【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及轨迹数据处理领域，特别是指一种三维指挥调度系统的轨迹纠偏方法。
技术介绍
1、室内定位可为用户提供室内环境下的导航服务，并支持对人员、物品精准定位和实时追踪。在地铁站、机场等场景中，室内实时追踪可以协助管理人员及时分配人员或资源，提高安全性和管理效率。但是室内环境结构复杂，存在电梯、立柱、隔板等障碍物或遮挡，此外站内人流量大，人员、电子设备影响了蓝牙信号传播和强度。而三维指挥调度可视化系统对轨迹细节进一步放大，对轨迹平滑度、定位精度提出了更高的要求。
2、传统基于运动参数的规则去噪、平滑方法不能有效处理无路网约束的实时室内轨迹的噪声识别、小范围漂移，而常用基于子轨迹的判别方法，虽然在一定程度上能识别基站间切换、柱子遮挡产生的轨迹漂移，但其延时与子轨迹长度正相关，满足不了实时轨迹追踪的需求。
3、此外，相比于邻近区域定位算法和几何测距定位算法，位置指纹库算法无需测量室内视距，不受室内障碍物遮挡的影响，定位精度高。但是，传统室内位置指纹库算法在离线训练阶段需要采集室内全域的定位信息和rssi值来构建全域位置指纹库，采集数据工作量大，效率低；在线定位阶段需要匹配地室内对应的全域位置指纹库，时效性较低。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术提出了一种三维指挥调度系统的轨迹纠偏方法，本专利技术目的性强，效率高，在线定位阶段纠偏时效性快。
2、为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案为：
3、一种三维指挥调度系统的轨迹纠偏方法
4、(1)针对采集到的轨迹，默认第一轨迹段为正常轨迹，向后依次计算相邻两轨迹段之间的偏移角度，若相邻两轨迹段之间的偏移角度小于设置的角度阈值，则判定当前轨迹段为正常轨迹段，否则判定当前轨迹段为子轨迹起始轨迹段；对于子轨迹起始轨迹段，向后依次计算相邻两轨迹段之间的偏移角度，直至偏移角度再次大于设置的角度阈值时，将子轨迹起始轨迹段直至再次偏移的轨迹段的前一轨迹段所包含的所有轨迹判定为当前子轨迹；若当前子轨迹长度大于设置的当前子轨迹长度阈值，则判定当前子轨迹为正常轨迹段，否则删除当前子轨迹；删除当前子轨迹后，将子轨迹起始轨迹段的第一个轨迹点与再次偏移的轨迹段的第二个轨迹点相连，得到直连轨迹段，计算直连轨迹段与向前相邻轨迹段之间的偏移角度并与角度阈值进行判决；重复偏移角度判决步骤，在对全部的行进轨迹段进行偏移角度判别完成后得到初步去噪的正常轨迹；
5、(2)采用样条插值和滑动平均的轨迹平滑方法，对初步去噪的正常轨迹进行平滑处理；
6、(3)针对平滑处理后的轨迹，识别噪声轨迹段位于不可达区域的类型，若存在某一独立的轨迹点位于不可达区域内的情况，则将该轨迹点向着与该不可达区域最临近边界的方向修正，直至修正后的新轨迹点与其前后两轨迹点的各自连线均位于可到达区域内；存在相邻两个轨迹点的连线与不可达区域有交集的情况，则将该轨迹段中的后一个轨迹点向着与该不可达区域最临近边界的方向修正，直至修正后的新轨迹点与其前后两轨迹点的各自连线均位于可到达区域内；若上述修正方法能将全部噪声轨迹修正，则完成三维指挥调度系统的轨迹纠偏，结束该流程；若存在连续的多个轨迹段位于不可达区域内的情况，则执行步骤(4)；
7、(4)采用对抗神经网络的生成方法构建噪声轨迹指纹库，噪声轨迹指纹库包括噪声轨迹与提前设置的对应正确轨迹，将位于不可达区域内的连续多个轨迹段与噪声轨迹指纹库中的噪声轨迹进行匹配，匹配完成后将位于不可达区域内的连续多个轨迹段修正为与匹配噪声轨迹相对应的正确轨迹，完成三维指挥调度系统的轨迹纠偏。
8、进一步地，步骤(1)中，将当前子轨迹起始轨迹段的第二个轨迹点直至再次偏移的轨迹段的第一个轨迹点所包含的所有轨迹点数量定义为当前子轨迹长度；
9、若当前子轨迹长度等于1或2，则删除当前子轨迹；删除当前子轨迹后，将当前子轨迹起始轨迹段的第一个轨迹点与再次偏移的轨迹段的第二个轨迹点相连，得到直连轨迹段；
10、若当前子轨迹长度大于2，则设置第一子轨迹长度阈值～第三子轨迹长度阈值(a1、a2、a3)，预标注日常轨迹行进方向变化的高频率区域，若当前子轨迹与该高频率区域有交集，则设当前子轨迹长度阈值为a1；
11、若当前子轨迹与该高频率区域无交集，则设置最小方差阈值b1与最大方差阈值b2，计算当前子轨迹中的前三个轨迹段长度的方差d(l)1，若d(l)1<b1，则设置当前子轨迹长度阈值为a1；
12、若d(l)1≥b1且子轨迹长度为4，则设置当前子轨迹长度阈值为a2；
13、若d(l)1≥b1且子轨迹长度大于4，则计算当前子轨迹中的前五个轨迹段长度的方差d(l)2，若d(l)2>b2，则设置当前子轨迹长度阈值为a3；
14、若d(l)1≥b1且d(l)2≤b2，则设置当前子轨迹长度阈值为a2；
15、若当前子轨迹长度小于当前子轨迹长度阈值，则删去当前子轨迹，并将当前子轨迹起始轨迹段的第一个轨迹点与再次偏移的轨迹段的第二个轨迹点相连，得到直连轨迹段，计算直连轨迹段与向前相邻轨迹段之间的偏移角度并与角度阈值进行判决；否则判定当前子轨迹为正常轨迹段；
16、重复偏移角度判决步骤，在对全部的行进轨迹段进行偏移角度判别完成后得到初步去噪的正常轨迹；
17、其中，3≤a1＜a2＜a3，0＜b1＜b2，计算方差d(l)：
18、
19、
20、式中，d表示方差；e表示期望；ln表示当前子轨迹中的第n个轨迹段长度,ln单位：m。
21、进一步地，步骤(3)中若存在相邻两个轨迹点的连线与不可达区域有交集的情况，则将该轨迹段中的后一个轨迹点向着与该不可达区域最临近边界的方向修正的方法如下：
22、若当前轨迹点p_2(x_2,y_2)与上一个轨迹点p_1(x_1,y_1)之间的连线与不可达区域有交集，则以轨迹点p_1和p_2为对角线顶点构建矩形，若矩形的另外两个顶点(x_1,y_2)和(x_2,y_1)中的一个顶点位于可到达区域内，则将该顶点作为修正后的新轨迹点p_2；若两个顶点均位于不可达区域，则将当前轨迹点p_2(x_2,y_2)向着与轨迹点p_1(x_1,y_1)最临近边界的不可达区域角落处修正，直至修正后的新轨迹点与其前后两轨迹点的各自连线均位于可到达区域内。
23、进一步地，步骤(4)中构建噪声轨迹指纹库的方法如下：
24、(401)基于三维指挥调度区域平面设计图，并结合关键区域，规划多条标准路径，均匀标注标准路径上的定位点坐标，携带定位终端对每条标准路径进行多次轨迹采集；将采集到的轨迹数据依次进行步骤(1)(2)(3)进行处理，将处理后仍处于不可达区域内的噪声轨迹片段与提前规划的标准路径建立映射关系；
25、(402)根据提前规划的标准路径与对应采集到的轨迹数据，采用对抗神经网络的生成方法，针对每条标准路径分别生成多条本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种三维指挥调度系统的轨迹纠偏方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种三维指挥调度系统的轨迹纠偏方法，其特征在于，步骤(1)中，将当前子轨迹起始轨迹段的第二个轨迹点直至再次偏移的轨迹段的第一个轨迹点所包含的所有轨迹点数量定义为当前子轨迹长度；
3.根据权利要求1所述的一种三维指挥调度系统的轨迹纠偏方法，其特征在于，步骤(3)中若存在相邻两个轨迹点的连线与不可达区域有交集的情况，则将该轨迹段中的后一个轨迹点向着与该不可达区域最临近边界的方向修正的方法如下：
4.根据权利要求1所述的一种三维指挥调度系统的轨迹纠偏方法，其特征在于，步骤(4)中构建噪声轨迹指纹库的方法如下：
【技术特征摘要】
1.一种三维指挥调度系统的轨迹纠偏方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种三维指挥调度系统的轨迹纠偏方法，其特征在于，步骤(1)中，将当前子轨迹起始轨迹段的第二个轨迹点直至再次偏移的轨迹段的第一个轨迹点所包含的所有轨迹点数量定义为当前子轨迹长度；
3.根据权利要求1所述的...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋凯磊，靳亚宾，苗雨，董秀芬，郭鹏，苏阳，齐振波，毕伟，汪永海，李晓东，唐芯蕊，杨泽崇，韩志卓，陈晓东，丁宅伟，
申请(专利权)人：河北远东通信系统工程有限公司，
类型：发明
国别省市：
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