algorithm - 去除建筑物内不良的 GPS 信号

Question

我有一个无法解决的问题，当 GPS 数据记录器位于建筑物内时，设备仍然“噪音很大”地读取数据。因此，当单元保持静止时，它仍然读取数据并且记录的点疯狂地跳跃。即，如果我将设备放在 table 上 2 小时。我仍然会记录彼此相距很远的点，例如150 米。

这对我来说是个问题，因为我想编写一个程序来计算该单元移动的总距离。因此，如果我将设备固定在 table 上 3 小时，设备会继续记录许多彼此相距很远的数据点，例如150 米。因此，我的程序将读取该单元在此期间移动了 20 公里，尽管它没有移动。

我尝试过通过HDOP、PDOP、VDOP过滤获取的数据，但只去除了5%的坏数据点。我还尝试通过 gps 记录器读取的卫星数量来过滤数据，但这也没有识别出所有不良信号。

我知道没有解决方案可以防止此错误，这是由于技术本身造成的，因为 GPS 并非设计用于在建筑物内部读取数据。我最大的问题是删除这些不被我的程序计算的数据点。我知道可能有一些过滤器有效。

如果您愿意，我可以附上一个包含建筑物内部记录的一些数据的 excel 文件。我的目的只是让我的程序知道这些点是什么，以便我可以将它们从我的计算中删除。请注意，速度，航向为零，因为我将设备配置为不存储这些参数，但是如果您需要这些数据进行过滤，我可以将数据发送给您。

Answer 1

我们使用记录在汽车中的数据，我们对手机在某人办公 table 上充电时收集的位置数据不感兴趣。我认为我们的方法将解决您的大部分问题。

我按如下方式处理 GPS 噪声:

• 为了去除 90% 的无用噪音，记录器会在没有移动(速度超过 10 公里/小时没有测量)或超过 3 分钟没有信号时停止记录。这样，当有人在等红绿灯或在拐角处时，我们就不会挖洞；在后处理期间，如果确实在较长时间内没有移动，我们将消除拖尾噪声。

• 一旦以超过 10 km/h 的速度进行 3 次连续测量，我们就会假设这不仅仅是噪音，我们会存储我们缓冲的所有内容，直到第一次以速度 < 2公里/小时。这样，如果一辆车慢慢离开，我们仍然可以捕捉到它开走。

此时我们已经过滤掉了 90% 的噪音，但是当有人在旅途中静止不动时，我们仍然会留下轻微的噪音。我们处理如下:

• 如果有一小段时间没有运动，则所有低速位置都在贝塞尔曲线上插值，介于静止前的最后一个运动和静止后的第一个运动之间。位置、速度和航向都被考虑在内。线性插值(或简单地删除这些测量)可能会以较小的努力提供可用的结果。

有一些额外的启发式方法可以确保在交通拥堵中缓慢驾驶不会被视为 GPS 噪声，方法是测量行驶的原始距离以及该期间第一个位置和最后一个位置之间的距离。

这一切都是为了一项要求距离计算准确率达到 99% 的作业而实现的，因此涉及的内容更多。例如，通过与 map 匹配，规划路线以验证匹配，并在隧道信号或因反射导致信号不好时填充 gps，并检查连续测量的航向、位置和速度是否匹配(您始终可以使用其中的任何 2 个来计算第 3 个)。但这基本上是我们过滤掉大部分 GPS 噪音的方法。

如果你不必实时计算东西，你就有了一个很大的优势，你可以“展望 future ”，这使得过滤东西变得容易得多。