一种基于贝塞尔曲线的终端定位轨迹拟合方法技术
【技术实现步骤摘要】
一种基于贝塞尔曲线的终端定位轨迹拟合方法
本专利技术属于卫星导航领域，具体涉及一种基于贝塞尔曲线的终端定位轨迹拟合方法。
技术介绍
目前有很多设备(例如车载终端、手机终端等定位终端)大都具备基于GNSS(GlobalNavigationSatelliteSystem，全球卫星导航系统)卫星定位的功能。定位终端通过在移动过程中采集的定位数据来计算定位终端的移动轨迹，这是一种通过离散位置坐标点拟合连续轨迹的过程。一般情况下有以下两种做法：第一种是简单的将相邻位置坐标点通过直线进行连接，即线性插值法，当曲线轨迹上的采样点足够多时，通过各采样点的折线可视为近似轨迹。这种方法具有很大的局限性，在某些运动轨迹较为复杂的情况下，往往带来较大的弯道误差；并且对定位数据采集的密度及频率要求较高，增加了定位终端在定位数据采集上的负担。第二种是通过对采集的离散点数据进行平滑过渡，形成一条平滑曲线来近似定位终端的移动轨迹，即非线性的插值方法。目前在工程上运用比较广泛的是多项式插值，这种方法能够在一定程度上减少拟合曲线与实际轨迹曲线之间的误差，但是对插值函数的要求较高，两点间插值函数的不同...
【技术保护点】
一种基于贝塞尔曲线的终端定位轨迹拟合方法，其特征在于：包括：步骤1：三阶贝塞尔曲线的曲线函数如下：；取相邻的两个采样点Pn、Pn+1作为三阶贝塞尔曲线的起点和终点，即令P0=Pn，P3=Pn+1；步骤2：令P1等于采样点Pn的贝塞尔曲线的控制点Pn“，将采样点Pn的位置坐标记为Pn（xn,yn），将控制点Pn“的位置坐标记为Pn“（xn“,yn“）；Pn“（xn“,yn“）是根据Pn（xn,yn）、Pn的运行方位角度αn及Pn的运行速度大小vn来确定的；?步骤3：令P2等于采样点Pn+1的贝塞尔曲线的控制点Pn+1“，将采样点Pn+1的位置坐标记为Pn+1（xn+1,yn+...
【技术特征摘要】
1.一种基于贝塞尔曲线的终端定位轨迹拟合方法，其特征在于：包括：步骤1：三阶贝塞尔曲线的曲线函数如下：B(t)＝P0(1-t)3+3P1t(1-t)2+3P2t2(1-t)+P3t3，t∈[0，1]；取相邻的两个采样点Pn、Pn+1作为三阶贝塞尔曲线的起点和终点，即令P0＝Pn，P3＝Pn+1；步骤2：令P1等于采样点Pn的贝塞尔曲线的控制点Pn'，将采样点Pn的位置坐标记为Pn(xn,yn)，将控制点Pn'的位置坐标记为Pn'(xn',yn')；Pn'(xn',yn')是根据Pn(xn,yn)、Pn的运行方位角度αn及Pn的运行速度大小vn来确定的；步骤3：令P2等于采样点Pn+1的贝塞尔曲线的控制点Pn+1'，将采样点Pn+1的位置坐标记为Pn+1(xn+1,yn+1)，将控制点Pn+1'的位置坐标记为Pn+1'(xn+1',yn+1')；Pn+1'(xn+1',yn+1')是根据Pn+1(xn+1,yn+1)、Pn+1的运行方位角度αn+1及Pn+1的运行速度大小vn+1来确定的；步骤4：将上述步骤中的采样点Pn、采样点Pn+1、采样点Pn的贝塞尔曲线的控制点Pn'、采样点Pn+1的贝塞尔曲线的控制点Pn+1'，代入三阶贝塞尔曲线的曲线方程得到：B(t)＝Pn(1-t)3+3Pn't(1-t)2+3Pn+1't2(1-t)+Pn+1t3,t∈[0,1],则得到对定位终端的实际轨迹的拟合曲线函数，该函数即为曲线的插值函数；步骤5：重复步骤1-步骤4以计算下一对相邻的采样点的拟合曲线函数，直至最后一个采样点；联合所有计算出的相邻采样点的拟合曲线函数，则得到离散采样点的分段插值函数组，该函数组就是定位终端的移动轨迹的拟合曲线方程表达式。2.根据权利要求1所述一种基于贝塞尔曲线的终端定位轨迹拟合方法，其特征在于：所述步骤2中的Pn'(xn',yn')是通过如下公式计算的：xn'＝xn+C1*vn*cos(90°-αn),yn'＝yn+C2*vn*sin(90°-αn)；其中αn为Pn的运行方位角度，vn为Pn的运行速度大小，且αn及vn可以直接从定位终端的定位数据中获得；C1、C2是根据定位终端的运行特征对公式的一个修正系数，当坐标的单位为度、速度的单位为km/h时，C1、C2取值范围为0.00001-0.0001。3.根据权利要求2所述一种基于贝塞尔曲线的终端定位轨迹拟合方法，其特征在于：C1、C2具体值可以通过如下方法获取：首先让定位终端在实际运行环境中，以恒定速度v...
【专利技术属性】
技术研发人员：郑振贵，彭勇，许宁，刘艺，
申请(专利权)人：厦门雅迅网络股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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