[发明专利]一种水面艇与浮标时序位置数据匹配方法

权利要求书

1.一种水面艇与浮标时序位置数据匹配方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1、获取无人艇与浮标各自的所有时刻-位置数据；

步骤S2、对步骤S1中两种数时序数据进行筛选，去除重复数据，并各自按照时间进行升序排列；

步骤S3、于无人艇的时间戳上逐一获取距离当前水面艇数据点时刻最近的浮标时刻数据；

步骤S4、基于每个水面艇的时刻点，算法返回各浮标对应各水面艇端点时间戳上最近的浮标位置数据；

步骤S5、判断是否还有未匹配的无人艇时序位置数据，若是，则对每个浮标进行无人艇的时刻-位置数据匹配后再进行判断，重复步骤S3，若为否，则基于步骤S4获取的浮标位置数据完成时序数据匹配。

2.根据权利要求1所述的水面艇与浮标时序位置数据匹配方法，其特征在于，所述步骤S1包括：从所述时刻-位置数据中读取当次试验的水面艇时序位置数据并存储到二元组数组V中，从数据库中读取当次参与试验的浮标的时序位置数据并存储到二元组数组B_f中，f取值为[1,F]，F为参与试验的浮标总数；

所述步骤S2包括：根据试验的开始时间T_start与结束试验时间T_end进行筛选，去重排列更新V与B_f；并初始化相关参数：水面艇的时间帧为S_i＝1，F个浮标时间帧初始化为B_fk＝1,其中f取值范围为[1,F]，k取值为[1，len_B_j]，len_B_j表示第j个浮标序列的长度；

所述步骤S3包括：遍历浮标的时序数据B_f，遍历水面艇的时序位置数据V；对每个浮标f，计算B_f[B_fk]的时间戳与V[S_i].uTms的绝对差值，如果该绝对差值小于或者等于上一时刻浮标时间戳的绝对差值，则将当前对应的B_fk与S_i下标对应的绝对时间差值保存到最佳匹配矩阵RES中；当F个浮标对S_i这个时刻均完成匹配，则更新S_i重复本步骤；

所述步骤S4包括：重复上述步骤，直到对V中每个数据点，对每个浮标来说，均能找到最近的匹配点并保存到RES中；通过对B_f数据进行最佳匹配结果元素作为下标进行访问，即可得到关于V中的数据时间尺度上距离最近的浮标的数据。

3.根据权利要求2所述的水面艇与浮标时序位置数据匹配方法，其特征在于，将步骤S1中F设置为当前试验中参与试验的总浮标数目，是指当前数据库离线浮标表中，所能获取到的对应试验号浮标数据的不同浮标ID数目；二元组数组V与B_f元素结构为[uTms，uPos]，其中uTms表示水面艇端数据或浮标数据时间戳，uPos表示地理坐标位置，含有地理坐标经度值uPos.lon、地理坐标纬度值uPos.lat两个元素。

4.根据权利要求2或3所述的水面艇与浮标时序位置数据匹配方法，其特征在于，二元组数组V与B_f进行去重与排序的原地操作，数组V的长度与B_f的数组长度取决于各自时序数据的采样频率，当浮标的采样频率小于水面艇端数据的采样频率时，将同一浮标时序数据与多个艇端时序数据进行匹配，满足最小时间绝对差值匹配的要求。

5.根据权利要求2或3所述的水面艇与浮标时序位置数据匹配方法，其特征在于，将读取到的从试验开始到试验结束时的时序位置序列命名为B_f；其序列长度分别为lenB_1,lenB_2,...,lenB_F，序列元素为二元组[bTms，bPos]，其中bTms表示智能浮标数据时间戳，bPos表示对应时间戳的浮标坐标信息，bPos含有地理坐标经纬度bPos.lon，bPos.lat两个元素；步骤S3中水面艇数据的时间帧S_i表示步骤S4中遍历数据的下标，浮标数据的时间帧B_fk表示遍历第f个浮标的下标值。