[发明专利]基于浮动车轨迹数据的城市峡谷快速探测方法及装置

说明书

本发明涉及卫星导航定位技术领域，提出一种基于浮动车轨迹数据的城市峡谷快速探测方法及装置，包括步骤：选定采样区域，获得轨迹数据集合P；对采样区域内的城市道路建立缓冲区，生成城市道路对应的网格集合R；提取轨迹数据集合P中的某辆车辆的轨迹数据P_K；提取轨迹数据P_K中的异常点，将网格集合R与异常点进行叠加分析，标记网格集合R中与异常点相交的网格；从轨迹数据集合P中移除轨迹数据P_K；判断轨迹数据集合P是否为空；统计网格集合R中各网格被标记的次数，将被标记的次数超过阈值H的网格输出为城市峡谷区域。本发明利用的轨迹数据更新速度快，对于探测结果的时效性更好，能更加真实地反映城市建设变化中的城市峡谷区域变化。

技术领域

本发明涉及卫星导航定位技术领域，尤其涉及一种基于浮动车轨迹数据的城市峡谷快速探测方法及装置。

背景技术

全球卫星导航系统（Global Navigation Satellite System，简称GNSS）是一种可以在地球表面或近地空间的任何位置为人们提供三维坐标、运动轨迹等方面信息的空基无线导航系统。GNSS被广泛应用于军事、通信、电力、金融、交通运输、基础测绘、防灾减灾等国防和经济社会的各个领域。随着GNSS的不断发展，定位精度也得到了提高。卫星定位的性能表现与所处场景密切相关，包括可见星数量、几何精度因子、信号中断频率、信号强度、多路径效应、欺骗源等因素都影响到卫星定位结果的精度和可用性。在开阔的环境下，GNSS信号质量良好，而在城区环境下GNSS信号往往会因为信号受高楼、地形、密林遮挡或多次反射而出现定位精度差甚至无法定位的情况，我们将存在这类问题的城区环境称为城市峡谷。当定位终端处于城市峡谷中时，卫星信号定位性能显著性降低，导致相关的应用难以满足实际生产生活需求。如果能够预先检测出城市峡谷的范围，则可以进行相应的算法设计和道路交通基础设施改造，有助于改善在城市峡谷地区的定位精准程度和定位效果。

由于在城区复杂环境中，影响GNSS性能的两个主要因素为遮挡和多路径效应，体现在轨迹数据上为在某定位点数据缺失或位置漂移。传统的城市检测方法主要利用城市三维模型或者街景图像，通过分析建筑物高度和位置信息，结合卫星高度角推算城市峡谷的分布。然而这类城市建筑三维模型数据的获取存在花费高、耗时长、更新慢的不足。城市作为不断变化的主体，城市峡谷的位置也随着建筑物、植被、水体等地表覆盖数据的变化而不断变化，因此利用城市三维数据难以满足城市峡谷变化检测的需求。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于，解决现有技术中利用城市三维数据难以满足城市峡谷变化检测需求的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于浮动车轨迹数据的城市峡谷快速探测方法，包括步骤：

S1：选定采样区域，对所述采样区域内的多辆车辆进行轨道数据采集，获得轨迹数据集合P；

S2：对所述采样区域内的城市道路建立缓冲区，生成所述城市道路对应的网格集合R；

S3：提取所述轨迹数据集合P中的某辆车辆的轨迹数据P_K，K为正整数，初始值为1；进入步骤S4；