[发明专利]一种GPS定位轨迹的噪声点漂移去除方法

说明书

本发明提供一种GPS定位轨迹的噪声点漂移去除方法，包括以下流程中的一种或者几种：S1：去除不符合几何学特征的噪声漂移奇异点；S2：去除加速度约等于重力加速度的漂移点；S3：去除运动距离大于计步器估计距离的漂移点；S4：去除相邻距离很小的临近漂移点；S5：对定位轨迹进行平滑滤波以平滑几何突变噪声点。本发明引入了几何算法、加速度计融合定位、计步器融合定位、重复点去除、平滑滤波，更加智能化，能将99％以上的轨迹漂移点进行去除，从而使定位轨迹更加接近真实轨迹，可视化效果也更佳，不仅可进行实时定位的矫正，也可实现回放轨迹的矫正，本发明的方法普遍适用于GPS、GLONASS、BDS和GALILEO四大全球卫星的定位轨迹噪声点去除和室内定位的噪声点去除。

技术领域

本发明涉及GPS技术领域，具体来说，涉及一种GPS定位轨迹的噪声点漂移去除方法。

背景技术

全球导航卫星系统(GNSS，Global Navigation Satellite System)是一种能够提供全球、全天候、全天时的高精度地理位置信息以及导航、授时信息的卫星系统。这是一个由覆盖全球的24颗卫星组成的卫星系统。这个系统可以保证在任意时刻，地球上任意一点都可以同时观测到4颗卫星，以保证卫星可以采集到该观测点的经纬度和高度，以便实现导航、定位、授时等功能。这项技术可以用来引导飞机、船舶、车辆以及个人，安全、准确地沿着选定的路线，准时到达目的地。GPS、GLONASS、BDS和GALILEO四大全球卫星导航系统已经能够向各种用户持续提供导航定位服务。在常规条件下，GPS的定位精度很高，在完成现代化之后，可为全球用户提供亚米级的导航定位服务。

在城市楼间、森林等由于遮挡而导致较差的观测条件时，其可见卫星数减少，定位精度下降，以及可用性变差，可能导致GPS定位轨迹出现噪声漂移点，另外，GPS发射器与接收器的瞬间接受数据的噪声干扰也可能导致GPS定位轨迹出现噪声漂移点。再者，GPS的接收器的运动可能导致接受数据的抖动从而产生定位的噪声偏移点。这些噪声偏移点将导致定位错误从而影响基于定位的下一步各种应用，比如导航应用。因此，去除GPS噪声偏移点对定位及其应用很有必要。

目前去除噪声漂移点的主要方法是多种GNSS系统融合定位，比如北斗/GPS融合定位，但融合定位的难点在于：1)需要不同的坐标系的统一；2)需要时间尺度的统一；3)需要更复杂的选星算法；4)当GPS信号搜星信号质量不好时，往往北斗的搜星信号质量也不好，所以融合定位的优化效果很有限。

针对相关技术中的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种GPS定位轨迹的噪声点漂移去除方法，以解决了定位轨迹中间出现奇异点漂移的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种GPS定位轨迹的噪声点漂移去除方法，包括以下流程中的一种或者几种：

S1：去除不符合几何学特征的噪声漂移奇异点；

S2：去除加速度约等于重力加速度的漂移点；

S3：去除运动距离大于计步器估计距离的漂移点；

S4：去除相邻距离很小的临近漂移点；

S5：对定位轨迹进行平滑滤波以平滑几何突变噪声点。

进一步地，流程S1中去除不符合几何学特征的噪声的方法是：

a1.用计算机算法遍历所有的点，对于给定的任何一个点，分别计算这个点与前一个点的距离d1，计算这个点与后一个点的距离d2，计算前一个点与后一个点的距离d3；

a2.判断d1与d2的和是否大于1.5倍d3；

a3.如果大于，说明这个点为几何漂移点，删除这个点。