CN115575988A - 一种gps海拔值有效性判断方法及*** - Google Patents

一种gps海拔值有效性判断方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明涉及海拔测量技术领域，涉及一种GPS海拔值有效性判断方法及***，包括获取并存储当前时刻的车辆的运动数据，预估并存储车辆从当前时刻到下一时刻的海拔变化值为单位时间间隔的预估海拔变化值；计算单位时间段内的预估海拔变化值；计算所述单位时间段内的车辆GPS海拔变化值；将所述单位时间段内的预估海拔变化值与车辆GPS海拔变化值做差值比较，若所述单位时间段内的预估海拔变化值与车辆GPS海拔变化值的差值小于预设阈值，则认为车辆GPS的海拔测量可靠，反之，则认为车辆GPS的海拔测量不可靠，本发明解决了现有技术中无法判断GPS读取的海拔值是否准确的问题。

Description

一种GPS海拔值有效性判断方法及***
技术领域
本发明涉及海拔测量技术领域，更具体地说，涉及一种GPS海拔值有效性判断方法及***。
背景技术
目前GPS已经应用在大量的领域，GPS的经纬度数据精度也基本上满足人们的日常生活需要，但是，GPS的海拔测量在实际应用中会偶尔出现误差较大的情况，例如绕着小区的平路走一圈(几乎无高度变化)，GPS的海拔的上下差距甚至能达到200米。
目前车辆获取的海拔的方法是通过GPS读取海拔，但GPS的海拔值在不同的场景中，准确性不一致。在高架或者遮挡场景中GPS的海拔值准确率会出现时高时低的情况，而且目前没有方法来判断GPS读取的海拔值是否准确。
高架道路就是受到地面因素的影响，无法在原有地面上修建道路，而将道路架空的道路，多出现在城市道路的繁忙地段。高架道路能够有效地提高行车速度。由于高架道路的使用主体被限制为机动车，因此行车时能够减少对行人、非机动车等横穿道路的顾虑，有利于提高行车速度。同时，高架道路不存在十字路口、信号灯等可能减慢车速的设施，进而减少了车辆行驶中出现的减速机会，能够使车辆持续保持较高的行驶速度。因此车辆在高架道路行驶时，GPS海拔值的准确性十分重要，如果一直采用错误的GPS海拔值，则会因为判断车辆所属平面的车道错误导致预警错误或无预警的情况发生，可能造成严重车祸。
发明内容
本发明为解决现有技术处理的缺陷和不足，提供一种GPS海拔值有效性判断方法及***。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是一种GPS海拔值有效性判断方法，包括以下步骤：
S1：获取并存储当前时刻的车辆的运动数据，预估并存储车辆从当前时刻到下一时刻的海拔变化值为单位时间间隔的预估海拔变化值；
S2：重复S1得到n-1个单位时间间隔的预估海拔变化值以计算单位时间段内的预估海拔变化值；
S3：计算所述单位时间段内的车辆GPS海拔变化值；
S4：将所述单位时间段内的预估海拔变化值与车辆GPS海拔变化值做差值比较，若所述单位时间段内的预估海拔变化值与车辆GPS海拔变化值的差值小于预设阈值，则认为车辆GPS的海拔测量可靠，反之，则认为车辆GPS的海拔测量不可靠。
优选的，所述S1中，车辆的运动数据包括车辆的当前时刻的速度、俯仰角，单位时间间隔的预估海拔变化值为：
Figure 525048DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 88884DEST_PATH_IMAGE002
为单位时间间隔的预估海拔变化值，
Figure 210424DEST_PATH_IMAGE003
为车辆当前时刻的速度，
Figure 580226DEST_PATH_IMAGE004
为 车辆当前时刻的俯仰角；
所述S2中，单位时间段内的预估海拔变化值计算公式为：
Figure 736401DEST_PATH_IMAGE005
其中，
Figure 717476DEST_PATH_IMAGE006
为单位时间段内的预估海拔变化值，
Figure 326312DEST_PATH_IMAGE007
为单位时间间隔内车辆的海 拔变化值。
优选的，所述S3中，单位时间段内的车辆GPS海拔变化值为：
Figure 234225DEST_PATH_IMAGE008
其中，
Figure 244907DEST_PATH_IMAGE009
为单位时间段内的车辆GPS海拔变化值，
Figure 150546DEST_PATH_IMAGE010
为第n时刻的 GPS海拔值，
Figure 246678DEST_PATH_IMAGE011
为第一时刻的GPS海拔值。
优选的，所述S4中，所述单位时间段内的预估海拔变化值与车辆GPS海拔变化值做 差值比较公式为：
Figure 958282DEST_PATH_IMAGE012
，
其中，
Figure 89049DEST_PATH_IMAGE013
为单位时间段内的预估海拔变化值，
Figure 414857DEST_PATH_IMAGE014
为单位时间段内的车辆GPS 海拔变化值。
优选的，还包括S5: 若车辆GPS的海拔测量不可靠，则将单位时间段内车辆GPS存储的第一个时刻的海拔值以及第n个时刻的海拔值删除，将所述单位时间段分为第一时间段、第二时间段，用所述第一时间段内的车辆GPS海拔变化值的均值代替车辆GPS存储的第一个时刻的海拔值，用所述第二时间段内的车辆GPS海拔变化值的均值代替车辆GPS存储的第n个时刻的海拔值，以作为下一轮的计算数据；
单位时间段内车辆GPS中存储的第一个时刻的海拔值的替代值为：
Figure 732706DEST_PATH_IMAGE015
其中，
Figure 248001DEST_PATH_IMAGE016
为单位时间段内车辆GPS存储的第一个时刻的海拔值的替代 值，
Figure 233274DEST_PATH_IMAGE017
为单位时间段内车辆GPS存储的第i个时刻海拔值，
Figure 480716DEST_PATH_IMAGE018
为第一时间段内时 刻的总数；
单位时间段内车辆GPS存储数据的第n个时刻的海拔值的替代值为：
Figure 285861DEST_PATH_IMAGE019
其中，
Figure 339267DEST_PATH_IMAGE020
为单位时间段内车辆GPS存储数据的第n个时刻的海拔值的 替代值，
Figure 179048DEST_PATH_IMAGE021
为单位时间段内车辆GPS存储的第i个时刻海拔值，k为第二时间段内 时刻的总数。
本发明还包括一种GPS海拔值有效性判断***，包括采集模块（1）、存储模块（2）、计算模块（3）、判断模块（4）；
所述采集模块（1）用于获取当前时刻的车辆的运动数据；
所述存储模块（2）用于存储当前时刻的车辆的运动数据；
所述计算模块（3）用于计算单位时间间隔的预估海拔变化值、单位时间段内的预估海拔变化值、单位时间段内的车辆GPS海拔变化值；
所述判断模块（4）用于判断车辆GPS的海拔测量是否可靠。
优选的，所述计算模块（3）包括第一计算单元（31）、第二计算单元（32）以及第三计算单元（33），
所述第一计算单元（31）用于计算单位时间间隔的预估海拔变化值；
所述第二计算单元（32）用于计算单位时间段内的预估海拔变化值；
所述第三计算单元（33）用于计算单位时间段内的车辆GPS海拔变化值。
优选的，所述第一计算单元（31）计算单位时间间隔的预估海拔变化值的公式为：
Figure 846658DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 404678DEST_PATH_IMAGE002
为单位时间间隔的预估海拔变化值，
Figure 996197DEST_PATH_IMAGE003
为车辆当前时刻的速度，
Figure 956062DEST_PATH_IMAGE004
为 车辆当前时刻的俯仰角；
所述第二计算单元（32）计算单位时间段内的预估海拔变化值的计算公式为：
Figure 545307DEST_PATH_IMAGE005
其中，
Figure 325044DEST_PATH_IMAGE006
为单位时间段内的预估海拔变化值，
Figure 720253DEST_PATH_IMAGE007
为单位时间间隔内车辆的海 拔变化值；
所述第三计算单元（33）计算单位时间段内的车辆GPS海拔变化值的公式为：
Figure 534625DEST_PATH_IMAGE008
其中，
Figure 544039DEST_PATH_IMAGE009
为单位时间段内的车辆GPS海拔变化值，
Figure 811072DEST_PATH_IMAGE010
为第n时刻的 GPS海拔值，
Figure 9972DEST_PATH_IMAGE011
为第一时刻的GPS海拔值。
优选的，所述判断模块（4）用于通过将所述单位时间段内的预估海拔变化值与车辆GPS海拔变化值做差值比较，若所述单位时间段内的预估海拔变化值与车辆GPS海拔变化值的差值小于预设阈值，则认为车辆GPS的海拔测量可靠，反之，则认为车辆GPS的海拔测量不可靠；
所述单位时间段内的预估海拔变化值与车辆GPS海拔变化值做差值比较公式为：
Figure 678851DEST_PATH_IMAGE012
，
其中，
Figure 609898DEST_PATH_IMAGE013
为单位时间段内的预估海拔变化值，
Figure 364227DEST_PATH_IMAGE009
为单位时间段内的车辆GPS 海拔变化值。
优选的，还包括替换模块（5），所述替换模块（5）用于在所述判断模块（4）判断车辆GPS的海拔测量不可靠的情况下，则将单位时间段内车辆GPS存储的第一个时刻的海拔值以及第n个时刻的海拔值删除，将所述单位时间段分为第一时间段、第二时间段，用所述第一时间段内的车辆GPS海拔变化值的均值代替车辆GPS存储的第一个时刻的海拔值，用所述第二时间段内的车辆GPS海拔变化值的均值代替车辆GPS存储的第n个时刻的海拔值，以作为下一轮的计算数据；
单位时间段内车辆GPS中存储的第一个时刻的海拔值的替代值为：
Figure 366818DEST_PATH_IMAGE015
其中，
Figure 890203DEST_PATH_IMAGE016
为单位时间段内车辆GPS存储的第一个时刻的海拔值的替代 值，
Figure 244349DEST_PATH_IMAGE017
为单位时间段内车辆GPS存储的第i个时刻海拔值，
Figure 485974DEST_PATH_IMAGE018
为第一时间段内时 刻的总数；
单位时间段内车辆GPS存储数据的第n个时刻的海拔值的替代值为：
Figure 26677DEST_PATH_IMAGE019
其中，
Figure 404569DEST_PATH_IMAGE020
为单位时间段内车辆GPS存储数据的第n个时刻的海拔值的 替代值，
Figure 942998DEST_PATH_IMAGE021
为单位时间段内车辆GPS存储的第i个时刻海拔值，k为第二时间段内 时刻的总数。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种GPS海拔值有效性判断方法及***，通过将所述单位时间段内的预估海拔变化值与车辆GPS海拔变化值做差值比较，以判断车辆GPS的测量是否准确，解决了现有技术中无法判断GPS读取的海拔值是否准确的问题。
附图说明
图1为本发明一种GPS海拔值有效性判断***示意；
图2为本发明一种GPS海拔值有效性判断***的计算模块示意。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步地详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，本具体实施的方向以图1方向为标准。
一种GPS海拔值有效性判断方法，包括以下步骤：
S1：获取并存储当前时刻的车辆的运动数据，预估并存储车辆从当前时刻到下一时刻的海拔变化值为单位时间间隔的预估海拔变化值；
S2：重复S1得到n-1个单位时间间隔的预估海拔变化值以计算单位时间段内的预估海拔变化值；
S3：计算所述单位时间段内的车辆GPS海拔变化值；
S4：将所述单位时间段内的预估海拔变化值与车辆GPS海拔变化值做差值比较，若所述单位时间段内的预估海拔变化值与车辆GPS海拔变化值的差值小于预设阈值，则认为车辆GPS的海拔测量可靠，反之，则认为车辆GPS的海拔测量不可靠。
一般地，单位时间间隔为1-2秒，单位时间段内包含n-1个单位时间间隔、n个时刻。S4中的预设阈值可根据用户所需设定。
车辆速度是通过速度传感器得到。V2X模块通过CAN总线获取到车辆速度传感器中本车的数据。
GNSS模块上安装有陀螺仪，对陀螺仪的数据进行处理后得到俯仰角数据。V2X模块通过GNSS模块获取到俯仰角的数据。
优选的，所述S1中，车辆的运动数据包括车辆的当前时刻的速度、俯仰角，单位时间间隔的预估海拔变化值为：
Figure 406340DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 750734DEST_PATH_IMAGE002
为单位时间间隔的预估海拔变化值，
Figure 983132DEST_PATH_IMAGE003
为车辆当前时刻的速度，
Figure 941729DEST_PATH_IMAGE004
为 车辆当前时刻的俯仰角；
所述S2中，单位时间段内的预估海拔变化值计算公式为：
Figure 892368DEST_PATH_IMAGE005
其中，
Figure 774873DEST_PATH_IMAGE006
为单位时间段内的预估海拔变化值，
Figure 127357DEST_PATH_IMAGE007
为单位时间间隔内车辆的海 拔变化值。
优选的，所述S3中，单位时间段内的车辆GPS海拔变化值为：
Figure 7589DEST_PATH_IMAGE008
其中，
Figure 445523DEST_PATH_IMAGE009
为单位时间段内的车辆GPS海拔变化值，
Figure 131719DEST_PATH_IMAGE010
为第n时刻的 GPS海拔值，
Figure 338710DEST_PATH_IMAGE011
为第一时刻的GPS海拔值。
优选的，所述S4中，所述单位时间段内的预估海拔变化值与车辆GPS海拔变化值做 差值比较公式为：
Figure 639110DEST_PATH_IMAGE012
，
其中，
Figure 564341DEST_PATH_IMAGE013
为单位时间段内的预估海拔变化值，
Figure 788649DEST_PATH_IMAGE014
为单位时间段内的车辆GPS 海拔变化值。
优选的，还包括S5: 若车辆GPS的海拔测量不可靠，则将单位时间段内车辆GPS存储的第一个时刻的海拔值以及第n个时刻的海拔值删除，将所述单位时间段分为第一时间段、第二时间段，用所述第一时间段内的车辆GPS海拔变化值的均值代替车辆GPS存储的第一个时刻的海拔值，用所述第二时间段内的车辆GPS海拔变化值的均值代替车辆GPS存储的第n个时刻的海拔值，以作为下一轮的计算数据；
单位时间段内车辆GPS中存储的第一个时刻的海拔值的替代值为：
Figure 115725DEST_PATH_IMAGE015
其中，
Figure 72179DEST_PATH_IMAGE016
为单位时间段内车辆GPS存储的第一个时刻的海拔值的替代 值，
Figure 484706DEST_PATH_IMAGE017
为单位时间段内车辆GPS存储的第i个时刻海拔值，
Figure 512705DEST_PATH_IMAGE018
为第一时间段内时 刻的总数；
单位时间段内车辆GPS存储数据的第n个时刻的海拔值的替代值为：
Figure 694288DEST_PATH_IMAGE019
其中，
Figure 336491DEST_PATH_IMAGE020
为单位时间段内车辆GPS存储数据的第n个时刻的海拔值的 替代值，
Figure 970734DEST_PATH_IMAGE021
为单位时间段内车辆GPS存储的第i个时刻海拔值，k为第二时间段内 时刻的总数。
当采集第n+1时刻的数据时，将存储的第一个时刻的数据删除，第二个时刻数据作为第一个时刻数据，依次类推，第n个时刻的数据作为第n-1个时刻的数据，新采集到第n+1时刻的数据作为第n个时刻的数据存储，重新判断GPS海拔值的有效性。
填充的原因在于：假设将某个时间段的6个时刻的数据编号为1、2、3、4、5、6，判断出该时间段的海拔值不准确，也就是编号1和编号6的海拔值不可靠，那么不可靠的海拔值就不能使用，将编号1和6的海拔值删除并填充新值。当有新数据进来时，编号1的数据删除，保留编号7的数据，组成新的数据流2、3、4、5、6、7，再来新数据时删除编号2的数据，保留编号8的数据，组成新的数据流3、4、5、6、7、8，以此循环。直至当新的数据流为6、7、8、9、10、11时，因为在之前判断出编号6的海拔数据不可靠。如果在数据流为6、7、8、9、10、11时，仍然采用编号6的海拔数据，那么判断的结果是不准确的。所以不能直接使用编号6的原始数据，需要将原始数据删除，并填充新值，使用填充值来代替原始值。
如图1、图2所示，本发明还提供了一种GPS海拔值有效性判断***，包括采集模块1、存储模块2、计算模块3、判断模块4；
所述采集模块1用于获取当前时刻的车辆的运动数据；
所述存储模块2用于存储当前时刻的车辆的运动数据；
所述计算模块3用于计算单位时间间隔的预估海拔变化值、单位时间段内的预估海拔变化值、单位时间段内的车辆GPS海拔变化值；
所述判断模块4用于判断车辆GPS的海拔测量是否可靠。
所述采集模块1获取当前时刻的车辆的运动数据发送至存储模块2、计算模块3，所述计算模块3计算单位时间间隔的预估海拔变化值、单位时间段内的预估海拔变化值、单位时间段内的车辆GPS海拔变化值并发送至所述判断模块4，判断模块4判断车辆GPS的海拔测量是否可靠。
优选的，所述计算模块3包括第一计算单元31、第二计算单元32以及第三计算单元33，
所述第一计算单元31用于计算单位时间间隔的预估海拔变化值；
所述第二计算单元32用于计算单位时间段内的预估海拔变化值；
所述第三计算单元33用于计算单位时间段内的车辆GPS海拔变化值。
优选的，所述第一计算单元（31）计算单位时间间隔的预估海拔变化值的公式为：
Figure 536845DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 838513DEST_PATH_IMAGE002
为单位时间间隔的预估海拔变化值，
Figure 402350DEST_PATH_IMAGE003
为车辆当前时刻的速度，
Figure 523889DEST_PATH_IMAGE004
为 车辆当前时刻的俯仰角；
所述第二计算单元（32）计算单位时间段内的预估海拔变化值的计算公式为：
Figure 893691DEST_PATH_IMAGE005
其中，
Figure 49866DEST_PATH_IMAGE006
为单位时间段内的预估海拔变化值，
Figure 54379DEST_PATH_IMAGE007
为单位时间间隔内车辆的海 拔变化值；
所述第三计算单元（33）计算单位时间段内的车辆GPS海拔变化值的公式为：
Figure 663215DEST_PATH_IMAGE008
其中，
Figure 571128DEST_PATH_IMAGE009
为单位时间段内的车辆GPS海拔变化值，
Figure 581809DEST_PATH_IMAGE010
为第n时刻的 GPS海拔值，
Figure 487448DEST_PATH_IMAGE011
为第一时刻的GPS海拔值。
优选的，所述判断模块（4）用于通过将所述单位时间段内的预估海拔变化值与车辆GPS海拔变化值做差值比较，若所述单位时间段内的预估海拔变化值与车辆GPS海拔变化值的差值小于预设阈值，则认为车辆GPS的海拔测量可靠，反之，则认为车辆GPS的海拔测量不可靠；
所述单位时间段内的预估海拔变化值与车辆GPS海拔变化值做差值比较公式为：
Figure 583580DEST_PATH_IMAGE012
其中，
Figure 295184DEST_PATH_IMAGE013
为单位时间段内的预估海拔变化值，
Figure 347323DEST_PATH_IMAGE009
为单位时间段内的车辆GPS 海拔变化值。
优选的，还包括替换模块（5），所述替换模块（5）用于在所述判断模块（4）判断车辆GPS的海拔测量不可靠的情况下，则将单位时间段内车辆GPS存储的第一个时刻的海拔值以及第n个时刻的海拔值删除，将所述单位时间段分为第一时间段、第二时间段，用所述第一时间段内的车辆GPS海拔变化值的均值代替车辆GPS存储的第一个时刻的海拔值，用所述第二时间段内的车辆GPS海拔变化值的均值代替车辆GPS存储的第n个时刻的海拔值，以作为下一轮的计算数据；
单位时间段内车辆GPS中存储的第一个时刻的海拔值的替代值为：
Figure 486180DEST_PATH_IMAGE015
其中，
Figure 69608DEST_PATH_IMAGE016
为单位时间段内车辆GPS存储的第一个时刻的海拔值的替代 值，
Figure 584903DEST_PATH_IMAGE017
为单位时间段内车辆GPS存储的第i个时刻海拔值，
Figure 242281DEST_PATH_IMAGE018
为第一时间段内时 刻的总数；
单位时间段内车辆GPS存储数据的第n个时刻的海拔值的替代值为：
Figure 552039DEST_PATH_IMAGE019
其中，
Figure 622763DEST_PATH_IMAGE020
为单位时间段内车辆GPS存储数据的第n个时刻的海拔值的 替代值，
Figure 676170DEST_PATH_IMAGE021
为单位时间段内车辆GPS存储的第i个时刻海拔值，k为第二时间段内 时刻的总数。
当采集第n+1时刻的数据时，将存储的第一个时刻的数据删除，第二个时刻数据作为第一个时刻数据，依次类推，第n个时刻的数据作为第n-1个时刻的数据，新采集到第n+1时刻的数据作为第n个时刻的数据存储，重新判断GPS海拔值的有效性。
本发明提供一个实施例,通过某个时间段内采集到的六个时刻的数据组进行说明，数据组依次包括车辆当前时刻采集的速度、俯仰角以及GPS当前时刻的海拔值。
六个时刻的数据组依次为：（10 m/s，30度，3 m），（10 m/s，30度，5 m），（12 m/s，45度，8 m），（15 m/s，45度，19 m），（15m/s,45度，20m），（12m/s,45度，22m）。预设的阈值为5。
通过速度和俯仰角预估本车的当前时间段内的海拔变化为10*sin（π/6）*0.1+10*sin（π/6）*0.1+12*sin（π/4）*0.1+15*sin（π/4）*0.1+15*sin（π/4）*0.1+12*sin（π/4）*0.1=5.9643；
当前时间段内本车的GPS海拔变化为22-3=19；
19-5.9643=13.0357。而预设的阈值为5。
13.0357大于阈值，则认为当前时间段内GPS测量的海拔值不准确。
则将存储的第一个时刻的数据的海拔值删除，并填充该值，当前时间段内车辆GPS中存储的第一个时刻的海拔值的替代值为：（5+8+19）/3=10.67。
将存储的最后一个时刻的数据的海拔值删除，并填充该值，当前时间段内车辆GPS中存储的最后一个时刻的海拔值的替代值为：（8+19+20）/3=15.67。
填充之后的新数据为：（10 m/s，30度，10.67m），（10 m/s，30度，5 m），（12 m/s，45度，8 m），（15 m/s，45度，19 m），（15m/s,45度，20m），（12m/s,45度，15.67m）。
当第七时刻有新数据（14m/s,45度，18m）进来时，删除第一个数据（10 m/s，30度，10.67m）。组成新的数据组为（10 m/s，30度，5 m），（12 m/s，45度，8 m），（15 m/s，45度，19m），（15m/s,45度，20m），（12m/s,45度，15.67m），（14m/s,45度，18m）。
通过速度和俯仰角预估本车的当前时间段内的海拔变化为10*sin（π/6）*0.1+12*sin（π/4）*0.1+15*sin（π/4）*0.1+15*sin（π/4）*0.1+12*sin（π/4）*0.1+14* sin(π/4)*0.1= 6.4541；
当前时间段内本车的GPS海拔变化为18-5=13；
13- 6.4541=6.5459。而预设的阈值为5。
6.5459大于阈值，则认为通过GPS的海拔值不准确。
则将存储的第一个数据的海拔值删除，并填充该值。当前时间段内车辆GPS中存储的第一个时刻的海拔值的替代值为：（8+19+20）/3=15.67。
将存储的最后一个数据的海拔值删除，并填充该值。当前时间段内车辆GPS中存储的最后一个时刻的海拔值的替代值为：（19+20+15.67）/3=18.22。
填充之后的新数据组依次为：（10 m/s，30度，15.67m），（12 m/s，45度，8 m），（15m/s，45度，19 m），（15m/s,45度，20m），（12m/s,45度，15.67m），（14m/s,45度，18.22m）。
将填充后的数据组用于下一轮海拔值的判断。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种GPS海拔值有效性判断方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：获取并存储当前时刻的车辆的运动数据，预估并存储车辆从当前时刻到下一时刻的海拔变化值为单位时间间隔的预估海拔变化值；
S2：重复S1得到n-1个单位时间间隔的预估海拔变化值以计算单位时间段内的预估海拔变化值；
S3：计算所述单位时间段内的车辆GPS海拔变化值；
S4：将所述单位时间段内的预估海拔变化值与车辆GPS海拔变化值做差值比较，若所述单位时间段内的预估海拔变化值与车辆GPS海拔变化值的差值小于预设阈值，则认为车辆GPS的海拔测量可靠，反之，则认为车辆GPS的海拔测量不可靠。
2.根据权利要求1所述的GPS海拔值有效性判断方法，其特征在于，所述S1中，车辆的运动数据包括车辆的当前时刻的速度、俯仰角，单位时间间隔的预估海拔变化值为：
Figure 262600DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 57381DEST_PATH_IMAGE002
为单位时间间隔的预估海拔变化值，
Figure 751667DEST_PATH_IMAGE003
为车辆当前时刻的速度，
Figure 403228DEST_PATH_IMAGE004
为车辆当 前时刻的俯仰角；
所述S2中，单位时间段内的预估海拔变化值计算公式为：
Figure 448545DEST_PATH_IMAGE005
其中，
Figure 30705DEST_PATH_IMAGE006
为单位时间段内的预估海拔变化值，
Figure 579498DEST_PATH_IMAGE007
为单位时间间隔内车辆的海拔变 化值。
3.根据权利要求2所述的GPS海拔值有效性判断方法，其特征在于，所述S3中，单位时间段内的车辆GPS海拔变化值为：
Figure 667539DEST_PATH_IMAGE008
其中，
Figure 934573DEST_PATH_IMAGE009
为单位时间段内的车辆GPS海拔变化值，
Figure 805577DEST_PATH_IMAGE010
为第n时刻的GPS海拔 值，
Figure 474456DEST_PATH_IMAGE011
为第一时刻的GPS海拔值。
4.根据权利要求3所述的GPS海拔值有效性判断方法，其特征在于，所述S4中，所述单位 时间段内的预估海拔变化值与车辆GPS海拔变化值做差值比较公式为：
Figure 733399DEST_PATH_IMAGE012
其中，
Figure 222149DEST_PATH_IMAGE013
为单位时间段内的预估海拔变化值，
Figure 408761DEST_PATH_IMAGE014
为单位时间段内的车辆GPS海拔 变化值。
5.根据权利要求4所述的GPS海拔值有效性判断方法，其特征在于，还包括S5: 若车辆GPS的海拔测量不可靠，则将单位时间段内车辆GPS存储的第一个时刻的海拔值以及第n个时刻的海拔值删除，将所述单位时间段分为第一时间段、第二时间段，用所述第一时间段内的车辆GPS海拔变化值的均值代替车辆GPS存储的第一个时刻的海拔值，用所述第二时间段内的车辆GPS海拔变化值的均值代替车辆GPS存储的第n个时刻的海拔值，以作为下一轮的计算数据；
单位时间段内车辆GPS中存储的第一个时刻的海拔值的替代值为：
Figure 932146DEST_PATH_IMAGE015
其中，
Figure 96411DEST_PATH_IMAGE016
为单位时间段内车辆GPS存储的第一个时刻的海拔值的替代值，
Figure 338037DEST_PATH_IMAGE017
为单位时间段内车辆GPS存储的第i个时刻海拔值，
Figure 816422DEST_PATH_IMAGE018
为第一时间段内时刻 的总数；
单位时间段内车辆GPS存储数据的第n个时刻的海拔值的替代值为：
Figure 194314DEST_PATH_IMAGE019
其中，
Figure 795060DEST_PATH_IMAGE020
为单位时间段内车辆GPS存储数据的第n个时刻的海拔值的替代 值，
Figure 258402DEST_PATH_IMAGE021
为单位时间段内车辆GPS存储的第i个时刻海拔值，k为第二时间段内时刻 的总数。
6.一种GPS海拔值有效性判断***，其特征在于：包括采集模块（1）、存储模块（2）、计算模块（3）、判断模块（4）；
所述采集模块（1）用于获取当前时刻的车辆的运动数据；
所述存储模块（2）用于存储当前时刻的车辆的运动数据；
所述计算模块（3）用于计算单位时间间隔的预估海拔变化值、单位时间段内的预估海拔变化值、单位时间段内的车辆GPS海拔变化值；
所述判断模块（4）用于判断车辆GPS的海拔测量是否可靠。
7.根据权利要求6所述的GPS海拔值有效性判断***，其特征在于：所述计算模块（3）包括第一计算单元（31）、第二计算单元（32）以及第三计算单元（33），
所述第一计算单元（31）用于计算单位时间间隔的预估海拔变化值；
所述第二计算单元（32）用于计算单位时间段内的预估海拔变化值；
所述第三计算单元（33）用于计算单位时间段内的车辆GPS海拔变化值。
8.根据权利要求7所述的GPS海拔值有效性判断***，其特征在于：所述第一计算单元（31）计算单位时间间隔的预估海拔变化值的公式为：
Figure 789747DEST_PATH_IMAGE001
其中，
Figure 287724DEST_PATH_IMAGE002
为单位时间间隔的预估海拔变化值，
Figure 793792DEST_PATH_IMAGE003
为车辆当前时刻的速度，
Figure 10009DEST_PATH_IMAGE004
为车辆当 前时刻的俯仰角；
所述第二计算单元（32）计算单位时间段内的预估海拔变化值的计算公式为：
Figure 830198DEST_PATH_IMAGE005
其中，
Figure 182682DEST_PATH_IMAGE006
为单位时间段内的预估海拔变化值，
Figure 859651DEST_PATH_IMAGE007
为单位时间间隔内车辆的海拔变 化值；
所述第三计算单元（33）计算单位时间段内的车辆GPS海拔变化值的公式为：
Figure 297585DEST_PATH_IMAGE008
其中，
Figure 170732DEST_PATH_IMAGE009
为单位时间段内的车辆GPS海拔变化值，
Figure 377723DEST_PATH_IMAGE010
为第n时刻的GPS海拔 值，
Figure 491172DEST_PATH_IMAGE011
为第一时刻的GPS海拔值。
9.根据权利要求8所述的GPS海拔值有效性判断***，其特征在于：所述判断模块（4）用于通过将所述单位时间段内的预估海拔变化值与车辆GPS海拔变化值做差值比较，若所述单位时间段内的预估海拔变化值与车辆GPS海拔变化值的差值小于预设阈值，则认为车辆GPS的海拔测量可靠，反之，则认为车辆GPS的海拔测量不可靠；
所述单位时间段内的预估海拔变化值与车辆GPS海拔变化值做差值比较公式为：
Figure 416403DEST_PATH_IMAGE012
其中，
Figure 578394DEST_PATH_IMAGE013
为单位时间段内的预估海拔变化值，
Figure 905470DEST_PATH_IMAGE009
为单位时间段内的车辆GPS海拔 变化值。
10.根据权利要求9所述的GPS海拔值有效性判断***，其特征在于：还包括替换模块（5），所述替换模块（5）用于在所述判断模块（4）判断车辆GPS的海拔测量不可靠的情况下，则将单位时间段内车辆GPS存储的第一个时刻的海拔值以及第n个时刻的海拔值删除，将所述单位时间段分为第一时间段、第二时间段，用所述第一时间段内的车辆GPS海拔变化值的均值代替车辆GPS存储的第一个时刻的海拔值，用所述第二时间段内的车辆GPS海拔变化值的均值代替车辆GPS存储的第n个时刻的海拔值，以作为下一轮的计算数据；
单位时间段内车辆GPS中存储的第一个时刻的海拔值的替代值为：
Figure 189821DEST_PATH_IMAGE015
其中，
Figure 336768DEST_PATH_IMAGE016
为单位时间段内车辆GPS存储的第一个时刻的海拔值的替代值，
Figure 551718DEST_PATH_IMAGE017
为单位时间段内车辆GPS存储的第i个时刻海拔值，
Figure 733301DEST_PATH_IMAGE018
为第一时间段内时刻 的总数；
单位时间段内车辆GPS存储数据的第n个时刻的海拔值的替代值为：
Figure 188553DEST_PATH_IMAGE019
其中，
Figure 88376DEST_PATH_IMAGE020
为单位时间段内车辆GPS存储数据的第n个时刻的海拔值的替代 值，
Figure 592169DEST_PATH_IMAGE021
为单位时间段内车辆GPS存储的第i个时刻海拔值，k为第二时间段内时刻 的总数。
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