GPS數(shù)據(jù)中的飄逸點(diǎn)指的是由于多種原因（如信號(hào)干擾、建筑物遮擋等）導(dǎo)致的位置不準(zhǔn)確的點(diǎn)。為了減少這些飄逸點(diǎn)的影響，可以采用以下算法進(jìn)行數(shù)據(jù)過濾：
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簡(jiǎn)單滑動(dòng)窗口法：將一段時(shí)間內(nèi)的GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行滑動(dòng)窗口平均處理，即對(duì)一段時(shí)間內(nèi)的位置數(shù)據(jù)進(jìn)行平均計(jì)算，來得到更加準(zhǔn)確的位置信息。比如取過去5秒內(nèi)的GPS數(shù)據(jù)，計(jì)算平均值作為當(dāng)前位置。
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基于速度和加速度的濾波算法：通過監(jiān)測(cè)GPS數(shù)據(jù)的速度和加速度變化，可以判斷是否存在飄逸點(diǎn)。如果速度或加速度超過設(shè)定的閾值，則可以將該點(diǎn)標(biāo)記為飄逸點(diǎn)并進(jìn)行過濾。
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卡爾曼濾波算法：卡爾曼濾波算法是一種常用的濾波算法，可以通過對(duì)GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行狀態(tài)預(yù)測(cè)和觀測(cè)更新來估計(jì)真實(shí)位置。該算法可以根據(jù)歷史數(shù)據(jù)和系統(tǒng)模型來動(dòng)態(tài)地調(diào)整權(quán)重，從而適應(yīng)不同的環(huán)境和情況。
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RANSAC算法：RANSAC（隨機(jī)抽樣一致性）算法可以通過隨機(jī)選取一部分?jǐn)?shù)據(jù)樣本，并根據(jù)該樣本建立一個(gè)模型來判斷其他點(diǎn)是否符合該模型。對(duì)于GPS數(shù)據(jù)過濾，可以將樣本點(diǎn)看作真實(shí)位置，其他點(diǎn)看作觀測(cè)數(shù)據(jù)，通過判斷觀測(cè)數(shù)據(jù)與模型的擬合程度來過濾出飄逸點(diǎn)。
以上算法可以單獨(dú)應(yīng)用，也可以結(jié)合使用，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景和數(shù)據(jù)特點(diǎn)選擇合適的算法。
基于速度和加速度的濾波算法如下：
// 定義閾值
const speedThreshold = 10; // 速度閾值，單位為m/s
const accelerationThreshold = 4; // 加速度閾值，單位為m/s^2
// 過濾GPS飄逸點(diǎn)的函數(shù)
function filterGPSPoints(points) {
// 如果點(diǎn)的數(shù)量小于等于2，直接返回原始點(diǎn)集合
if (points.length <= 2) {
return points;
}
// 過濾后的點(diǎn)集合
const filteredPoints = [points[0]];
// 遍歷原始點(diǎn)集合
for (let i = 1; i < points.length - 1; i++) {
const prevPoint = points[i - 1];
const currentPoint = points[i];
const nextPoint = points[i + 1];
// 計(jì)算當(dāng)前點(diǎn)的速度和加速度
const speed = calculateSpeed(prevPoint, currentPoint);
const acceleration = calculateAcceleration(prevPoint, currentPoint, nextPoint);
// 如果速度和加速度都低于閾值，認(rèn)為是有效點(diǎn)，加入過濾后的點(diǎn)集合
if (speed <= speedThreshold && acceleration <= accelerationThreshold) {
filteredPoints.push(currentPoint);
}
}
// 加入最后一個(gè)點(diǎn)
filteredPoints.push(points[points.length - 1]);
return filteredPoints;
}
// 計(jì)算兩個(gè)點(diǎn)之間的速度
function calculateSpeed(prevPoint, currentPoint) {
const distance = calculateDistance(prevPoint, currentPoint);
const time = (currentPoint.time - prevPoint.time)/1000; // 假設(shè)timestamp是時(shí)間戳
return distance / time;
}
// 計(jì)算三個(gè)點(diǎn)之間的加速度
function calculateAcceleration(prevPoint, currentPoint, nextPoint) {
const speed1 = calculateSpeed(prevPoint, currentPoint);
const speed2 = calculateSpeed(currentPoint, nextPoint);
const time = (nextPoint.time - prevPoint.time)/1000; // 假設(shè)timestamp是時(shí)間戳
return (speed2 - speed1) / time;
}
// 計(jì)算兩個(gè)點(diǎn)之間的距離
function calculateDistance(point1, point2) {
const lat1 = point1.latitude;
const lon1 = point1.longitude;
const lat2 = point2.latitude;
const lon2 = point2.longitude;
const R = 6371; // 地球半徑，單位為km
const dLat = deg2rad(lat2 - lat1);
const dLon = deg2rad(lon2 - lon1);
const a =
Math.sin(dLat / 2) * Math.sin(dLat / 2) +
Math.cos(deg2rad(lat1)) * Math.cos(deg2rad(lat2)) * Math.sin(dLon / 2) * Math.sin(dLon / 2);
const c = 2 * Math.atan2(Math.sqrt(a), Math.sqrt(1 - a));
const distance = R * c * 1000; // 轉(zhuǎn)換為米
return distance;
}
// 將角度轉(zhuǎn)換為弧度
function deg2rad(deg) {
return deg * (Math.PI / 180);
}
module.exports = filterGPSPoints;實(shí)現(xiàn)測(cè)試效果：
文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-679210.html
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