GPS轨迹优化算法

G P S轨迹优化算法

公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

运动公会:G P S轨迹优化算法当前问题描述:

1、定位精度：控制在<50m,而非根据具体场景（机型、场地）实时控制；

2、首点(即轨迹第一个点)存在漂移现象；

3、防作弊机制放在了服务端，导致用户跑步下来，看到的跑步数据与提

交后服务端处理后的数据，不一致；

定位点(LocationPoint)的数据解析：

GPS信号强度：signalLevel；(good/bad/unknown)

定位精度：accuracy；(m)

经纬度：位置点

时间：ms(毫秒)客户端计算

方向：bearing；(度)

速度：speed；(m/s)

当前跑步轨迹定位点，只使用了前四个数据(GPS信号、定位精度、经纬度、时间)；

而进一步，利用“方向”可进一步确定是否“拐点”；利用“速度”可进一步判断运动状态(相对静止、运动中(相对均速、相对加速、相对减速))。

常规运动速度数据：

走路

普通人5km/h 或

1~2m/s 体质较

弱

3km/h 或

<1m/s

跑步

普通人均速：10km/h 受过训

练

均速：

20~30km/h

高速：8~9m/s高速：10m/s

解决思路：

定位精度问题

思路一：

取一定数量的定位点，根据这些点的精度分布情况，确定精度最大阈值；

理论上可行，但跑步过程中，周边场地情况发生实时变化，之前确定的最大阈值是否足够合理，值得商榷；

思路二：

1、在不同的地点(居民区、商业区、空旷地带)，去采集定位点的精

度，根据这些精度的反馈，确定一阈值；

2、在运动过程中，将用户设备的精度数据(设备类型+android版本+

精度)实时上传服务器，后期根据服务器保存的精度数据，看情况是否调整之前确定的精度阈值；

首点确认问题

连续三个点为非拐点且三个点均合法，则第一个点为首点，否则去掉第一个点，继续下面三个点进行下一步计算，直到找到首点。

首点合法的依据：

1、三个点在精度阈值范围内；

2、三个点的方向相对一致，即不存在拐点；

3、根据点与点之间的距离和时间间隔，计算其运行速度，该速度在

合理的跑步速度范围之内；

4、连续三个点，满足以上条件，则第一个点为首点；

5、否则继续去掉第一个点，继续下面三个点进行计算，直至满足前

三个条件为止，确定首点；

提交数据不一致

将防作弊机制放在客户端，服务端只记录原始数据，不做进一步的数据处理。

防作弊手段从以下几个方面着手：

1、过滤定位点漂移；

2、过滤定位点非法(结合速度)；

3、加入计步，防止骑车/乘车方式作弊；(下一阶段处理..)

此次，主要结合前面2点(定位点漂移或非法)，进行定位点“过滤/防作弊”处理。

判断运动中轨迹点合法的依据，具体如下：

1、定位点PointNew的精度在精度阈值范围内；

2、定位点PointNew的当前速度(Vn)在“运动速度阈值”范围之内，

否则非法速度次数+1;

3、进一步判断PointNew和上一定位点PointLast的距离与时间间

隔，计算其行进速度，在“运动速度阈值”范围内；

4、上传数据时，建议：将该定位点Point的速度和方向，一并上

传；(需与服务端确认)

5、结束任务时，根据实际运动距离过程中所记录的非法速度次数是

否达到某一特定值(如100m超过5次)或平均速度超过了“运动速度阈值”，则有理由认为该次跑步存在刷公里嫌疑，建议不计入

总公里。

说明：关于速度的进一步判断，可结合前面3个点的速度和时间，来综合判断，是否当前处于均速状态/加速状态/减速状态，从而判定新的定位点，是否合理。由于缺乏常规的加速/减速运动数据，暂不处理。