s)與100(m)的乘積(按最高時(shí)速300km/h,GPS精度為15m推算)，則刪除后一采樣點(diǎn)；此時(shí)，第一設(shè)定閾值為采樣時(shí)間間隔和100的乘積，該步驟作用是剔除大誤差點(diǎn)，減少無效數(shù)據(jù)，進(jìn)而保證記錄可靠的數(shù)據(jù)源。為了進(jìn)一步減少處理步驟，減少處理復(fù)雜度，當(dāng)連續(xù)刪除的GPS采樣點(diǎn)數(shù)目達(dá)到設(shè)定值時(shí)，即可確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)判斷錯(cuò)誤，重新確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)。此時(shí)，在刪除當(dāng)如GPS米樣點(diǎn)后,還包括當(dāng)連續(xù)刪除的GPS采樣點(diǎn)數(shù)目大于第三設(shè)定閾值時(shí)，重新確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)。為了減少所緩存的GPS采樣點(diǎn)數(shù)目，減少上報(bào)的數(shù)據(jù)量，可以進(jìn)一步對(duì)所緩存的GPS采樣點(diǎn)進(jìn)行篩選,具體包括除GPS的有效起始采樣點(diǎn)外，每緩存一個(gè)GPS采樣點(diǎn)后，根據(jù)當(dāng)前緩存的GPS采樣點(diǎn)和其前兩個(gè)采樣點(diǎn)，確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)是否為拐點(diǎn)；如果當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為拐點(diǎn)，則將判斷為拐點(diǎn)的GPS采樣點(diǎn)保留，否則，刪除當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)中時(shí)間最早的采樣點(diǎn)。對(duì)于直線上的GPS采樣點(diǎn)，只需要保留其中的兩個(gè)即可確定出GPS軌跡，因此，若確定為非拐點(diǎn)，則可以刪除其中時(shí)間最早的點(diǎn)，從而減少緩存和上報(bào)的數(shù)據(jù)量。其中，本發(fā)明實(shí)施例提供一種確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)是否為拐點(diǎn)的方法，具體包括確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣中，平均每秒的角度變化是否大于第二設(shè)定閾值，如果是，確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為拐點(diǎn)，否則，確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為非拐點(diǎn)。該第二設(shè)定閾值可以設(shè)定為10度，或者根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定為其它合適的角度。在確定為拐點(diǎn)后，運(yùn)動(dòng)距離超過15米或時(shí)間超過5秒鐘，就記錄下一個(gè)GPS采樣點(diǎn)，進(jìn)而減少在同一直線上的GPS采樣點(diǎn)的記錄，減少上報(bào)的數(shù)據(jù)量。當(dāng)然，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整運(yùn)動(dòng)距離或時(shí)間，例如，可以在確定為拐點(diǎn)后，運(yùn)動(dòng)距離超過20米或時(shí)間超過10秒鐘，記錄下一個(gè)GPS采樣點(diǎn)。當(dāng)接下來緩存的GPS采樣點(diǎn)確定為非拐點(diǎn)后，則繼續(xù)按照非拐點(diǎn)狀態(tài)下的采樣周期進(jìn)行GPS采樣點(diǎn)的記錄。為了進(jìn)一步減少處理步驟，減少處理復(fù)雜度，當(dāng)連續(xù)確定為拐點(diǎn)的GPS采樣點(diǎn)數(shù)目達(dá)到設(shè)定值時(shí)，即可確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)判斷錯(cuò)誤。此時(shí)，在確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為拐點(diǎn)后,還包括 當(dāng)連續(xù)確定為拐點(diǎn)的GPS采樣點(diǎn)數(shù)目大于第四設(shè)定閾值時(shí)，重新確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)。Gis服務(wù)器在接收到GPS采樣點(diǎn)數(shù)據(jù)后，根據(jù)篩選后的GPS采樣點(diǎn)，生成軌跡矢量地圖，具體包括按采樣時(shí)間，將相鄰的兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)連接形成線段，生成軌跡矢量地圖。為了使得軌跡矢量地圖與Gis地圖更加匹配，可以在按采樣時(shí)間，將相鄰的兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)連接形成線段后，進(jìn)一步確定與兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)連接形成的線段最近的道路線段；并在線段的兩個(gè)端點(diǎn)到道路線段的垂直距離均小于第五設(shè)定閾值時(shí)，確定由道路線段代替兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)連接形成的線段輸出。如圖2所示，AB為相鄰的兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)連接形成的軌跡線段，⑶為道路線段，如果AD、BC都小于第五設(shè)定閾值，則可以確定DC作為最終顯示的路線。該第五設(shè)定閾值可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定，例如，當(dāng)?shù)缆份^窄或較密集時(shí)，可以設(shè)置的較小，例如設(shè)置為50m，當(dāng)?shù)缆份^寬或間隔較遠(yuǎn)時(shí)，則可以設(shè)置的較大，例如設(shè)置為200m。如圖3所示，為本發(fā)明實(shí)施例提供的GPS軌跡優(yōu)化方法的應(yīng)用環(huán)境，GPS終端記錄GPS采樣點(diǎn)后，通過GSM等網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至監(jiān)控中心的Gis服務(wù)器，由Gis服務(wù)器進(jìn)行處理后顯示給監(jiān)控者。下面結(jié)合具體的流程對(duì)本發(fā)明實(shí)施例提供的GPS軌跡優(yōu)化方法進(jìn)行介紹，如圖4所示，該方法具體包括步驟S401、GPS設(shè)備開始進(jìn)行GPS采樣；步驟S402、確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)；步驟S403、在GPS的有效起始采樣點(diǎn)之后，逐一對(duì)采樣得到的GPS采樣點(diǎn)進(jìn)行緩存；步驟S404、判斷當(dāng)前緩存的GPS采樣點(diǎn)和前一 GPS采樣點(diǎn)之間的距離是否達(dá)到第一設(shè)定閾值，如果是，執(zhí)行步驟S405，否則執(zhí)行步驟S406 ；步驟S405、判斷當(dāng)前緩存的GPS采樣點(diǎn)和前兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)是否為拐點(diǎn)，如果是，執(zhí)行步驟S408，否則執(zhí)行步驟S409 ；步驟S406、判斷當(dāng)前GPS采樣點(diǎn)為誤差采樣點(diǎn)，刪除當(dāng)前緩存的GPS采樣點(diǎn)，并執(zhí)行步驟S407 ；步驟S407、判斷連續(xù)確定為誤差采樣點(diǎn)的GPS采樣點(diǎn)數(shù)量是否達(dá)到第三設(shè)定閾值，如果是，執(zhí)行步驟S402，否則，執(zhí)行步驟S403 ；步驟S408、緩存當(dāng)前GPS采樣點(diǎn)，并按照拐點(diǎn)狀態(tài)的采樣周期進(jìn)行采樣，執(zhí)行步驟S410 ；步驟S409、刪除三個(gè)確定為非拐點(diǎn)的GPS采樣點(diǎn)中，時(shí)間最早的一個(gè)GPS采樣點(diǎn)，并執(zhí)行步驟S403 ；步驟S410、判斷連續(xù)確定為拐點(diǎn)的GPS采樣點(diǎn)是否達(dá)到第四設(shè)定閾值，如果是，執(zhí)行步驟S402，否則執(zhí)行步驟S403。Gis服務(wù)器在接收到GPS采樣數(shù)據(jù)后，對(duì)GPS采樣數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，如圖5所示，具體包括 步驟S501、接收上報(bào)的GPS采樣數(shù)據(jù)；步驟S502、按照時(shí)間先后，將相鄰的兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)相連形成線段，生成軌跡矢量地圖；步驟S503、對(duì)于每條線段，與相應(yīng)的地圖道路進(jìn)行匹配，匹配成功時(shí)執(zhí)行步驟S504，否則執(zhí)行步驟S505 ；步驟S504、顯示與線段匹配成功的地圖道路；步驟S505、顯示實(shí)際線段。在步驟S503中，確定與兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)連接形成的線段最近的道路線段，當(dāng)線段的兩個(gè)端點(diǎn)到道路線段的垂直距離均小于第五設(shè)定閾值時(shí)，確定道路線段和兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)連接形成的線段匹配成功。本發(fā)明實(shí)施例還相應(yīng)提供一種GPS軌跡優(yōu)化裝置，如圖6所示，該裝置包括確定單元601，用于開始進(jìn)行GPS數(shù)據(jù)采集后，確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)；緩存單元602，用于從GPS的有效起始采樣點(diǎn)開始，逐一緩存GPS采樣點(diǎn)，并刪除誤
差點(diǎn);篩選單元603，用于對(duì)所緩存的GPS采樣點(diǎn)進(jìn)行篩選；發(fā)送單元604，用于將篩選后的GPS采樣點(diǎn)發(fā)送至Gis服務(wù)器，由Gis服務(wù)器根據(jù)篩選后的GPS采樣點(diǎn)，生成軌跡矢量地圖。其中，確定單元601具體用于當(dāng)連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)中，每連續(xù)兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)間的距離均大于第一設(shè)定閾值，且確定該連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為非拐點(diǎn)，則確定該連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為GPS的有效起始采樣點(diǎn)。緩存單元602具體用于每緩存一個(gè)GPS采樣點(diǎn)后，確定當(dāng)前緩存的GPS采樣點(diǎn)和其前一個(gè)采樣點(diǎn)之間的距離是否大于第一設(shè)定閾值，如果是，則保留當(dāng)前GPS采樣點(diǎn)，否則刪除當(dāng)前GPS采樣點(diǎn)。緩存單元602刪除當(dāng)前GPS采樣點(diǎn)后，還包括當(dāng)連續(xù)刪除的GPS采樣點(diǎn)數(shù)目大于第三設(shè)定閾值時(shí)，由確定單元重新確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)。篩選單元603具體用于
每緩存一個(gè)GPS采樣點(diǎn)后，根據(jù)當(dāng)前緩存的GPS采樣點(diǎn)和其前兩個(gè)采樣點(diǎn)，確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)是否為拐點(diǎn)；將判斷為拐點(diǎn)的GPS采樣點(diǎn)保留，將判斷為直線上的GPS采樣點(diǎn)刪除。篩選單元603確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)是否為拐點(diǎn)，具體包括確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣中，平均每秒的角度變化是否大于第二設(shè)定閾值，如果是，確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為拐點(diǎn)，否則，確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為非拐點(diǎn)。篩選單元603確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為拐點(diǎn)后，還包括當(dāng)連續(xù)確定為拐點(diǎn)的GPS采樣點(diǎn)數(shù)目大于第四設(shè)定閾值時(shí)，由確定單元重新確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)。
本發(fā)明實(shí)施例還相應(yīng)提供一種GPS軌跡優(yōu)化系統(tǒng)，如圖7所示，包括GPS終端701和Gis服務(wù)器702，其中GPS終端701，用于開始進(jìn)行GPS數(shù)據(jù)采集后，確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)；從GPS的有效起始采樣點(diǎn)開始，逐一緩存GPS采樣點(diǎn)，并刪除誤差點(diǎn)；對(duì)所緩存的GPS采樣點(diǎn)進(jìn)行篩選；將篩選后的GPS采樣點(diǎn)發(fā)送至Gis服務(wù)器；Gis服務(wù)器702，用于根據(jù)篩選后的GPS采樣點(diǎn)，生成軌跡矢量地圖。GPS終端701確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)，具體包括當(dāng)連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)中，每連續(xù)兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)間的距離均大于第一設(shè)定閾值，且確定該連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為非拐點(diǎn)，則確定該連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為GPS的有效起始采樣點(diǎn)。GPS終端701從GPS的有效起始采樣點(diǎn)開始，逐一緩存GPS采樣點(diǎn)，并刪除誤差點(diǎn)，具體包括每緩存一個(gè)GPS采樣點(diǎn)后，確定當(dāng)前緩存的GPS采樣點(diǎn)和其前一個(gè)采樣點(diǎn)之間的距離是否大于第一設(shè)定閾值，如果是，則保留當(dāng)前GPS采樣點(diǎn)，否則刪除當(dāng)前GPS采樣點(diǎn)。GPS終端701刪除當(dāng)前GPS采樣點(diǎn)后，還包括當(dāng)連續(xù)刪除的GPS采樣點(diǎn)數(shù)目大于第三設(shè)定閾值時(shí)，重新確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)。GPS終端701對(duì)所緩存的GPS采樣點(diǎn)進(jìn)行篩選，具體包括每緩存一個(gè)GPS采樣點(diǎn)后，根據(jù)當(dāng)前緩存的GPS采樣點(diǎn)和其前兩個(gè)采樣點(diǎn)，確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)是否為拐點(diǎn)；將判斷為拐點(diǎn)的GPS采樣點(diǎn)保留，將判斷為直線上的GPS采樣點(diǎn)刪除。GPS終端701確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)是否為拐點(diǎn)，具體包括確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣中，平均每秒的角度變化是否大于第二設(shè)定閾值，如果是，確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為拐點(diǎn)，否則，確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為非拐點(diǎn)。GPS終端701確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為拐點(diǎn)后，還包括當(dāng)連續(xù)確定為拐點(diǎn)的GPS采樣點(diǎn)數(shù)目大于第四設(shè)定閾值時(shí)，重新確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)。Gis服務(wù)器702根據(jù)篩選后的GPS采樣點(diǎn)，生成軌跡矢量地圖，具體包括按采樣時(shí)間，將相鄰的兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)連接形成線段，生成軌跡矢量地圖。Gis服務(wù)器702按采樣時(shí)間，將相鄰的兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)連接形成線段后，還包括
確定與兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)連接形成的線段最近的道路線段；當(dāng)線段的兩個(gè)端點(diǎn)到道路線段的垂直距離均小于第五設(shè)定閾值時(shí)，確定由道路線段代替兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)連接形成的線段輸出。本發(fā)明實(shí)施例提供一種GPS軌跡優(yōu)化方法、裝置及系統(tǒng)，確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)后，從GPS的有效起始采樣點(diǎn)開始緩存GPS采樣點(diǎn)，并在緩存的過程中刪除誤差點(diǎn)，對(duì)緩存的GPS采樣點(diǎn)進(jìn)行篩選后再發(fā)送至Gis服務(wù)器，由Gis服務(wù)器根據(jù)篩選后的GPS采樣點(diǎn)，生成軌跡矢量地圖，由于對(duì)GPS采樣點(diǎn)進(jìn)行了誤差點(diǎn)刪除、篩選等操作后，由Gis服務(wù)器生成軌跡矢量地圖，實(shí)現(xiàn)了對(duì)GPS軌跡的優(yōu)化。
本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員應(yīng)明白，本發(fā)明的實(shí)施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實(shí)施例、完全軟件實(shí)施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實(shí)施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個(gè)或多個(gè)其中包含有計(jì)算機(jī)可用程序代碼的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲(chǔ)器、CD-ROM、光學(xué)存儲(chǔ)器等)上實(shí)施的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法、設(shè)備(系統(tǒng))、和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應(yīng)理解可由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計(jì)算機(jī)程序指令到通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、嵌入式處理機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器以產(chǎn)生一個(gè)機(jī)器，使得通過計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的裝置。這些計(jì)算機(jī)程序指令也可存儲(chǔ)在能引導(dǎo)計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中，使得存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能。這些計(jì)算機(jī)程序指令也可裝載到計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，從而在計(jì)算機(jī)或其他可編程設(shè)備上執(zhí)行的指令提供用于實(shí)現(xiàn)在流程圖一個(gè)流程或多個(gè)流程和/或方框圖一個(gè)方框或多個(gè)方框中指定的功能的步驟。盡管已描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員一旦得知了基本創(chuàng)造性概念，則可對(duì)這些實(shí)施例作出另外的變更和修改。所以，所附權(quán)利要求意欲解釋為包括優(yōu)選實(shí)施例以及落入本發(fā)明范圍的所有變更和修改。顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種GPS軌跡優(yōu)化方法，其特征在于，包括 開始進(jìn)行全球定位系統(tǒng)GPS數(shù)據(jù)采集后，確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)； 從所述GPS的有效起始采樣點(diǎn)開始，逐一緩存GPS采樣點(diǎn)，并刪除誤差點(diǎn)； 對(duì)所緩存的GPS采樣點(diǎn)進(jìn)行篩選； 將篩選后的GPS采樣點(diǎn)發(fā)送至地理信息系統(tǒng)Gis服務(wù)器，由所述Gis服務(wù)器根據(jù)篩選后的GPS采樣點(diǎn)，生成軌跡矢量地圖。
2.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)，具體包括 當(dāng)連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)中，每連續(xù)兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)間的距離均大于第一設(shè)定閾值，且確定該連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為非拐點(diǎn)，則確定該連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為所述GPS的有效起始采樣點(diǎn)。
3.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述從所述GPS的有效起始采樣點(diǎn)開始，逐一緩存GPS采樣點(diǎn)，并刪除誤差點(diǎn)，具體包括 每緩存一個(gè)GPS采樣點(diǎn)后，確定當(dāng)前緩存的GPS采樣點(diǎn)和其前一個(gè)采樣點(diǎn)之間的距離是否大于所述第一設(shè)定閾值，如果是，則保留當(dāng)前GPS采樣點(diǎn)，否則刪除當(dāng)前GPS采樣點(diǎn)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述刪除當(dāng)前GPS采樣點(diǎn)后，還包括 當(dāng)連續(xù)刪除的GPS采樣點(diǎn)數(shù)目大于第三設(shè)定閾值時(shí)，重新確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)。
5.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所緩存的GPS采樣點(diǎn)進(jìn)行篩選，具體包括 除GPS的有效起始采樣點(diǎn)外，每緩存一個(gè)GPS采樣點(diǎn)后，根據(jù)當(dāng)前緩存的GPS采樣點(diǎn)和其前兩個(gè)采樣點(diǎn)，確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)是否為拐點(diǎn)； 如果當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為拐點(diǎn)，則將判斷為拐點(diǎn)的GPS采樣點(diǎn)保留，否則，刪除當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)中時(shí)間最早的采樣點(diǎn)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)是否為拐點(diǎn)，具體包括 確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣中，平均每秒的角度變化是否大于第二設(shè)定閾值，如果是，確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為拐點(diǎn)，否則，確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為非拐點(diǎn)。
7.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為拐點(diǎn)后，還包括 當(dāng)連續(xù)確定為拐點(diǎn)的GPS采樣點(diǎn)數(shù)目大于第四設(shè)定閾值時(shí)，重新確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)。
8.如權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)篩選后的GPS采樣點(diǎn)，生成軌跡矢量地圖，具體包括 按采樣時(shí)間，將相鄰的兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)連接形成線段，生成軌跡矢量地圖。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述按采樣時(shí)間，將相鄰的兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)連接形成線段后，還包括 確定與兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)連接形成的線段最近的道路線段； 當(dāng)所述線段的兩個(gè)端點(diǎn)到所述道路線段的垂直距離均小于第五設(shè)定閾值時(shí)，確定由所述道路線段代替所述兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)連接形成的線段輸出。
10.一種GPS軌跡優(yōu)化裝置，其特征在于，包括 確定單元，用于開始進(jìn)行全球定位系統(tǒng)GPS數(shù)據(jù)采集后，確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)； 緩存單元，用于從所述GPS的有效起始采樣點(diǎn)開始，逐一緩存GPS采樣點(diǎn)，并刪除誤差占. 篩選單元，用于對(duì)所緩存的GPS采樣點(diǎn)進(jìn)行篩選； 發(fā)送單元，用于將篩選后的GPS采樣點(diǎn)發(fā)送至地理信息系統(tǒng)Gis服務(wù)器，由所述Gis服務(wù)器根據(jù)篩選后的GPS采樣點(diǎn)，生成軌跡矢量地圖。
11.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述確定單元具體用于 當(dāng)連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)中，每連續(xù)兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)間的距離均大于第一設(shè)定閾值，且確定該連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為非拐點(diǎn)，則確定該連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為所述GPS的有效起始采樣點(diǎn)。
12.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述緩存單元具體用于 每緩存一個(gè)GPS采樣點(diǎn)后，確定當(dāng)前緩存的GPS采樣點(diǎn)和其前一個(gè)采樣點(diǎn)之間的距離是否大于所述第一設(shè)定閾值，如果是，則保留當(dāng)前GPS采樣點(diǎn)，否則刪除當(dāng)前GPS采樣點(diǎn)。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，所述緩存單元?jiǎng)h除當(dāng)前GPS采樣點(diǎn)后，還包括 當(dāng)連續(xù)刪除的GPS采樣點(diǎn)數(shù)目大于第三設(shè)定閾值時(shí)，由所述確定單元重新確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)。
14.如權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述篩選單元具體用于 每緩存一個(gè)GPS采樣點(diǎn)后，根據(jù)當(dāng)前緩存的GPS采樣點(diǎn)和其前兩個(gè)采樣點(diǎn)，確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)是否為拐點(diǎn)； 將判斷為拐點(diǎn)的GPS采樣點(diǎn)保留，將判斷為直線上的GPS采樣點(diǎn)刪除。
15.如權(quán)利要求14所述的裝置，其特征在于，所述篩選單元確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)是否為拐點(diǎn)，具體包括 確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣中，平均每秒的角度變化是否大于第二設(shè)定閾值，如果是，確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為拐點(diǎn)，否則，確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為非拐點(diǎn)。
16.如權(quán)利要求15所述的裝置，其特征在于，所述篩選單元確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為拐點(diǎn)后，還包括 當(dāng)連續(xù)確定為拐點(diǎn)的GPS采樣點(diǎn)數(shù)目大于第四設(shè)定閾值時(shí)，由所述確定單元重新確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)。
17.一種GPS軌跡優(yōu)化系統(tǒng)，其特征在于，包括全球定位系統(tǒng)GPS終端和地理信息系統(tǒng)Gis服務(wù)器，其中 GPS終端，用于開始進(jìn)行GPS數(shù)據(jù)采集后，確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)；從所述GPS的有效起始采樣點(diǎn)開始，逐一緩存GPS采樣點(diǎn)，并刪除誤差點(diǎn)；對(duì)所緩存的GPS采樣點(diǎn)進(jìn)行篩選；將篩選后的GPS采樣點(diǎn)發(fā)送至Gis服務(wù)器； Gis服務(wù)器，用于根據(jù)篩選后的GPS采樣點(diǎn)，生成軌跡矢量地圖。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述GPS終端確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)，具體包括 當(dāng)連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)中，每連續(xù)兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)間的距離均大于第一設(shè)定閾值，且確定該連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為非拐點(diǎn)，則確定該連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為所述GPS的有效起始采樣點(diǎn)。
19.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述GPS終端從所述GPS的有效起始采樣點(diǎn)開始，逐一緩存GPS采樣點(diǎn)，并刪除誤差點(diǎn)，具體包括 每緩存一個(gè)GPS采樣點(diǎn)后，確定當(dāng)前緩存的GPS采樣點(diǎn)和其前一個(gè)采樣點(diǎn)之間的距離是否大于所述第一設(shè)定閾值，如果是，則保留當(dāng)前GPS采樣點(diǎn)，否則刪除當(dāng)前GPS采樣點(diǎn)。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述GPS終端刪除當(dāng)前GPS采樣點(diǎn)后，還包括 當(dāng)連續(xù)刪除的GPS采樣點(diǎn)數(shù)目大于第三設(shè)定閾值時(shí)，重新確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)。
21.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述GPS終端對(duì)所緩存的GPS采樣點(diǎn)進(jìn)行篩選，具體包括 每緩存一個(gè)GPS采樣點(diǎn)后，根據(jù)當(dāng)前緩存的GPS采樣點(diǎn)和其前兩個(gè)采樣點(diǎn)，確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)是否為拐點(diǎn)； 將判斷為拐點(diǎn)的GPS采樣點(diǎn)保留，將判斷為直線上的GPS采樣點(diǎn)刪除。
22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述GPS終端確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)是否為拐點(diǎn)，具體包括 確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣中，平均每秒的角度變化是否大于第二設(shè)定閾值，如果是，確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為拐點(diǎn)，否則，確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為非拐點(diǎn)。
23.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述GPS終端確定當(dāng)前連續(xù)三個(gè)GPS采樣點(diǎn)為拐點(diǎn)后，還包括 當(dāng)連續(xù)確定為拐點(diǎn)的GPS采樣點(diǎn)數(shù)目大于第四設(shè)定閾值時(shí)，重新確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)。
24.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述Gis服務(wù)器根據(jù)篩選后的GPS采樣點(diǎn)，生成軌跡矢量地圖，具體包括 按采樣時(shí)間，將相鄰的兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)連接形成線段，生成軌跡矢量地圖。
25.如權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述Gis服務(wù)器按采樣時(shí)間，將相鄰的兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)連接形成線段后，還包括 確定與兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)連接形成的線段最近的道路線段； 當(dāng)所述線段的兩個(gè)端點(diǎn)到所述道路線段的垂直距離均小于第五設(shè)定閾值時(shí)，確定由所述道路線段代替所述兩個(gè)GPS采樣點(diǎn)連接形成的線段輸出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種GPS軌跡優(yōu)化方法、裝置及系統(tǒng)，涉及信息處理技術(shù)，確定GPS的有效起始采樣點(diǎn)后，從GPS的有效起始采樣點(diǎn)開始緩存GPS采樣點(diǎn)，并在緩存的過程中刪除誤差點(diǎn)，對(duì)緩存的GPS采樣點(diǎn)進(jìn)行篩選后再發(fā)送至Gis服務(wù)器，由Gis服務(wù)器根據(jù)篩選后的GPS采樣點(diǎn)，生成軌跡矢量地圖，由于對(duì)GPS采樣點(diǎn)進(jìn)行了誤差點(diǎn)刪除、篩選等操作后，由Gis服務(wù)器生成軌跡矢量地圖，實(shí)現(xiàn)了對(duì)GPS軌跡的優(yōu)化。
文檔編號(hào)G01S19/39GK102707300SQ20121018272
公開日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月5日
發(fā)明者周文千, 姚友群, 宋紅兵, 王葉青 申請(qǐng)人:上海大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司, 大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司