CN111505681A - 一种定位轨迹纠正抽稀的方法及*** - Google Patents

Abstract

本发明属于路径检测领域，涉及到一种定位轨迹纠正抽稀的方法及***。包括多个客户端与一服务端，还包括一第一过程：步骤A1，生成一位置数据集；步骤A2，预设时间长度的滑动窗口；步骤A3，判断当前的所述滑动窗口内的最后一个所述位置数据的时间节点和所述滑动窗口外的下一个所述位置数据的时间节点之间的时间间；步骤A4，判断位置信息；步骤A5，返回所述步骤A1，直至所述滑动窗口内的最后一个数据为所述位置数据集的最后一个数据时，将当前的所述位置数据集作为第一定位轨迹输出，随后结束。上述技术方案的有益效果是：提升位置数据的准确性，提高位置数据的处理速度，在保留拐点和折点的同时，让最终生成的定位轨迹更加平滑。

Description

一种定位轨迹纠正抽稀的方法及***

技术领域

本发明属于路径检测领域，涉及到一种定位轨迹纠正抽稀的方法及***。

背景技术

在实际应用中，使用者常用于客户端搭载GPS、北斗等卫星定位***进行定位，然而由于客户端的接收信号不良以及外界因素干扰，导致客户端输出至服务端的位置数据不精确，发生漂散现象，从而影响到客户端最终生成的使用者定位轨迹的准确性。

此外，当服务端在进行UI展示渲染时，由于需要处理的位置数据过多，导致前端处理速度过慢，以及网络传输时间过长。

发明内容

针对上述的现有技术的缺陷，本发明提供一种定位轨迹纠正抽稀的方法及***。

一种定位轨迹纠正抽稀的方法，用于对定位轨迹进行纠正抽稀，其特征在于，包括多个客户端与一服务端，多个所述客户端分别远程连接所述服务端，于每个所述客户端上均设置一采集装置，所述采集装置以一预设的时间间隔获取对应的所述客户端的位置信息，并将所述位置信息和对应的时间节点包括在一位置数据中并输出至所述服务器；

所述方法中还包括一第一过程：

步骤A1，所述服务端接收所述位置数据，并以所述时间节点的先后顺序对所有所述位置数据排序生成一位置数据集；

步骤A2，所述服务端中设置一具有预设时间长度的滑动窗口，初始状态下，所述滑动窗口内的始端与所述位置数据集中的第一个所述位置数据对应；

步骤A3，所述服务端判断当前的所述滑动窗口内的最后一个所述位置数据的时间节点和所述滑动窗口外的下一个所述位置数据的时间节点之间的时间间隔是否小于一预设时间阈值：

若是，则转至步骤A4；

若否，则所述服务端控制所述滑动窗口向前滑动一个所述时间节点，随后转至步骤A5；

步骤A4，所述服务端判断当前的所述滑动窗口内的最后一个所述位置数据的位置信息，和所述滑动窗口外的下一个所述位置数据的位置信息之间的距离是否小于一距离间隔值：

若是，则根据所述滑动窗口外的下一个位置数据进行修正，随后转至步骤A5；

若否，则所述服务端控制所述滑动窗口向前滑动所述预设时间长度，随后转至步骤A5；

步骤A5，返回所述步骤A1，直至所述滑动窗口内的最后一个数据为所述位置数据集的最后一个数据时，将当前的所述位置数据集作为第一定位轨迹输出，随后结束。

优选的，所述步骤A4中，所述滑动窗口对所述滑动窗口外的下一个位置数据进行修正的过程采用下述公式实现：

其中，

用于表示所述滑动窗口外的下一个位置数据的经度；

用于表示所述滑动窗口外的下一个位置数据的纬度；

用于表示所述滑动窗口内的倒数第二个位置数据的经度；

用于表示所述滑动窗口内的倒数第二个位置数据的纬度；

用于表示所述滑动窗口内的最后位置数据的经度；

用于表示所述滑动窗口内的最后位置数据的纬度。

优选的，所述方法中还包括一第二过程，所述第二过程在所述第一过程之后执行，所述第二过程包括：

步骤B1，所述服务端获取所述第一定位轨迹对应的位置数据集，并以所述位置数据集的第一个位置数据作为聚类参考点；

步骤B2，所述服务端根据所述聚类参考点依次生成第一聚类集和第二聚类集，所述第一聚类集中至少包括所述聚类参考点和所述聚类参考点的后i位的位置数据，所述第二聚类集至少包括所述聚类参考点和所述聚类参考点的后i+1位的位置数据，i为自然数，且i≥1；

步骤B3，所述服务端判断所述第一聚类集中各点之间的最远距离和所述第二聚类集中各点之间的最远距离之间的距离差值是否小于一预设的距离阈值：

若否，则使i+1＝i，以使所述服务端重新构建所述第一聚类集和所述第二聚类集，随后转至步骤B4；

若是，则所述服务端以当前的所述聚类参考点之后的第二个位置数据作为所述聚类参考点，以重新构建所述第一聚类集作为一结果聚类集，随后转至步骤B4；

步骤B4，所述服务端判断所述位置数据集中的最后一个位置数据是否加入所述第一聚类集或者作为所述聚类参考点：

若否，则转至步骤B2；

若是，则转至步骤B5；

步骤B5，所述服务端分别处理得到每个所述结果聚类集对应的质点数据并替代对应的所述结果聚类集中的所有所述位置数据，将替代后的所有所述结果聚类集和所有所述聚类参考点作为第二定位轨迹输出，随后结束。

优选的，所述步骤B5中采用下述公式处理得到所述质点数据：

其中，

p′_x用于表示所述质点数据的经度；

p′_y用于表示所述质点数据的纬度；

用于表示所述位置数据的经度，其中m用于表示所述结果聚类集在对应的所述结果聚类集中的排序序号；

用于表示所述位置数据的纬度，其中m用于表示所述结果聚类集在对应的所述结果聚类集中的排序序号；

优选的，所述方法中还包括一第三过程，所述第三过程在所述第二过程之后执行，所述第三过程包括：

步骤C1，所述服务端获取所述第二定位轨迹对应的所述位置数据集，并以所述位置数据集的第一个位置数据作为拐点参考点；

步骤C2，所述服务端将所述拐点参考点以及所述拐点参考点的后三位的所述位置数据依序排列于一拐点参考集中，并获得所述拐点参考集对应的矢量叉乘结果；

步骤C3，所述服务端判断所述矢量叉乘结果是否小于零：

若是，则将所述拐点参考集中的第三个位置数据记录为重要点，随后转至步骤C4；

若否，则将所述拐点参考集中的第三个位置数据记录为不重要点，随后转至步骤C4；

步骤C4，所述服务端判断所述拐点参考集中是否包括所述位置数据集的最后一个位置数据：

若是，则转至步骤C5；

若否，则将当前的所述拐点参考点的后一位的位置数据作为所述拐点参考点，随后返回所述步骤C2；

步骤C5，所述服务端将所述拐点参考集中的所有不重要点所对应的所述位置数据从所述位置数据集中删去，将此时的所述位置数据集作为第三定位轨迹输出，随后结束。

优选的，所述方法中还包括一第四过程，所述第四过程在所述第三过程之后执行，所述第四过程包括：

步骤D1，所述服务端获取所述第三定位轨迹对应的所述位置数据集，并以所述位置数据集的第一个位置数据作为折点参考点，所述服务端中预设一第一角度阈值和第二角度阈值，所述第一角度阈值小于所述第二角度阈值，所述服务端间隔选取所述第一角度阈值和所述第二角度阈值作为角度阈值；

初始状态时，所述服务端将所述第一角度阈值作为所述角度阈值；

步骤D2，所述服务端根据所述折点参考点依次选取三个位置数据生成一折点参考集，并获得所述折点参考集中第二个所述位置数据对应的折点角度；

步骤D3，所述服务端判断所述第二个所述位置数据的重要度是否大于所述第三个所述位置数据的重要度：

若是，则所述服务端将所述第二角度阈值作为角度阈值，随后转至步骤D4；

若否，则所述服务端将所述第一角度阈值作为角度阈值，随后转至步骤D4；

步骤D4，所述服务端判断所述折点角度是否小于角度阈值：

若是，则服务端将所述折点参考集中的第二个位置数据记录为重要点，随后转至步骤D5；

若否，则服务端将所述折点参考集中的第二个位置数据记录为不重要点，随后转至步骤D5；

步骤D5，所述服务端判断所述拐点参考集中是否包括所述位置数据集的最后一个位置数据：

若是，则转至步骤D6；

若否，则将当前的所述拐点参考点的下一个位置数据作为所述拐点参考点，随后转至步骤D2；

步骤D6，所述服务端将所述位置数据集中的所有不重要点删去，将此时的所述位置数据集作为第四定位轨迹输出，随后结束。

一种定位轨迹纠正抽稀的***，应用于上述的一种定位轨迹纠正抽稀的方法，其特征在于，包括多个客户端和一服务端；

每个所述客户端均包括：

一采集单元，所述采集单元设置在所述客户端上用于以一预设的时间间隔获取所述客户端的位置信息，并将所述位置信息和对应的时间节点包括在一位置数据中输出；

一第一获取单元，所述第一获取单元用于输出第一指令，所述第一指令用于获取所述客户端的第一定位轨迹；

所述服务端，远程连接所有所述客户端，所述服务端包括：

一接收单元，所述接收单元用于接收所述位置数据，并以所述时间节点的先后顺序对所有所述位置数据排序生成一位置数据集；

一第一处理单元，分别与所述第一获取单元、所述接收单元连接，用于接收所述第一指令和所述位置数据集，并判断当前的滑动窗口内的最后一个所述位置数据的时间节点和所述滑动窗口外的下一个所述位置数据的时间节点之间的时间间隔是否小于一预设时间阈值，根据判断结果对所述位置数据进行修正，直至所述滑动窗口内的最后一个数据为所述位置数据集的最后一个数据时，将此时的所述位置数据集作为第一定位轨迹输出。

优选的，所述客户端中还包括：

一第二获取单元，所述第二获取单元用于输出第二指令，所述第二指令用于获取所述客户端的第二定位轨迹；

所述服务端中还包括：

一第二处理单元，所述第二处理单元分别与所述第二获取单元、所述第一处理单元连接，用于获取所述第一处理单元处理的所述第一定位轨迹，并对所述第一定位轨迹进行聚类处理，获得聚类处理后的所有所述结果聚类集和所述聚类参考点作为第二定位轨迹输出。

优选的，所述客户端中还包括：

一第三获取单元，所述第三获取单元用于输出第三指令，所述第三指令用于获取所述客户端的第三定位轨迹；

所述服务端中还包括：

一第三处理单元，所述第三处理单元分别与所述第三获取单元、所述第二处理单元连接，用于获取所述第二处理单元处理的所述第二定位轨迹，并对所述第二定位轨迹进行拐点处理，获得拐点处理后的所述位置数据集并作为第三定位轨迹输出。

优选的，所述客户端中还包括：

一第四获取单元，所述第四获取单元用于输出第四指令，所述第四指令用于获取所述客户端的第四定位轨迹；

所述服务端中还包括：

一第四处理单元，所述第四处理单元分别与所述第四获取单元、所述第三处理单元连接，用于获取所述第三处理单元处理的所述第三定位轨迹，并对所述第三定位轨迹进行折点处理，获得折点处理后的所述位置数据集并作为第四定位轨迹输出。

上述技术方案的有益效果是：提升位置数据的准确性，提高位置数据的处理速度，在保留拐点和折点的同时，让最终生成的定位轨迹更加平滑。

附图说明

图1为本发明的一种较优实施例中的第一过程的流程示意图；

图2为本发明的一种较优实施例中的第二过程的流程示意图；

图3为本发明的一种较优实施例中的第三过程的流程示意图；

图4为本发明的一种较优实施例中的第三过程中的叉乘示意图；

图5为本发明的一种较优实施例中的第四过程的流程示意图；

图6为本发明的一种较优实施例中的结构示意图；

图7为本发明的一种较优实施例中的漂散示意图；

图8为本发明的一种较优实施例中的漂散修正后示意图；

图9为本发明的一种较优实施例中的原始轨迹示意图；

图10为本发明的一种较优实施例中的修正后的轨迹示意图。

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作出创造性劳动的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。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

一种定位轨迹纠正抽稀的方法，用于对定位轨迹进行纠正抽稀，如图1所示，包括多个客户端与一服务端，多个客户端分别远程连接服务端，于每个客户端上均设置一采集装置，采集装置以一预设的时间间隔获取对应的客户端的位置信息，并将位置信息和对应的时间节点包括在一位置数据中并输出至服务器；

方法中还包括一第一过程：

步骤A1，服务端接收位置数据，并以时间节点的先后顺序对所有位置数据排序生成一位置数据集；

步骤A2，服务端中设置一具有预设时间长度的滑动窗口，初始状态下，滑动窗口内的始端与位置数据集中的第一个位置数据对应；

步骤A3，服务端判断当前的滑动窗口内的最后一个位置数据的时间节点和滑动窗口外的下一个位置数据的时间节点之间的时间间隔是否小于一预设时间阈值：

若是，则转至步骤A4；

若否，则服务端控制滑动窗口向前滑动一个时间节点，随后转至步骤A5；

步骤A4，服务端判断当前的滑动窗口内的最后一个位置数据的位置信息，和滑动窗口外的下一个位置数据的位置信息之间的距离是否小于一距离间隔值：

若是，则根据滑动窗口外的下一个位置数据进行修正，随后转至步骤A5；

若否，则服务端控制滑动窗口向前滑动预设时间长度，随后转至步骤A5；

步骤A5，返回所述步骤A1，直至所述滑动窗口内的最后一个数据为所述位置数据集的最后一个数据时，将当前的所述位置数据集作为第一定位轨迹输出，随后结束。

具体地，现今使用者常用于客户端搭载GPS、北斗等卫星定位***进行定位，然而由于客户端的接收信号不良以及外界因素干扰，导致客户端输出至服务端的位置数据不精确，发生漂散现象，从而影响到客户端最终生成的使用者定位轨迹的准确性。

由此，设置一种定位轨迹纠正抽稀的方法，客户端以预设的时间间隔采集位置信息，此处的位置信息可视作一具有经纬度的位置点，并将位置信息和对应的时间节点包括在位置数据中发送给服务端，服务端再对位置信息排序生成位置数据集P＝{p₁,p₂,…p_n}，其中p₁用于表述客户端第一次向服务端发送的位置数据，相应的p₂用于表述客户端第一次向服务端发送的位置数据，位置数据集可表示客户端的位置信息的变化过程。

相应的，服务端设置一滑动窗口，滑动窗口内的始端与位置数据集中的第一个位置数据对应，末端与位置数据集中的另一个位置数据对应，通过控制滑动窗口的滑动，实现位置数据集内的遍历，完成位置数据的纠正。于此处滑动窗口固定包括五个位置数据并默认滑动窗口内的位置数据均是准确的。

为使位置数据更加精确，考虑到服务端会以预设的时间间隔采集位置信息，于是对滑动窗口内的末端对应的位置数据的时间节点，和滑动窗口外的下一个位置数据的时间节点之间的时间间隔进行判断，若时间间隔小于预设的时间阈值，则说明此时的位置数据是客户端及时发送，服务端及时接收，此时的位置数据是精确的、具有参考价值的，于是可转至步骤A4，服务端判断当前的滑动窗口内的末端对应的位置数据的位置信息，和滑动窗口外的下一个位置数据的位置信息之间的距离是否小于一距离间隔值：若是，则此时的位置信息是准确的，若否，则此时的位置信息是不准确的，则可对滑动窗口外的下一个位置数据的位置信息进行修正。

进一步地，为使此处的距离间隔值的取值更加合理，服务端获取当前的滑动窗口内的所有位置数据的位置平均值，并进行线性运算，生成距离间隔值s，可通过下述公式进行表示：

基于多个服务端的数据分析、使用者常见的出现方式以及位置信息变化的规律，此处的m为滑动窗口包含的数据个数，通常可取为5，k常可取为2。

本发明的一种较优实施例中，步骤A4中，滑动窗口对滑动窗口外的下一个位置数据进行修正的过程采用下述公式实现：

其中，

用于滑动窗口外的下一个位置数据的经度；

用于表示滑动窗口外的下一个位置数据的纬度；

用于表示滑动窗口内的倒数第二个位置数据的经度；

用于表示滑动窗口内的倒数第二个位置数据的纬度；

用于表示滑动窗口内的最后位置数据的经度；

用于表示滑动窗口内的最后位置数据的纬度。

具体地，服务端常采用上述公式(2)对位置数据进行修正，通过差值纠正的方式，可以减少累计效应对使用者的定位轨迹的影响，提高位置数据的准确性。

本发明的一种较优实施例中，方法中还包括一第二过程，第二过程在第一过程之后执行，如图2所示，第二过程包括：

步骤B1，服务端获取第一定位轨迹对应的位置数据集，并以位置数据集的第一个位置数据作为聚类参考点；

步骤B2，服务端根据聚类参考点依次生成第一聚类集和第二聚类集，第一聚类集中至少包括聚类参考点和聚类参考点的后i位的位置数据，第二聚类集至少包括聚类参考点和聚类参考点的后i+1位的位置数据，i为自然数，且i≥1；

步骤B3，服务端判断第一聚类集中各点之间的最远距离和第二聚类集中各点之间的最远距离之间的距离差值是否小于一预设的距离阈值：

若否，则使i+1＝i，以使服务端重新构建第一聚类集和第二聚类集，随后转至步骤B4；

若是，则服务端以当前的聚类参考点之后的第二个位置数据作为聚类参考点，以重新构建第一聚类集作为一结果聚类集，随后转至步骤B4；

步骤B4，服务端判断位置数据集中的最后一个位置数据是否加入第一聚类集或者作为聚类参考点：

若否，则转至步骤B2；

若是，则转至步骤B5；

步骤B5，服务端分别处理得到每个结果聚类集对应的质点数据并替代对应的结果聚类集中的所有位置数据，将替代后的所有结果聚类集和所有聚类参考点作为第二定位轨迹输出，随后结束。

具体地，考虑到客户端以预设的时间间隔采集位置信息并发送，为使位置信息更加准确，于是此处设置的时间间隔较小，那么采集的位置信息就过多，由于信息的数量过多，在后续处理时，速度就会下降。

于此，设置一第二过程，针对一段时间内的位置信息并未发生改变或发生改变较小的情况，服务端采集的位置信息可视为当前的位置点，包括此时客户端的经度和纬度，第二过程依次对位置数据进行处理，通过第一聚类集P′＝{p₁,p₂,…p_i}和第二聚类集P＝{p₁,p₂,…p_i+1}″之间的距离比较，判断聚类点之后的第二个位置数据是否可以聚类，若无法聚类，则将第二个位置数据作为新的聚类点，重复步骤，最后生成多个结果聚类集和多个聚类参考点，每个聚类参考点与相邻的位置数据之间的距离过大，而每个结果聚类集内的多个位置数据之间的距离过小。

例如使用者在公交车站等车时，虽然位置信息可能略有变化，但均不超出车站范围，通过第二过程中的聚类处理，将车站内变化的位置信息聚类为结果聚类集，不仅为数据处理带来便利，还让最终生成的定位轨迹更加直观。

本发明的一种较优实施例中，步骤B5采用下述公式处理得到质点数据：

其中，

p′_x用于表示质点数据的经度；

p′_y用于表示质点数据的纬度；

用于表示位置数据的经度，其中m用于表示结果聚类集在对应的结果聚类集中的排序序号；

用于表示位置数据的纬度，其中m用于表示结果聚类集在对应的结果聚类集中的排序序号；

本发明的一种较优实施例中，方法中还包括一第三过程，第三过程在第二过程之后执行，如图3所示，第三过程包括：

步骤C1，服务端获取第二定位轨迹对应的位置数据集，并以位置数据集的第一个位置数据作为拐点参考点；

步骤C2，服务端将拐点参考点以及拐点参考点的后三位的位置数据依序排列于一拐点参考集中，并获得拐点参考集对应的矢量叉乘结果；

步骤C3，服务端判断矢量叉乘结果是否小于零：

若是，则将拐点参考集中的第三个位置数据记录为重要点，随后转至步骤C4；

若否，则将拐点参考集中的第三个位置数据记录为不重要点，随后转至步骤C4；

步骤C4，服务端判断拐点参考集中是否包括位置数据集的最后一个位置数据：

若是，则转至步骤C5；

若否，则将当前的拐点参考点的后一位的位置数据作为拐点参考点，随后返回步骤C2；

步骤C5，服务端将拐点参考集中的所有不重要点所对应的位置数据从位置数据集中删去，将此时的位置数据集作为第三定位轨迹输出，随后结束。

具体地，考虑到客户端的定位轨迹中的拐点比较重要，于此，设置一第三过程，针对一段时间内的位置信息以一个角度发生均匀改变的情况，服务端获取第二定位轨迹对应的位置数据集，并以位置数据集的第一个位置数据作为拐点参考点，并根据拐点参考点依次选取四个位置数据生成一拐点参考集，判断拐点参考集对应的矢量叉乘结果q是否小于零，如图4所示，将B点设为拐点参考点，通过下述公式进行计算得到叉乘结果q：

若叉乘结果q小于零则表明该拐点参考点具有一定的变化角度，该点对拐点参考集内的角度变化具有参考意义，因此需要保留，反之则可删去，通过第三处理过程，能够在进一步减少数据计算量的同时，最大程度地保留定位轨迹的角度轮廓。

例如使用者在驾驶过程中，若驾驶路径中笔直公路和盘山公路，生成的定位轨迹中，在笔直公路部分只需要确定笔直公路的首端和尾端，而在盘山公路部分，则需要将公路中每个弯曲的折点定位清楚。通过第三过程中的折点处理，保留驾驶过程中的每个发生运动角度变化的折点，让最终生成的定位轨迹更加直观。

本发明的一种较优实施例中，方法中还包括一第四过程，第四过程在第三过程之后执行，如图5所示，第四过程包括：

步骤D1，服务端获取第三定位轨迹对应的位置数据集，并以位置数据集的第一个位置数据作为折点参考点，服务端中预设一第一角度阈值和第二角度阈值，第一角度阈值小于第二角度阈值，服务端间隔选取第一角度阈值和第二角度阈值作为角度阈值；

初始状态时，服务端将第一角度阈值作为角度阈值；

步骤D2，服务端根据折点参考点依次选取三个位置数据生成一折点参考集，并获得折点参考集中第二个位置数据对应的折点角度；

步骤D3，服务端判断第二个位置数据的重要度是否大于第三个位置数据的重要度：

若是，则服务端将第二角度阈值作为角度阈值，随后转至步骤D4；

若否，则服务端将第一角度阈值作为角度阈值，随后转至步骤D4；

步骤D4，服务端判断折点角度是否小于角度阈值：

若是，则服务端将折点参考集中的第二个位置数据记录为重要点，随后转至步骤D5；

若否，则服务端将折点参考集中的第二个位置数据记录为不重要点，随后转至步骤D5；

步骤D5，服务端判断拐点参考集中是否包括位置数据集的最后一个位置数据：

若是，则转至步骤D6；

若否，则将当前的拐点参考点的下一个位置数据作为拐点参考点，随后转至步骤D2；

步骤D6，服务端将位置数据集中的所有不重要点删去，将此时的位置数据集作为第四定位轨迹输出，随后结束。

具体地，为提高数据处理的精确性，让定位轨迹更加平滑，于此，设置一第四过程，服务端根据第三定位轨迹综合判断每个折点参考集中的第二个位置数据和第三位置数据的重要度，若第二个位置数据在整个定位轨迹中比第三个位置数据重要，选取较大的第二角度阈值作为角度阈值，此后服务端判断第二个位置数据对应的折点角度小于角度阈值的可能性更大，则可实现将第二个位置数据记为重要点进行保留，反之则删去。

于此处，通过判断重要度去选取角度阈值的取值，能够控制位置数据被保留或被删去的可能性，提高数据处理的灵活性，实现自适应的数据保留。

此外，此处的重要度可根据实际路径情况在操作人员进行数据处理时进行人为限定。

一种定位轨迹纠正抽稀的***，应用于上述的一种定位轨迹纠正抽稀的方法，如图6所示，包括多个客户端1和一服务端2；

每个客户端1均包括：

一采集单元11，采集单元11设置在客户端1上用于以一预设的时间间隔获取客户端1的位置信息，并将位置信息和对应的时间节点包括在一位置数据中输出；

一第一获取单元12，第一获取单元12用于输出第一指令，第一指令用于获取客户端1的第一定位轨迹；

服务端2，远程连接所有客户端1，服务端2包括：

一接收单元21，接收单元21用于接收位置数据，并以时间节点的先后顺序对所有位置数据排序生成一位置数据集；

一第一处理单元22，分别与第一获取单元12、接收单元21连接，用于接收第一指令和位置数据集，并判断当前的滑动窗口内的最后一个位置数据的时间节点和滑动窗口外的下一个位置数据的时间节点之间的时间间隔是否小于一预设时间阈值，根据判断结果对位置数据进行修正，直至滑动窗口内的最后一个数据为位置数据集的最后一个数据时，将此时的位置数据集作为第一定位轨迹输出。

本发明的一种较优实施例中，客户端1中还包括：

一第二获取单元13，第二获取单元13用于输出第二指令，第二指令用于获取客户端1的第二定位轨迹；

服务端2中还包括：

一第二处理单元23，第二处理单元23分别与第二获取单元13、第一处理单元22连接，用于获取第一处理单元22处理的第一定位轨迹，并对第一定位轨迹进行聚类处理，获得聚类处理后的所有结果聚类集和聚类参考点作为第二定位轨迹输出。

本发明的一种较优实施例中，客户端1中还包括：

一第三获取单元14，第三获取单元14用于输出第三指令，第三指令用于获取客户端1的第三定位轨迹；

服务端2中还包括：

一第三处理单元24，第三处理单元24分别与第三获取单元14、第二处理单元23连接，用于获取第二处理单元23处理的第二定位轨迹，并对第二定位轨迹进行拐点处理，获得拐点处理后的位置数据集并作为第三定位轨迹输出。

本发明的一种较优实施例中，客户端1中还包括：

一第四获取单元15，第四获取单元15用于输出第四指令，第四指令用于获取客户端1的第四定位轨迹；

服务端2中还包括：

一第四处理单元25，第四处理单元25分别与第四获取单元15、第三处理单元24连接，用于获取第三处理单元24处理的第三定位轨迹，并对第三定位轨迹进行折点处理，获得折点处理后的位置数据集并作为第四定位轨迹输出。

具体地，实际使用中，多个服务端2均通过采集单元11将采集得到的位置数据发送给服务端2，并且可根据实际需求发送第一指令、第二指令、第三指令或第四指令，相应的，服务端2也可根据相应的指令对位置进行数据并输出相应的定位轨迹。

综上可见，本发明具有高效纠正能力，设置第一过程和滑动窗口对位置数据进行纠正，设置第二过程、第三过程和第四过程，使数据量缩减为原来的50％左右，并且能够保留非常近似的轮廓，重要的拐点和折点，提高处理效率，提升处理结果的准确性。

在本发明的一种较优实施例中，根据图7和图8可得，原始的未处理的漂点，可以看到漂移比较严重。经过算法纠正后，漂点得到纠正。

在本发明的一种较优实施例中，图9的原始轨迹图有2257个点位，图10为经过算法计算后的点位有1029个，相对原始数据，数据量大幅度减少，同时保留的轨迹的特征和轮廓。

以上仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种定位轨迹纠正抽稀的方法，用于对定位轨迹进行纠正抽稀，其特征在于，包括多个客户端与一服务端，多个所述客户端分别远程连接所述服务端，于每个所述客户端上均设置一采集装置，所述采集装置以一预设的时间间隔获取对应的所述客户端的位置信息，并将所述位置信息和对应的时间节点包括在一位置数据中并输出至所述服务器；

所述方法中还包括一第一过程：

步骤A1，所述服务端接收所述位置数据，并以所述时间节点的先后顺序对所有所述位置数据排序生成一位置数据集；

步骤A2，所述服务端中设置一具有预设时间长度的滑动窗口，初始状态下，所述滑动窗口内的始端与所述位置数据集中的第一个所述位置数据对应；

步骤A3，所述服务端判断当前的所述滑动窗口内的最后一个所述位置数据的时间节点和所述滑动窗口外的下一个所述位置数据的时间节点之间的时间间隔是否小于一预设时间阈值：

若是，则转至步骤A4；

若否，则所述服务端控制所述滑动窗口向前滑动一个所述时间节点，随后转至步骤A5；

步骤A4，所述服务端判断当前的所述滑动窗口内的最后一个所述位置数据的位置信息，和所述滑动窗口外的下一个所述位置数据的位置信息之间的距离是否小于一距离间隔值：

若是，则根据所述滑动窗口外的下一个位置数据进行修正，随后转至步骤A5；

若否，则所述服务端控制所述滑动窗口向前滑动所述预设时间长度，随后转至步骤A5；

步骤A5，返回所述步骤A1，直至所述滑动窗口内的最后一个数据为所述位置数据集的最后一个数据时，将当前的所述位置数据集作为第一定位轨迹输出，随后结束。

2.根据权利要求1所述的一种定位轨迹纠正抽稀的方法，其特征在于，所述步骤A4中，所述滑动窗口对所述滑动窗口外的下一个位置数据进行修正的过程采用下述公式实现：

其中，

用于表示所述滑动窗口外的下一个位置数据的经度；

用于表示所述滑动窗口外的下一个位置数据的纬度；

用于表示所述滑动窗口内的倒数第二个位置数据的经度；

用于表示所述滑动窗口内的倒数第二个位置数据的纬度；

用于表示所述滑动窗口内的最后位置数据的经度；

用于表示所述滑动窗口内的最后位置数据的纬度。

3.根据权利要求1所述的一种定位轨迹纠正抽稀的方法，其特征在于，所述方法中还包括一第二过程，所述第二过程在所述第一过程之后执行，所述第二过程包括：

步骤B1，所述服务端获取所述第一定位轨迹对应的位置数据集，并以所述位置数据集的第一个位置数据作为聚类参考点；

步骤B2，所述服务端根据所述聚类参考点依次生成第一聚类集和第二聚类集，所述第一聚类集中至少包括所述聚类参考点和所述聚类参考点的后i位的位置数据，所述第二聚类集至少包括所述聚类参考点和所述聚类参考点的后i+1位的位置数据，i为自然数，且i≥1；

步骤B3，所述服务端判断所述第一聚类集中各点之间的最远距离和所述第二聚类集中各点之间的最远距离之间的距离差值是否小于一预设的距离阈值：

若否，则使i+1＝i，以使所述服务端重新构建所述第一聚类集和所述第二聚类集，随后转至步骤B4；

若是，则所述服务端以当前的所述聚类参考点之后的第二个位置数据作为所述聚类参考点，以重新构建所述第一聚类集作为一结果聚类集，随后转至步骤B4；

步骤B4，所述服务端判断所述位置数据集中的最后一个位置数据是否加入所述第一聚类集或者作为所述聚类参考点：

若否，则转至步骤B2；

若是，则转至步骤B5；

步骤B5，所述服务端分别处理得到每个所述结果聚类集对应的质点数据并替代对应的所述结果聚类集中的所有所述位置数据，将替代后的所有所述结果聚类集和所有所述聚类参考点作为第二定位轨迹输出，随后结束。

4.根据权利要求3所述的一种定位轨迹纠正抽稀的方法，其特征在于，所述步骤B5中采用下述公式处理得到所述质点数据：

其中，

p′_x用于表示所述质点数据的经度；

p′_y用于表示所述质点数据的纬度；

用于表示所述位置数据的经度，其中m用于表示所述结果聚类集在对应的所述结果聚类集中的排序序号；

用于表示所述位置数据的纬度，其中m用于表示所述结果聚类集在对应的所述结果聚类集中的排序序号。

5.根据权利要求3所述的一种定位轨迹纠正抽稀的方法，其特征在于，所述方法中还包括一第三过程，所述第三过程在所述第二过程之后执行，所述第三过程包括：

步骤C1，所述服务端获取所述第二定位轨迹对应的所述位置数据集，并以所述位置数据集的第一个位置数据作为拐点参考点；

步骤C2，所述服务端将所述拐点参考点以及所述拐点参考点的后三位的所述位置数据依序排列于一拐点参考集中，并获得所述拐点参考集对应的矢量叉乘结果；

步骤C3，所述服务端判断所述矢量叉乘结果是否小于零：

若是，则将所述拐点参考集中的第三个位置数据记录为重要点，随后转至步骤C4；

若否，则将所述拐点参考集中的第三个位置数据记录为不重要点，随后转至步骤C4；

步骤C4，所述服务端判断所述拐点参考集中是否包括所述位置数据集的最后一个位置数据：

若是，则转至步骤C5；

若否，则将当前的所述拐点参考点的后一位的位置数据作为所述拐点参考点，随后返回所述步骤C2；

步骤C5，所述服务端将所述拐点参考集中的所有不重要点所对应的所述位置数据从所述位置数据集中删去，将此时的所述位置数据集作为第三定位轨迹输出，随后结束。

6.根据权利要求5所述的一种定位轨迹纠正抽稀的方法，其特征在于，所述方法中还包括一第四过程，所述第四过程在所述第三过程之后执行，所述第四过程包括：

步骤D1，所述服务端获取所述第三定位轨迹对应的所述位置数据集，并以所述位置数据集的第一个位置数据作为折点参考点，所述服务端中预设一第一角度阈值和第二角度阈值，所述第一角度阈值小于所述第二角度阈值，所述服务端间隔选取所述第一角度阈值和所述第二角度阈值作为角度阈值，初始状态时所述服务端将所述第一角度阈值作为所述角度阈值；

步骤D2，所述服务端根据所述折点参考点依次选取三个位置数据生成一折点参考集，并获得所述折点参考集中第二个所述位置数据对应的折点角度；

步骤D3，所述服务端判断所述第二个所述位置数据的重要度是否大于所述第三个所述位置数据的重要度：

若是，则所述服务端将所述第二角度阈值作为角度阈值，随后转至步骤D4；

若否，则所述服务端将所述第一角度阈值作为角度阈值，随后转至步骤D4；

步骤D4，所述服务端判断所述折点角度是否小于角度阈值：

若是，则服务端将所述折点参考集中的第二个位置数据记录为重要点，随后转至步骤D5；

若否，则服务端将所述折点参考集中的第二个位置数据记录为不重要点，随后转至步骤D5；

步骤D5，所述服务端判断所述拐点参考集中是否包括所述位置数据集的最后一个位置数据：

若是，则转至步骤D6；

若否，则将当前的所述拐点参考点的下一个位置数据作为所述拐点参考点，随后转至步骤D2；

步骤D6，所述服务端将所述位置数据集中的所有不重要点删去，将此时的所述位置数据集作为第四定位轨迹输出，随后结束。

7.一种定位轨迹纠正抽稀的***，应用于权利要求1-6所述的一种定位轨迹纠正抽稀的方法，其特征在于，包括多个客户端和一服务端；

每个所述客户端均包括：

一采集单元，所述采集单元设置在所述客户端上用于以一预设的时间间隔获取所述客户端的位置信息，并将所述位置信息和对应的时间节点包括在一位置数据中输出；

一第一获取单元，所述第一获取单元用于输出第一指令，所述第一指令用于获取所述客户端的第一定位轨迹；

所述服务端，远程连接所有所述客户端，所述服务端包括：

一接收单元，所述接收单元用于接收所述位置数据，并以所述时间节点的先后顺序对所有所述位置数据排序生成一位置数据集；

一第一处理单元，分别与所述第一获取单元、所述接收单元连接，用于接收所述第一指令和所述位置数据集，并判断当前的滑动窗口内的最后一个所述位置数据的时间节点和所述滑动窗口外的下一个所述位置数据的时间节点之间的时间间隔是否小于一预设时间阈值，根据判断结果对所述位置数据进行修正，直至所述滑动窗口内的最后一个数据为所述位置数据集的最后一个数据时，将此时的所述位置数据集作为第一定位轨迹输出。

8.根据权利要求7所述的一种定位轨迹纠正抽稀的***，其特征在于，所述客户端中还包括：

一第二获取单元，所述第二获取单元用于输出第二指令，所述第二指令用于获取所述客户端的第二定位轨迹；

所述服务端中还包括：

一第二处理单元，所述第二处理单元分别与所述第二获取单元、所述第一处理单元连接，用于获取所述第一处理单元处理的所述第一定位轨迹，并对所述第一定位轨迹进行聚类处理，获得聚类处理后的所有所述结果聚类集和所述聚类参考点作为第二定位轨迹输出。

9.根据权利要求8所述的一种定位轨迹纠正抽稀的***，其特征在于，所述客户端中还包括：

一第三获取单元，所述第三获取单元用于输出第三指令，所述第三指令用于获取所述客户端的第三定位轨迹；

所述服务端中还包括：

一第三处理单元，所述第三处理单元分别与所述第三获取单元、所述第二处理单元连接，用于获取所述第二处理单元处理的所述第二定位轨迹，并对所述第二定位轨迹进行拐点处理，获得拐点处理后的所述位置数据集并作为第三定位轨迹输出。

10.根据权利要求9所述的一种定位轨迹纠正抽稀的***，其特征在于，所述客户端中还包括：

一第四获取单元，所述第四获取单元用于输出第四指令，所述第四指令用于获取所述客户端的第四定位轨迹；

所述服务端中还包括：

一第四处理单元，所述第四处理单元分别与所述第四获取单元、所述第三处理单元连接，用于获取所述第三处理单元处理的所述第三定位轨迹，并对所述第三定位轨迹进行折点处理，获得折点处理后的所述位置数据集并作为第四定位轨迹输出。

Images