电子地图精准展现定位点和轨迹数据的解决设备及方法

摘要

为了现有技术的不足，本发明提供一种电子地图精准展现定位点和轨迹数据的解决设备及方法。所述设备，包括卫星定位数据接收装置、基站定位数据接受装置和服务器；所属方法，获取卫星定位数据和/或基站定位数据的步骤；由服务器通过漂移点过滤模块、三基站定位算法模块和/或基站地址更新模块对接收到的数据进行处理，解析获得定位点和轨迹数据并输出的步骤。本发明的优点在于：本发明采用了一套解决方案，能够将错误的数据过滤、将不精确的基站定位数据相对精准化，进而提高用户体验的满意度。

说明书

技术领域

本发明属于导航技术领域，尤其涉及电子地图的数据处理，具体为电子地图精准展现定位点和轨迹数据的解决设备及方法。

背景技术

因为设备硬件和物理环境的原因，通过卫星定位、蜂窝移动网络基站定位产生的定位点会出现错误、数据不精确的定位点。因为这些原因，目前的电子地图产品缺少一整套的解决方案，用户在使用电子地图产品的过程中，无法得到比较好的用户体验。

发明内容

为了克服偶然出现的数据错误而导致的整体数据展示错误，本专利采用了一套解决方案，能够将错误的数据过滤、将不精确的基站定位数据相对精准化，进而提高用户体验的满意度。本发明具体如下：

电子地图精准展现定位点和轨迹数据的解决设备，包括卫星定位数据接收装置、基站定位数据接受装置和服务器；其中，卫星定位数据接收装置、基站定位数据接受装置分别与服务器相连接；服务器内含卫星定位漂移点过滤模块、三基站定位算法模块、基站地址更新模块。

采用本发明所述电子地图精准展现定位点和轨迹数据的解决设备的方法，按如下步骤进行：

步骤1：通过卫星定位数据接收装置获取卫星定位数据，并传递至服务器；

通过基站定位数据接受装置获取基站定位数据，并传递至服务器；

步骤2：由服务器对接收到的数据进行判断：

当服务器只接收到卫星定位数据时，进入步骤3，

当服务器只接收到基站定位数据时，进入步骤4，

当服务器同时接收到卫星定位数据与基站定位数据时，进入步骤5；

步骤3：服务器通过漂移点过滤模块对接收到的数据进行处理，解析获得定位点和轨迹数据并输出；

步骤4：服务器通过三基站定位算法模块和基站地址更新模块对接收到的数据进行处理，解析获得定位点和轨迹数据并输出；

步骤5：采用步骤3的方法处理gps数据；再判断gps点是否为漂移点：

若gps点不是漂移点，则按步骤3的方法解析获得定位点和轨迹数据后输出；

若gps点是漂移点，则采用步骤4的基站定位法对采用步骤3所获得的结果进行修复，服务器端同时存储gps与基站的对应关系，随后输出结果。

有益的技术效果

采用本发明后，能够克服因为设备硬件和物理环境的原因，而导致的由卫星定位或蜂窝移动网络基站定位产生的定位点所出现的定位点错误、定位点不精确的技术难题。本发明是针对电子地图产品的一整套解决方案，能够使用户在使用电子地图产品的过程中，获得较好的用户体验。

本发明重点克服了因偶然出现的错误而导致的整体数据展示错误。

本发明通过将错误的数据过滤、将不精确的基站定位数据相对精准化，最终实现提高精确度、提高用户体验的目的。

本发明的优点突出体现在能通过多维度的技术手段，提升电子地图展现多种定位数据准确度和过滤错误数据。

本发明通过实际数据对比，通过电子地图定位点统计出来的里程数据和实际的里程数据对比，误差值在2％以内。充分说明了通过该解决方案实现的电子地图定位数据的精准性和用户友好性。

本发明的基站定位的准确率高，漂移点的数量少。

附图说明

图1是本发明总体框架的示意图。

图2是漂移点过滤和轨迹补偿算法的框架图。

图3是三基站算法的示意图。

图4是基站地址更新的框架图。

图5是通过GPS更新基站的位置信息的截图示意。

具体实施方式

现结合附图详细说明本发明的结构特点与技术细节。

电子地图精准展现定位点和轨迹数据的解决设备，包括卫星定位数据接收装置、基站定位数据接受装置和服务器；其中，卫星定位数据接收装置、基站定位数据接受装置分别与服务器相连接；服务器内含卫星定位漂移点过滤模块、三基站定位算法模块、基站地址更新模块。

进一步说，卫星定位漂移点过滤模块包含漂移点过滤与轨迹补偿算法；三基站定位算法模块包含漂移点过滤与轨迹补偿算法、三点计算距离优化算法；基站地址更新模块包含基站地址库数据存储和读取算法。

进一步说，服务器内含应用层调用模块；通过应用层调用模块将地图展现出来。

参见图1，采用本发明所述的电子地图精准展现定位点和轨迹数据的解决设备的方法，按如下步骤进行：

步骤1：通过卫星定位数据接收装置获取卫星定位数据，并传递至服务器；

通过基站定位数据接受装置获取基站定位数据，并传递至服务器；

步骤2：由服务器对接收到的数据进行判断：

当服务器只接收到卫星定位数据时，进入步骤3，

当服务器只接收到基站定位数据时，进入步骤4，

当服务器同时接收到卫星定位数据与基站定位数据时，进入步骤5；

步骤3：服务器通过漂移点过滤模块对接收到的数据进行处理，解析获得定位点和轨迹数据并输出；

步骤4：服务器通过三基站定位算法模块和基站地址更新模块对接收到的数据进行处理，解析获得定位点和轨迹数据并输出；

步骤5：采用步骤3的方法处理gps数据；再判断gps点是否为漂移点：

若gps点不是漂移点，则按步骤3的方法解析获得定位点和轨迹数据后输出；

若gps点是漂移点，则采用步骤4的基站定位法对采用步骤3所获得的结果进行修复，服务器端同时存储gps与基站的对应关系，随后输出结果。

进一步说，在步骤3中：由服务器对接收到的数据进行过滤，将漂移点去掉；所述漂移点是指，在一组定位数据中，某个定位数据的位置与其前后定位数据的位置之间的相差值超过真实情况的阈值的点；所述超过真实情况的阈值，为人工给定的数值；由服务器对去掉漂移点后的数据进行运算，获得对应的定位点和轨迹数据并输出。

参见图2，进一步说，在步骤3中：由服务器调用漂移点过滤与轨迹补偿算法对接收到的数据中的各数据点进行判断和处理，识别数据中的静止点、漂移点和缺失数据点，具体为：

当数据点在单位时间内未移动、或仅在一定范围内移动，则由服务器将该数据点判定为静止点；当静止点属于单位时间内未移动的数据点时，由服务器在轨迹回放的时候进行数据抽稀操作；当静止点属于单位时间内仅在一定范围内移动的数据点时，由服务器在轨迹回放的时候标记为未动点；

服务器通过将数据点与该数据点前后数据点的比较，如果两点间的“里程/时间”>阀值则认为漂移，阀值范围是100-160公里/小时；

同时调用第三方地图数据接口对异常点进行解析确认该点是否在路、是否在车辆可到达的区域来再次确认漂移点。在实际展示/演示过程中，会过滤掉漂移点；

服务器匹配第三方地图数据接口，按照出入口和实际运行常理的可能性，并通过算法自动补偿出合适的距离数据，实现对缺失数据点的处理；

单位时间、单位时间内移动的范围值均由人工设定。

进一步说，在步骤4中：三基站定位算法模块，是通过服务器调用三基站算法对接收到的三个基站定位点来计算，而获得定位点的，如图3所示。

进一步说，在步骤4中：基站地址更新模块，是在gps的数据供应商更新数据时，采用人工或设备录入的方式，将gps数据和基站数据录入服务器的基站库，即令服务器内的gps数据和基站数据不断被验证和更新，从而确保基站的定位的定位精度。

进一步说,在步骤4中：

首先，服务器自检是否有gps数据和/或基站数据接入；如有新数据，则对基站数据库进行更新；反之，继续使用原有基站数据库，并等待下一次自检；

其次，由服务器对接收到的数据进行过滤，将漂移点去掉；所述漂移点是指，在一组定位数据中，某个定位数据的位置与其前后定位数据的位置之间的相差值超过真实情况的阈值的点；所述超过真实情况的阈值，为人工给定的数值；

随后，服务器调用三基站定位算法模块对接收到的三个基站定位点进行计算，获得定位点；

由服务器依据定位形成轨迹；

当服务器接收指令进行轨迹回放时：由服务器对在单位时间内未移动的定位点进行数据抽稀操作；由服务器单位时间内仅在一定范围内移动的数据点进行标记，随后输出结果。

参见图4，优选的方案是：基站地址更新按如下步骤进行：先采用定位设备采集卫星定位数据、基站定位数据，并传递给服务器；由服务器检测基站点数据是否为缓存地址库里的，如果没有则存储在数据库中，则补充至基站数据库中；反之，等待下一次检测。

在步骤5中，服务器收到gps和对应的基站信息后，把对应的gps数据用geohash做一个初步的聚类处理，把一个范围内的gps点映射成一个geohash字符串，基于geohash和基站编号进行统计，得到对应的基站不同的geohash出现的次数，取次数最多的geohash为当前基站的位置。把对应的基站和位置缓存起来用于基站数据的gps解析。如基站(lac:8548,ci:18378,mcc:460,mnc:0),上报的gsp1(26.509923,106.875858),gsp2(26.509933,106.875868)我们都会映射到“wksnb1bx”一个位置，我们再按位置统计，进而获得结果。

实施例1

通过本发明的设备，获取定位数据后，在用户使用电子地图轨迹回放功能时，电子地图在提供定位轨迹回放数据之前，对定位点数据进行过滤，将漂移点(对于定位数据和前后位置相差较大的点，如果超过真实情况的阈值，我们将其视为漂移点)去掉，将不会出现回放轨迹时候定位点小范围漂移的情况。在过滤掉不准确数据后，对缺失的定位点数据，算法会进行补偿以确保轨迹数据的友好展示以及里程数据的准确性。

本发明提供的解决方案是电子地图精准展现定位点和轨迹数据的解决方案，它包括定位数据的收集与存储、数据处理算法、地图展示三部分：

1)定位数据的收集与存储：将下列三类定位通过采集程序收集到大数据平台：

a.只有gps设备的数据；

b.只有基站定位的数据；

c.同时有gps和其站定位的专用定位设备。

2)数据处理算法：由于各类设备数据的可靠性都不相同，故需要专门的算法来对数据质量和精确度进行提升，具体为：

a.对gps和基站异常数据都适用的漂移点过滤和轨迹补偿算法，算法步骤如图2所示。

b.对基站定位数据精确度提高的算法三基站定位算法(在设备会上传三个基站定位点的情况下，通过三基站算法来计算出相对准确的定位点)，算法步骤如图3所示。

c.基站的定位实现的定位精度同样取决于地址库的丰富程度和准确度，为了丰富我们基站定位数据库，在通过数据供应商更新数据的同时，也采用gps数据和基站数据来不断验证和更新本发明的基站库，更新的步骤如图4所示。

通过GPS更新基站的位置信息，能够基于历史大数据进行统计分析得出的，加入地基站地址库的必需满足一定的阀值,具体参考图5所展示的数据。

3)地图展示：直接调用地图厂商的api进行展示。

尤其需要指出的是，本方案的技术关键点是用漂移点过滤与数据补偿、同时结合三基站定位与自建基站库的方式提供一种电子地图精准展现定位点和轨迹数据的解决方案。本发明创造性地加入了漂移点过滤和数据补偿的算法，三基站定位，以及基于gps和基站数据进行自建基站库的方式，实现了在电子地图精准展现定位点和轨迹数据的技术目的。以上发明创造，以及基于本发明点的有限改进，均属于本发明的保护范围之内。