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      一種海拔的測量方法和系統(tǒng)與流程

      文檔序號:12457245閱讀:890來源:國知局
      一種海拔的測量方法和系統(tǒng)與流程

      本發(fā)明涉及測量技術領域,尤其涉及一種海拔的測量方法和系統(tǒng)。



      背景技術:

      隨著科技的發(fā)展和社會的進步,各種智能設備如移動電話、平板電腦、智能手表等設備越來越普及。移動設備已經成為人們生活的重要組成部分,承載著娛樂、通信、上網、定位等任務?,F(xiàn)今位置定位的技術已經很完善了,但對于地圖而言也僅限于水平面二維的定位,當考慮到高度問題時,有時候會因為定位的高度不準確而無法判斷用戶具體所在的位置。例如開車導航,由于導航儀市場較為混亂,產品質量良莠不齊,因此經常會出現(xiàn)導航儀瞎指揮的現(xiàn)狀。如在高架橋上時GPS卻可能會指揮轉彎,但其實并沒有轉彎出口。這往往是由于GPS存在誤差,不能夠判斷車在高架橋上還是橋下所致。

      因此,如何提供一種能夠獲取到當前位置的海拔,并且使海拔的測量數(shù)據更加精確,成為本領域亟需解決的問題。



      技術實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的目的是提供一種海拔的測量方法和系統(tǒng),從而能夠獲取到當前位置的海拔,并且使海拔的測量數(shù)據更加精確。

      本發(fā)明的目的是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:

      一種海拔的測量方法,包括:

      通過氣壓傳感裝置獲取當前氣壓值;

      根據當前氣壓值得到第一海拔數(shù)據;

      通過GPS傳感裝置獲取用戶所在位置的第二海拔數(shù)據;

      根據預設的擬合條件,將第一海拔數(shù)據和第二海拔數(shù)據進行擬合,獲取當前所處位置的海拔高度。

      優(yōu)選的,所述通過氣壓傳感裝置獲取當前氣壓值的步驟之后還包括,獲取第一加速度和/或第一速度的,將第一加速度和/或第一速度與預設的閾值相比較,若超過閾值,則將對應的氣壓值刪除,并重新獲取當前氣壓值。

      優(yōu)選的,所述通過GPS傳感裝置獲取用戶所在位置的第二海拔數(shù)據的步驟之后還包括,獲取第二加速度和/或第二速度,將第二加速度和/或第二速度與預設的閾值相比較,若超過閾值,則將對應的第二海拔數(shù)據刪除,并重新獲取第二海拔數(shù)據。

      優(yōu)選的,所述根據預設的擬合條件,將第一海拔數(shù)據和第二海拔數(shù)據進行擬合,獲取當前所處位置的海拔高度的步驟進一部包括:

      根據線性擬合條件,并將第一海拔數(shù)據和第二海拔數(shù)據根據最小二乘法原理求線性方程和方差分析,將最后得到的擬合完成的數(shù)據作為所處位置的海拔高度。

      優(yōu)選的,所述通過氣壓傳感裝置獲取當前氣壓值的步驟具體包括:根據預設的時間間隔,至少獲取兩組當前氣壓值;

      所述通過GPS傳感裝置獲取用戶所在位置的第二海拔數(shù)據的步驟具體包括:根據預設的時間間隔,至少獲取兩組用戶所在位置的第二海拔數(shù)據,并與所述當前氣壓值相對應。

      本發(fā)明公開一種海拔的測量系統(tǒng),包括:

      氣壓傳感裝置,用于獲取當前氣壓值;

      計算裝置,用于根據當前氣壓值得到第一海拔數(shù)據;

      GPS傳感裝置,用于獲取用戶所在位置的第二海拔數(shù)據;

      處理裝置,根據預設的擬合條件,將第一海拔數(shù)據和第二海拔數(shù)據進行擬合,獲取當前所處位置的海拔高度。

      優(yōu)選的,所述氣壓傳感裝置進一步用于,獲取第一加速度和/或第一速度的,將第一加速度和/或第一速度與預設的閾值相比較,若超過閾值,則將對應的氣壓值刪除,并重新獲取當前氣壓值。

      優(yōu)選的,所述GPS傳感裝置進一步用于,獲取第二加速度和/或第二速度,將第二加速度和/或第二速度與預設的閾值相比較,若超過閾值,則將對應的第二海拔數(shù)據刪除,并重新獲取第二海拔數(shù)據。

      優(yōu)選的,所述處理裝置進一步用于,根據線性擬合條件,并將第一海拔數(shù)據和第二海拔數(shù)據根據最小二乘法原理求線性方程和方差分析,將最后得到的擬合完成的數(shù)據作為所處位置的海拔高度。

      優(yōu)選的,所述氣壓傳感裝置進一步用于,根據預設的時間間隔,至少獲取兩組當前氣壓值;

      所述GPS傳感裝置進一步用于,根據預設的時間間隔,至少獲取兩組用戶所在位置的第二海拔數(shù)據,并與所述當前氣壓值相對應。

      本發(fā)明的海拔的測量方法由于包括:通過氣壓傳感裝置獲取當前氣壓值;根據當前氣壓值得到第一海拔數(shù)據;通過GPS傳感裝置獲取用戶所在位置的第二海拔數(shù)據;根據預設的擬合條件,將第一海拔數(shù)據和第二海拔數(shù)據進行擬合,獲取當前所處位置的海拔高度。采用這種方式就可以根據氣壓傳感裝置獲取當前位置的氣壓值,然后通過換算得到第一海波數(shù)據,通過GPS傳感裝置獲取用戶所在位置的地理位置空間信息,得到所在位置的經緯度、海拔等信息,獲取第二海拔數(shù)據,然后將第一海拔數(shù)據和第二海拔數(shù)據進行擬合,從而獲取更加準確的海拔高度,使之能夠更加符合實際情況,精確度更高,更加可信。

      附圖說明

      圖1是本發(fā)明實施例的海拔的測量方法的流程圖;

      圖2是本發(fā)明實施例的海拔的測量系統(tǒng)的示意圖。

      具體實施方式

      雖然流程圖將各項操作描述成順序的處理,但是其中的許多操作可以被并行地、并發(fā)地或者同時實施。各項操作的順序可以被重新安排。當其操作完成時處理可以被終止,但是還可以具有未包括在附圖中的附加步驟。處理可以對應于方法、函數(shù)、規(guī)程、子例程、子程序等等。

      計算機設備包括用戶設備與網絡設備。其中,用戶設備或客戶端包括但不限于電腦、智能手機、PDA等;網絡設備包括但不限于單個網絡服務器、多個網絡服務器組成的服務器組或基于云計算的由大量計算機或網絡服務器構成的云。計算機設備可單獨運行來實現(xiàn)本發(fā)明,也可接入網絡并通過與網絡中的其他計算機設備的交互操作來實現(xiàn)本發(fā)明。計算機設備所處的網絡包括但不限于互聯(lián)網、廣域網、城域網、局域網、VPN網絡等。

      在這里可能使用了術語“第一”、“第二”等等來描述各個單元,但是這些單元不應當受這些術語限制,使用這些術語僅僅是為了將一個單元與另一個單元進行區(qū)分。這里所使用的術語“和/或”包括其中一個或更多所列出的相關聯(lián)項目的任意和所有組合。當一個單元被稱為“連接”或“耦合”到另一單元時,其可以直接連接或耦合到所述另一單元,或者可以存在中間單元。

      這里所使用的術語僅僅是為了描述具體實施例而不意圖限制示例性實施例。除非上下文明確地另有所指,否則這里所使用的單數(shù)形式“一個”、“一項”還意圖包括復數(shù)。還應當理解的是,這里所使用的術語“包括”和/或“包含”規(guī)定所陳述的特征、整數(shù)、步驟、操作、單元和/或組件的存在,而不排除存在或添加一個或更多其他特征、整數(shù)、步驟、操作、單元、組件和/或其組合。

      下面結合附圖和較佳的實施例對本發(fā)明作進一步說明。

      實施例一

      如圖1所示,本實施例中公開一種海拔的測量方法,包括:

      S101、通過氣壓傳感裝置獲取當前氣壓值;

      S102、根據當前氣壓值得到第一海拔數(shù)據;

      S103、通過GPS傳感裝置獲取用戶所在位置的第二海拔數(shù)據;

      S104、根據預設的擬合條件,將第一海拔數(shù)據和第二海拔數(shù)據進行擬合,獲取當前所處位置的海拔高度。

      本發(fā)明的海拔的測量方法由于包括:通過氣壓傳感裝置獲取當前氣壓值;根據當前氣壓值得到第一海拔數(shù)據;通過GPS傳感裝置獲取用戶所在位置的第二海拔數(shù)據;根據預設的擬合條件,將第一海拔數(shù)據和第二海拔數(shù)據進行擬合,獲取當前所處位置的海拔高度。采用這種方式就可以根據氣壓傳感裝置獲取當前位置的氣壓值,然后通過換算得到第一海波數(shù)據,通過GPS傳感裝置獲取用戶所在位置的地理位置空間信息,得到所在位置的經緯度、海拔等信息,獲取第二海拔數(shù)據,然后將第一海拔數(shù)據和第二海拔數(shù)據進行擬合,從而獲取更加準確的海拔高度,使之能夠更加符合實際情況,精確度更高,更加可信。

      應該指出的是,本實施例中所述的氣壓傳感裝置只是一個名稱,其表示的是該傳感裝置至少可以測量氣壓,當然該傳感裝置也可以測量其他的數(shù)據,例如加速度、速度,甚至空氣濕度、溫度等數(shù)據,該傳感裝置可以包括空氣壓力傳感器、重力感應傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器等等。本實施例中所述GPS傳感裝置只是一個名稱,其表示的是該傳感裝置至少可以測量GPS地理位置信息,當然該傳感裝置也可以測量其他的數(shù)據,例如海拔高度或粗略的海拔數(shù)據,加速度、速度,甚至空氣濕度、溫度等數(shù)據,該傳感裝置可以包括GPS傳感器、重力感應傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器等等;其中海拔高度或粗略的海拔數(shù)據可以是直接測得,也可以是通過GPS地理位置信息通過計算或換算得到,例如在地圖數(shù)據庫中可以根據地理位置信息查詢得到當?shù)氐暮0胃叨鹊刃畔ⅰ?/p>

      根據其中一個示例,所述通過氣壓傳感裝置獲取當前氣壓值的步驟之后還包括,獲取第一加速度和/或第一速度的,將第一加速度和/或第一速度與預設的閾值相比較,若超過閾值,則將對應的氣壓值刪除,并重新獲取當前氣壓值。

      對于運動而言,我們了解人類運動的一些基本特征,例如速度不會超過10m/s,加速度不會高于5m/s2,對于海拔即垂直方向的速度和加速度會更小,因此如果第一加速度、第一速度其中有超過某一設定閾值時,我們可以認為該點的數(shù)據是不準確的,將這些差異較大的點刪除,再重新獲取,進行計算,從而將噪音點進行刪除,保證結果的準確性和可靠性。

      根據其中另一個示例,所述通過GPS傳感裝置獲取用戶所在位置的第二海拔數(shù)據的步驟之后還包括,獲取第二加速度和/或第二速度,將第二加速度和/或第二速度與預設的閾值相比較,若超過閾值,則將對應的第二海拔數(shù)據刪除,并重新獲取第二海拔數(shù)據。

      對于人類運動的一些基本特征,例如速度不會超過10m/s,加速度不會高于5m/s2,對于海拔即垂直方向的速度和加速度會更小,因此如果第一加速度、第一速度其中有超過某一設定閾值時,我們可以認為該點的數(shù)據是不準確的,將這些差異較大的點刪除,再重新獲取,進行計算,從而將噪音點進行刪除,保證結果的準確性和可靠性。

      并且,在獲取數(shù)據的過程中,因為最后需要將第一海拔數(shù)據和第二海拔數(shù)據進行擬合,因此獲取的數(shù)據最好的成對的,即第一海拔數(shù)據與第二海拔數(shù)據一一對應,這樣方便進行擬合。當然也可以不一一對應,這樣在第一海拔數(shù)據和第二海拔數(shù)據進行擬合時,只需要將其中多余的一個不進行擬合,剔除掉即可,也不會將其中多余的放入最終的計算中。

      根據其中另一個示例,所述根據預設的擬合條件,將第一海拔數(shù)據和第二海拔數(shù)據進行擬合,獲取當前所處位置的海拔高度的步驟進一部包括:

      根據線性擬合條件,并將第一海拔數(shù)據和第二海拔數(shù)據根據最小二乘法原理求線性方程和方差分析,將最后得到的擬合完成的數(shù)據作為所處位置的海拔高度。

      這樣就可以獲取更加精確的海拔高度,而且還可以根據之前所采集的信息所得到的特征,如擬合曲線、變化率等等對后面采集的數(shù)據進行微調,使之能夠更加符合實際情況。

      根據其中另一個示例,所述通過氣壓傳感裝置獲取當前氣壓值的步驟具體包括:根據預設的時間間隔,至少獲取兩組當前氣壓值;

      所述通過GPS傳感裝置獲取用戶所在位置的第二海拔數(shù)據的步驟具體包括:根據預設的時間間隔,至少獲取兩組用戶所在位置的第二海拔數(shù)據,并與所述當前氣壓值相對應。

      因為數(shù)據采集是具有實時性的,我們可以每個一個時間間隔就獲取一次氣壓值和第二海拔數(shù)據,時間間隔可以是1秒,2秒,4秒,0.3秒等等,這樣就可以獲取多組第一海拔數(shù)據和第二海拔數(shù)據,從而使最后的海拔高度的結果更加精確,減小測量誤差,使測量結果能夠更加符合實際情況。而第二海拔數(shù)據與氣壓值的數(shù)量對應是因為最后需要將第一海拔數(shù)據和第二海拔數(shù)據進行擬合,因此獲取的數(shù)據最好的成對的,即第一海拔數(shù)據與第二海拔數(shù)據一一對應,這樣方便進行擬合。當然也可以不一一對應,而將其中多余的剔除掉。

      本實施例中,為了更加詳細的從技術方面理解,本發(fā)明實施例的典型應用場景描述如下:

      A,GPS采集地理空間位置信息。

      B,氣壓傳感器采集氣壓信息。

      C,分別收集數(shù)據得到兩組高度變化的數(shù)據。

      D,計算兩組數(shù)據的相關性,并對其進行相關性更大的預測,通過該預測對數(shù)據進行微調。

      E,重復A至D步驟。

      另外,本發(fā)明實施例技術方案的詳細闡述如下:

      當海拔測量開啟時,GPS會采集到用戶所在位置的地理位置空間信息,得到所在位置的經緯度、海拔三個信息,對于海拔測量我們只需要海拔信息即可,即Altitude_Gps,同時氣壓傳感器也會采集到數(shù)據得到另一組海拔的數(shù)值Altitude_Atmo,因為數(shù)據采集是具有實時性的,我們可以設置采集時間為1s一次,則可以得到兩組數(shù)據Altitude_Gps={Altitude_Gps1,Altitude_Gps2,Altitude_Gps3,…},Altitude_Atmo={Altitude_Atmo1,Altitude_Atmo2,Altitude_Atmo3,…},每個數(shù)據對應一個時間點,時間間隔均為1s。根據上述信息,我們可以得到這兩組數(shù)據的一些數(shù)值特征,例如,速度數(shù)據組:

      Speed_Gps1=Altitude_Gps2-Altitude-Gps1...,

      Speed_Gps2=Altitude_Gps3-Altitude-Gps2...,

      Speed_Atmo1=Altitude_Atmo2-Altitude_Atmo1...,

      Speed_Atmo2=Altitude_Atmo3-Altitude_Atmo2...,

      加速度數(shù)據組:

      Accel_Gps1=Speed_Gps2-Speed_Gps1=Altitude_Gps3+Altitude-Gps1-2*Altitude-Gps2...,

      Accel_Atmo1=Speed_Atmo2-Speed_Atmo1=Altitude_Atmo3+Altitude_Atmo1-2*Altitude_Atmo2...;

      對于運動而言,我們了解人類運動的一些基本特征,例如速度不會超過10m/s,加速度不會高于5m/s2,對于海拔即垂直方向的速度和加速度會更小,因此如果Speed_Gps、Speed_Atmo、Accel_Gps和Accel_Atmo其中有超過某一設定閾值時,我們可以認為該點的數(shù)據是不準確的,可以刪除差異較大的點,將剩下的數(shù)據點整合可以得到兩組高度變化與時間的關系曲線。再對兩組數(shù)據進行相關度檢驗,達到一定的閾值則對這兩組數(shù)據線性擬合,考慮到人體跑步運動,則可以選擇使用線性擬合,按最小二乘法原理求線性方程和方差分析,將最后得到的擬合好的數(shù)據作為所處在的位置的海拔高度,即最后傳遞給用戶的信息。而且還可以根據之前所采集的信息所得到的特征(如擬合曲線、變化率等等)對后面采集的數(shù)據進行微調,使之能夠更加符合實際情況。

      這樣為了讓用戶可以得到更精確地高度數(shù)據,不僅僅在運動方面可以得到更準確的信息,也可以在例如導航等方向提供有效的數(shù)據。

      并且本實施例可以有效對海拔高度等信息進行綜合的分析,而不是僅僅依靠單個傳感器采集到的數(shù)據進行判斷,精確度更高,更加可信。

      如圖2所示,根據本發(fā)明其中一個示例,本實施例公開一種海拔的測量系統(tǒng),包括:

      氣壓傳感裝置201,用于獲取當前氣壓值;

      計算裝置202,用于根據當前氣壓值得到第一海拔數(shù)據;

      GPS傳感裝置203,用于獲取用戶所在位置的第二海拔數(shù)據;

      處理裝置204,根據預設的擬合條件,將第一海拔數(shù)據和第二海拔數(shù)據進行擬合,獲取當前所處位置的海拔高度。

      采用這種方式就可以根據氣壓傳感裝置獲取當前位置的氣壓值,然后通過換算得到第一海波數(shù)據,通過GPS傳感裝置獲取用戶所在位置的地理位置空間信息,得到所在位置的經緯度、海拔等信息,獲取第二海拔數(shù)據,然后將第一海拔數(shù)據和第二海拔數(shù)據進行擬合,從而獲取更加準確的海拔高度,使之能夠更加符合實際情況,精確度更高,更加可信。

      應該指出的是,本實施例中所述的氣壓傳感裝置只是一個名稱,其表示的是該傳感裝置至少可以測量氣壓,當然該傳感裝置也可以測量其他的數(shù)據,例如加速度、速度,甚至空氣濕度、溫度等數(shù)據。本實施例中所述GPS傳感裝置只是一個名稱,其表示的是該傳感裝置至少可以測量GPS地理位置信息,當然該傳感裝置也可以測量其他的數(shù)據,例如海拔高度或粗略的海拔數(shù)據,加速度、速度,甚至空氣濕度、溫度等數(shù)據,其中海拔高度或粗略的海拔數(shù)據可以是直接測得,也可以是通過GPS地理位置信息通過計算或換算得到,例如在地圖數(shù)據庫中可以根據地理位置信息查詢得到當?shù)氐暮0胃叨鹊刃畔ⅰ?/p>

      根據其中一個示例,所述氣壓傳感裝置進一步用于,獲取第一加速度和/或第一速度的,將第一加速度和/或第一速度與預設的閾值相比較,若超過閾值,則將對應的氣壓值刪除,并重新獲取當前氣壓值。

      根據其中一個示例,所述GPS傳感裝置進一步用于,獲取第二加速度和/或第二速度,將第二加速度和/或第二速度與預設的閾值相比較,若超過閾值,則將對應的第二海拔數(shù)據刪除,并重新獲取第二海拔數(shù)據。

      對于運動而言,我們了解人類運動的一些基本特征,例如速度不會超過10m/s,加速度不會高于5m/s2,對于海拔即垂直方向的速度和加速度會更小,因此如果第一加速度、第一速度其中有超過某一設定閾值時,我們可以認為該點的數(shù)據是不準確的,將這些差異較大的點刪除,再重新獲取,進行計算,從而將噪音點進行刪除,保證結果的準確性和可靠性。

      并且,在獲取數(shù)據的過程中,因為最后需要將第一海拔數(shù)據和第二海拔數(shù)據進行擬合,因此獲取的數(shù)據最好的成對的,即第一海拔數(shù)據與第二海拔數(shù)據一一對應,這樣方便進行擬合。當然也可以不一一對應,這樣在第一海拔數(shù)據和第二海拔數(shù)據進行擬合時,只需要將其中多余的一個不進行擬合,剔除掉即可,也不會將其中多余的放入最終的計算中。

      根據其中另一個示例,所述處理裝置進一步用于,根據線性擬合條件,并將第一海拔數(shù)據和第二海拔數(shù)據根據最小二乘法原理求線性方程和方差分析,將最后得到的擬合完成的數(shù)據作為所處位置的海拔高度。

      這樣就可以獲取更加精確的海拔高度,而且還可以根據之前所采集的信息所得到的特征,如擬合曲線、變化率等等對后面采集的數(shù)據進行微調,使之能夠更加符合實際情況。

      優(yōu)選的,所述氣壓傳感裝置進一步用于,根據預設的時間間隔,至少獲取兩組當前氣壓值;

      所述GPS傳感裝置進一步用于,根據預設的時間間隔,至少獲取兩組用戶所在位置的第二海拔數(shù)據,并與所述當前氣壓值相對應。

      因為數(shù)據采集是具有實時性的,我們可以每個一個時間間隔就獲取一次氣壓值和第二海拔數(shù)據,時間間隔可以是1秒,2秒,4秒,0.3秒等等,這樣就可以獲取多組第一海拔數(shù)據和第二海拔數(shù)據,從而使最后的海拔高度的結果更加精確,減小測量誤差,使測量結果能夠更加符合實際情況。而第二海拔數(shù)據與氣壓值的數(shù)量對應是因為最后需要將第一海拔數(shù)據和第二海拔數(shù)據進行擬合,因此獲取的數(shù)據最好的成對的,即第一海拔數(shù)據與第二海拔數(shù)據一一對應,這樣方便進行擬合。當然也可以不一一對應,而將其中多余的剔除掉。

      以上內容是結合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明,不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本發(fā)明構思的前提下,還可以做出若干簡單推演或替換,都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。

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