[发明专利]基于异常点剔除及轨迹压缩算法的公交GPS纠偏方法

权利要求书

1.一种基于异常点剔除及轨迹压缩算法的公交GPS纠偏方法，其特征在于，它包括如下步骤：

步骤1：获取指定公交路线的历史GPS数据；

步骤2：对提取的指定公交路线的历史GPS数据应用局部异常因子算法进行过滤处理得到过滤处理后的指定公交路线的历史GPS数据；

步骤3：对过滤处理后的指定公交路线的历史GPS数据应用轨迹压缩算法进行合并，模拟出指定公交路线的GPS轨迹数据；

步骤4：以指定公交线路的GPS坐标点信息为基础，对从消息中间件中获取的实时GPS数据利用指定公交路线的GPS轨迹数据进行轨迹纠偏，取指定公交路线GPS轨迹上距离实时GPS点最近的两个坐标点的中点的坐标值作为公交GPS定位漂移点的纠偏点，上述公交GPS定位漂移点为指定公交路线GPS轨迹外的坐标点；

计算指定公交线路的各个GPS坐标点离实时GPS坐标点的距离并按距离由大到小排序，取距离最近的两个点A,B；计算距离最近的两个点A,B形成的直线AB离实时GPS坐标点的距离Dg(A,B)；若距离Dg(A,B)大于预设的纠偏阈值，则取直线AB的中点C，记C为公交的实时GPS坐标点的纠偏点；

步骤301：在过滤处理后的指定公交路线的历史GPS数据对应的轨迹曲线的首尾两点P₁，O₁之间连接一条直线P₁O₁，该直线为轨迹曲线的弦；

步骤302：遍历轨迹曲线上除了首尾两点P₁，O₁之外的其它所有坐标点，求每个坐标点到直线P₁O₁的距离，找到最大距离的点Q，点Q为分隔点，最大距离记为d_max；

步骤303：比较该距离d_max与预先定义的阈值D_max的大小，如果d_max＜D_max，则将该直线P₁O₁作为轨迹曲线的近似，轨迹曲线处理完毕；

步骤304：若d_max≥D_max，则使点Q将直线P₁O₁分为P₁Q和QO₁两段，其中，点P₁和点Q为P₁Q轨迹曲线的首尾点，点Q和O₁为QO₁轨迹曲线的首尾点，将P₁Q和QO₁两段分别作为轨迹曲线，进行步骤302和步骤303的曲线切分处理；

步骤305：当所有轨迹曲线都处理完毕时，依次连接各个分割点形成的折线，即为指定公交路线的GPS轨迹数据。

2.根据权利要求1所述的基于异常点剔除及轨迹压缩算法的公交GPS纠偏方法，其特征在于：

所述步骤2中，对提取的指定公交路线的历史GPS数据应用局部异常因子算法进行过滤处理的具体方法为如下步骤：

步骤201：计算指定公交路线的历史GPS数据中GPS坐标点P与指定公交路线的历史GPS数据中其它GPS坐标点o的欧几里得距离d(p,o)；

步骤202：对指定公交路线的历史GPS数据中GPS坐标点P的欧几里得距离进行排序，计算指定公交路线的历史GPS数据中GPS坐标点P的第k可达距离reach-dist_k(p,o)以及第k可达邻域N_k(p)；

指定公交路线的历史GPS数据中GPS坐标点P的第k可达距离为距离GPS坐标点P第k远的点的距离，不包括GPS坐标点P，指定公交路线的历史GPS数据中GPS坐标点P第k可达邻域N_k(p)为GPS坐标点P的第k可达距离以内的所有点，包括第k可达距离；

步骤203：计算指定公交路线的历史GPS数据中GPS坐标点P的可达密度

步骤204：计算指定公交路线的历史GPS数据中GPS坐标点P的局部离群点因子并对GPS坐标点P的局部离群点因子的结果按大小进行排序，lrd_k(o)表示指定公交路线的历史GPS数据中GPS坐标点o的可达密度；

步骤205：剔除局部离群点因子大于1的GPS数据。