CN110012421A - 一种机场工作车辆定位位置异常点检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种机场工作车辆定位位置异常点检测方法，属于航空技术领域，步骤为：S101、传入N组需要判断的位置点组成数据集合；S102、判断数据集合的样本值是否大于等于标准值；S103、分别计算数据集合中样本的经纬度的平均值（A1，A2）；S104、分别计算数据集合的经纬度总体标准方差（S1，S2）；S105、判断经度是否为异常点；S106、判断纬度是否为异常点；S107、删除数据集合的样本的第一条数据，并将用户输入的位置点添加到数据集合末尾，返回该位置点可用，程序结束。本发明通过准确计算，使得车辆位置上传的异常点能有效地判断出来。
Description
技术领域
本发明属于航空技术领域，具体涉及一种机场工作车辆定位位置异常点检测方法。
背景技术
在航空机场，调度人员可通过地图上实时上传的工作车辆的位置进行工作车辆的实时调度，车辆通过GPS确定位置，然后定时上传从GPS中获取的经纬度信息，这样工作车辆完成了位置的实时上传，做到了工作车辆位置在地图上的实时展现，现有技术通过判断位置点的GPS坐标是否在机场规划的路线中来判断位置点是否有效，或者是通过GPS信号的强弱来判断位置点是否有效。
但是，目前的机场工作车辆上传的GPS位置没有经过异常点验证，现有技术中定时上传GPS传感器所采集到经纬度等数据，因为建筑物遮挡、GPS信号丢失等原因，可能会存在无效数据占用服务器性能、位置显示异常等情况。现有技术中还会通过简单的判断GPS信号的强弱来确定位置点是否有效，这样会使得弱信号下的准确数据不会上传，而强信号下的错误数据进行了上传。
发明内容
本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种机场工作车辆定位位置异常点检测方法，通过准确计算，使得车辆位置上传的异常点能有效地判断出来，在上传端即可完成异常数据的判断，这样可以降低服务器压力，同时工作车辆的位置在地图上的显示也会更加准确。
为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：
一种机场工作车辆定位位置异常点检测方法，步骤为：
S101、在工作车辆的位置上传终端传入N组需要判断的位置点组成数据集合，位置点即为样本，由经纬度（X，Y）构成，数据集合中位置点的数量N定为样本值；
S102、判断数据集合的样本值是否大于等于标准值，是则进入S103，否则判断为样本值不够，进入S107；
S103、分别计算数据集合中样本的经纬度的平均值（A1，A2）；
S104、分别计算数据集合的经纬度总体标准方差（S1，S2）；
S105、判断经度是否为异常点，不是异常点则进入S106，是异常点则返回该位置点样本不可用，程序结束；
S106、判断纬度是否为异常点，不是异常点则进入S107，是异常点则返回该位置点样本不可用，程序结束；
S107、删除数据集合的样本的第一条数据，并将用户输入的位置点添加到数据集合末尾，返回该位置点可用，程序结束。
与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明所述的一种机场工作车辆定位位置异常点检测方法，在工作车位置上传端传入需要判断的位置点的经纬度，计算出该位置点是否为异常点。因此通过该方法可在工作车位置上传端做到异常点的筛选，从而做到了减小服务器压力，增加工作车辆在地图显示位置的可靠度。
附图说明
图1. 本发明机场工作车辆定位位置异常点检测方法的流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细的说明。
机场工作车辆定位位置异常点是当工作车辆遇到GPS信号弱或者复杂环境情况下，比如在廊桥底部、靠近飞行器或者是航站楼时候，GPS接收到的经纬度等信息出现了较大范围的偏差，与实际工作车辆位置经纬度信息出现严重不符的位置点为机场工作车辆定位位置异常点。
本发明的机场工作车辆定位位置异常点检测方法的步骤为：
S101、在工作车辆的位置上传终端传入N组需要判断的位置点组成数据集合，位置点即为样本，由经纬度（X，Y）构成，数据集合中位置点的数量N定为样本值，例如，传入6组位置点，样本值即为6；这N组位置点的经纬度可以表示为（X1，Y1），（X2，Y2），（Xi，Yi），……（XN，YN）。
S102、判断数据集合的样本值是否大于等于标准值，是则进入S103，如果样本值过少，会降低该算法检测车辆定位位置异常点的精度，得到的结果有效性会很低，所以数据集合的样本值小于标准值则判断为样本值不够，进入S106。
标准值可配置，建议标准值取值区间为3-8，标准值设定越高算法计算结果越精准，但是同样会增加系统处理数据的压力。本次示例发明中标准值设为5。
S103、分别计算数据集合中样本的经纬度的平均值（A1，A2），计算公式为：
A1=( X1 + X2 + …… + XN ) / N
A2=( Y1 + Y2 + …… + YN ) / N
其中， A1，A2分别为数据集合中样本的经纬度的平均值， XN、YN为样本第N个经度值或纬度值，N为样本值。
S104、分别计算数据集合的经纬度总体标准方差（S1，S2），计算公式为
S1= ，S2=
其中，S1，S2分别为数据集合的经纬度总体标准方差，A1，A2分别为数据集合中样本的经纬度的平均值， Xi、Yi为样本第i个经度值或纬度值，N为样本值。
S104、判断经度是否为异常点，具体的，计算该位置点的经度Xi与数据集合中样本的经度平均值A1的差（Xi-A1），判断（Xi-A1）的绝对值是否小于经度总体标准方差S1的三倍（S1*3）；是则代表该点经度和精度平均值的绝对值小于三倍标准偏差，该点在偏差可接受范围内，进入S105；否则代表该点为偏差不在可接受范围内，偏差过大，判定该位置点为异常点，返回该位置点样本不可用，程序结束。
S105、判断纬度是否为异常点，具体的，计算该位置点的纬度Yi与数据集合的样本的纬度平均值A2的差（Yi-A2），判断（Yi-A2）的绝对值的三倍是否小于纬度总体标准方差S2的三倍（S2*3）；是则代表该点纬度和纬度平均值的绝对值小于三倍标准偏差，该点在偏差可接受范围内，进入S106；否则代表该点为偏差不在可接受范围内，偏差过大，判定该位置点为异常点，返回该位置点不可用，程序结束。
S106、为了保证数据集合数量为样本标准数量的标准值，算法结束后，删除数据集合的样本的第一条数据，并将用户输入的位置点添加到数据集合末尾，通过删除旧数据添加新的有效数据，这样保证了数据集合的数据为最近五条有效数据，使得下一次个传入的位置点能正确计算出该位置点是否为异常点，然后返回该位置点可用，程序结束。
本发明实现了以下技术效果：
（1）通过本方法进行异常点判断，把异常点的计算放在了工作车辆的位置上传终端上，这样减小了服务器的压力，使得服务器的计算能力放在其他业务逻辑上，有力的提高了服务器的性能。
（2）通过本方法进行异常点判断，能排查出异常的位置点来，这样可以做到只上传正常获取的位置，从而在地图上显示的车辆位置更加准确和可靠。
（3）通过本方法进行异常点判断，通过检测异常点可以通过减少不必要的网络传输，做到车载终端更长的续航时间以及更少的流量，降低使用成本。
以上实施例仅是本发明若干种优选实施方式中的几种，应当指出，本发明不限于上述实施例；对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。
Claims (6)
1.一种机场工作车辆定位位置异常点检测方法，其特征在于，步骤为：
S101、在工作车辆的位置上传终端传入N组需要判断的位置点组成数据集合，位置点即为样本，由经纬度（X，Y）构成，数据集合中位置点的数量N定为样本值；
S102、判断数据集合的样本值是否大于等于标准值，是则进入S103，否则判断为样本值不够，进入S107；
S103、分别计算数据集合中样本的经纬度的平均值（A1，A2）；
S104、分别计算数据集合的经纬度总体标准方差（S1，S2）；
S105、判断经度是否为异常点，不是异常点则进入S106，是异常点则返回该位置点样本不可用，程序结束；
S106、判断纬度是否为异常点，不是异常点则进入S107，是异常点则返回该位置点样本不可用，程序结束；
S107、删除数据集合的样本的第一条数据，并将用户输入的位置点添加到数据集合末尾，返回该位置点可用，程序结束。
2.根据权利要求1所述的一种机场工作车辆定位位置异常点检测方法，其特征在于，所述标准值为3-8。
3.根据权利要求1所述的一种机场工作车辆定位位置异常点检测方法，其特征在于，
计算数据集合中样本的经纬度的平均值（A1，A2）的公式为：
A1=( X1 + X2 + …… + XN ) / N
A2=( Y1 + Y2 + …… + YN ) / N
其中， A1，A2分别为数据集合中样本的经纬度的平均值， XN、YN为样本第N个经度值或纬度值，N为样本值。
4.根据权利要求3所述的一种机场工作车辆定位位置异常点检测方法，其特征在于，
计算数据集合的经纬度总体标准方差（S1，S2）的公式为
S1= ，S2=
其中，S1，S2分别为数据集合的经纬度总体标准方差，A1，A2分别为数据集合中样本的经纬度的平均值， Xi、Yi为样本第i个经度值或纬度值，N为样本值。
5.根据权利要求4所述的一种机场工作车辆定位位置异常点检测方法，其特征在于，判断经度是否为异常点的方法是，计算该位置点的经度Xi与数据集合中样本的经度平均值A1的差（Xi-A1），判断（Xi-A1）的绝对值是否小于经度总体标准方差S1的三倍（S1*3），是则进入S106，否则判定该位置点为异常点，返回该位置点样本不可用，程序结束。
6.根据权利要求5所述的一种机场工作车辆定位位置异常点检测方法，其特征在于，判断纬度是否为异常点的方法是，计算该位置点的纬度Yi与数据集合的样本的纬度平均值A2的差（Yi-A2），判断（Yi-A2）的绝对值是否小于纬度总体标准方差S2的三倍（S2*3），是则进入S107，否则判定该位置点为异常点，返回该位置点不可用，程序结束。
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