一种gps定位数据补偿方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及智能公交技术领域，尤其涉及一种GI^S定位数据补偿方法。
【背景技术】
[0002] 随着城市化进程的不断推进，城市人口的不断膨胀，公交车的作用也变得日益突 出，尤其是在一线城市，提供优质高效的公交出行服务成为了地方政府需要重点解决的难 题。智能公交调度管理系统作为公交调度高度发展的产物，应用GI^S定位、无线网络通信和 GIS地图引擎等核也技术，已成为许多地方政府缓解城市交通拥堵和改善公交服务水平的 首选，也取得十分显著的效果。
[0003] 作为智能公交调度管理系统的重要组成部分的GI^S定位系统，其定位的精度和连 续性直接决定智能公交调度系统的效果。虽然当前GI^S定位系统具有较高的精确、全天候、 实时定位的能力，并且还实现了GI^S与北斗双模定位，但是由于GI^S本身存在定位漂移和 信号盲区（在高楼或高架等遮蔽局域时，GI^S接收机不能及时捕获和跟踪到GI^S信号，导致 GI^S定位功能失效）等固有缺陷，GPRS本身存在网络信号弱和信号丢失等性能问题，从而导 致GI^S定位数据的丢失或无效，因而GI^S定位数据存在不连续的问题，所W研究一种智能公 交调度系统的GI^S定位数据补偿方法，实现对不连续GI^S定位数据进行连续化修补具有极 大的必要性和现实意义。
【发明内容】
[0004] 本发明为克服上述的不足之处，目的在于提供一种对不连续的GI^S定位数据进行 连续性补偿，W使GI^S定位数据连续不间断定位的GI^S定位数据补偿方法，从而为提高里程 计算的精度和车辆发到站时间的匹配提供可靠的数据。
[0005] 本发明是通过W下技术方案达到上述目的；一种GI^S定位数据补偿方法，包括W 下步骤：
[0006] 1)基准线路路径产生步骤：
[0007] 1. 1)车辆上安装有GPS车载设备，车辆在运营路线上行驶时GPS车载设备定时 采集线路坐标，筛选得到最合理的运行路径，定义其为基准线路，基准线路的线路坐标为 Pi(Xi，Yi)(i= 1, 2, ；
[0008] 1. 2)根据基准线路的线路坐标生成基准线路曲线函数，函数信息保存在调度中也 服务器；
[0009] 2)GI^S定位数据补偿步骤：
[0010] 2.DGI^S车载设备定时发送定位数据至调度中也服务器，调度中也服务器将定位 数据保存；
[0011] 2. 2)调度中也服务器判断接收的数据是否掉线，未掉线则继续接收定位数据；掉 线则判断采集时间间隔是否在时间窗范围内：若采集时间间隔不在时间窗范围内则继续接 收定位数据，若采集时间间隔在时间窗范围内则继续下一步；
[0012] 2. 3)判断掉线类型，并根据掉线类型分割时间区间，将时间区间分割为静止时间 区间和移动时间区间；
[0013] 2. 4)根据时间区间类型执行数据修补操作；静止时间区间内执行静止数据修补 操作；移动时间区间内执行移动数据修补操作。
[0014] 作为优选，所述根据基准线路的线路坐标生成基准线路曲线函数包括W下步骤： [00巧]1. 2. 1)采集的线路坐标为Pi(Xi，yi)(i= 1，2,…，m)，得到任意相邻两点间曲线函 数；
[0016] 1. 2. 2)计算相邻两点间距离W及任意点与线路起点的长度距离1 ;
[0017] 1. 2. 3)采用分段线性插值拟合方法，生成基准线路曲线函数：
[0018]
[001引其中，a^bi(i=1，2,…，m)通过矩瞬
/'= 1，2，'"，";)计算得到。
[0020] 作为优选，所述掉线类型包括发车掉线、到站掉线、线路中掉线，根据掉线类型分 割时间区间具体包括W下步骤：
[002。 发车掉线；W计划发车时间L为分割点，将时间区间[ty，ti]分割为和 [L，tj2个区间；[ty，为静止时间区间，[L，为移动时间区间；
[0022] 到站掉线；W计划到站时间T。为分割点，将时间区间[ty，ti]分割为[ti_i，Tj和 [T。，tj2个区间；扣_1，TJ为移动时间区间，[T。，为静止时间区间；
[002引线路中掉线；时间区间扣_1，tj为移动时间区间。
[0024] 作为优选，所述静止数据修补操作包括：
[00巧]在静止时间区间内增加n个静止点Pj.(j= 1，2,…，n)，根据掉线类型确定静止点Pj的坐标值。
[0026] 作为优选，所述的移动数据修补操作包括：
[0027] WGPS发送时间间隔Tm为增量，在移动时间区间化，Tb]内增加
t移 动点P/(j= 1，2,…，n)，P/起止点为[P。，Pb];根据P。(X。，y。）计算该点所在线路分段函 数、该点距离线路起点的长度1。、相邻两点间的线路距离L;计算车辆平均速度
计算单个采集间隔时间内车辆行驶距离A/ =:计算得到P/的坐标值。
[0028] 作为优选，所述的GPS实时数据为营运车辆的车载GI^S设备按照间隔时间发送给 调度中也服务器的定位数据包括：经度、缔度、速度、方向、采集时间和站点编号。
[0029] 本发明的有益效果在于；（1)提高了在线营运车辆的GI^S定位数据的采集质量； (2)采用线性插值拟合算法，将的行驶轨迹数字化为的一个曲线模型，计算出模拟轨迹点更 加贴近事实；（3)通过对GI^S定位数据的补偿，使智能公交调度系统的发车率和准点率更加 合理，同时，通过GI^S轨迹的修复，获得了更加准确的公交运营里程，提高了日常营运报表 质量和准确性。此外，还减少了调度人员对日营运数据的后期补录的工作量。
【附图说明】
[0030] 图1为本发明的步骤流程图；
[0031] 图2为本发明的基准线路路径生成步骤的流程图；
[0032] 图3为本发明的GPS定位数据补偿步骤的流程图；
[0033] 图4为线路拟合的实例效果图；
[0034] 图5为进行GI^S数据补偿后的实例效果图。
[00 巧]
【具体实施方式】
[0036] 下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于 此：
[0037] 实施例1;一种实现GI^S定位数据补偿的系统包括；GI^S车载设备、中也通讯服务 器、调度中也服务器、智能公交调度管理系统；GPS车载设备安装在运营公交车辆上，GI^S车 载设备与中也通讯服务器连接，中也通讯服务器与调度中也服务器、智能公交调度管理系 统连接；GI^S车载设备采集实时数据，通过网络通讯将实时数据传输到中也通讯服务器；中 也通讯服务器对接收到的数据进行解析、转发和存储；调度中也服务器对中也通讯服务器 转发过来的实时数据进行实时计算和分析，对分析的结果进行入库存储，并转发回中也通 讯服务器；智能公交调度管理系统平台对中也通讯服务器转发过来的实时数据和调度处理 服务器转发过来的数据进行实时展示。所述调度中也服务器具有对GI^S定位数据进行补偿 进行功能，智能公交调度管理系统平台能通过回放历史轨迹点，筛选出路径最合理的定位 坐标轨迹，最终形成线路的基准线路坐标。
[0038] 如图1-图3所示，一种GI^S定位数据补偿方法，包括W下步骤：
[0039] 1)基准线路路径产生步骤：
[0040] 1. 1)要对某条线路A进行GPS定位数据补偿，首先我们必须采集该条线路的基准 线路坐标。采集方法为：选择一辆在该线路运营的车辆B，将GI^S车载设备的营运相邻切换 到线路A，设置采集时间间隔为10砂，并注意上下行方向，等到GI^S车载设备连接到中也平 台后，车辆B开始在线路上安装正常的运营路径进行测试运行，多运行几个趟次，然后筛选 出运行路径最合理的定位坐标作为基准线路坐标，定义最后确定的线路坐标为Pi(X。yi)(i =1, 2,…，m)。
[0041] 1. 2)根据基准线路的线路坐标生成基准线路曲线函数，函数信息保存在调度中也 服务器：
[0042] 由于线路坐标采集时间间隔很短，可W认为车辆在相邻两点间近似为直线行驶， 因此任意相邻两点曲线函数为：
[0043] y=ajX+b(i= 1, 2, ???,m) (1)
[0044] 则两点间距离为：
[0045]
但