【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及智能終端技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種基于多運(yùn)動(dòng)參數(shù)的停留點(diǎn)識(shí)別方法和裝置。
背景技術(shù):
問(wèn)卷調(diào)查、電話訪問(wèn)是傳統(tǒng)調(diào)查居民出行的主要方法,但調(diào)查成本高、工作量大、數(shù)據(jù)匯總和處理周期長(zhǎng)、調(diào)查內(nèi)容受主觀意識(shí)影響、調(diào)查數(shù)據(jù)不精確等困難,一直是希望能得到解決的關(guān)鍵問(wèn)題。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展,近年來(lái)出現(xiàn)了采用信息化設(shè)備記錄用戶出行軌跡,并進(jìn)行停留點(diǎn)識(shí)別的方法,用于取代傳統(tǒng)的出行調(diào)查方法。由于這些方法克服了傳統(tǒng)紙質(zhì)和電話訪問(wèn)成本高,調(diào)查數(shù)據(jù)可行度存疑、準(zhǔn)確度不高的問(wèn)題,得到了研究人員的青睞,進(jìn)行了大量的深入的研究。歸納近年來(lái)的文獻(xiàn),可將這類研究方法歸結(jié)為兩類典型的被動(dòng)式出行調(diào)查方法:一類是采用專用gps設(shè)備或手機(jī)gps功能記錄居民的出行軌跡,然后對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行交通起止點(diǎn)(origindestination,簡(jiǎn)寫(xiě)為:od)調(diào)查的方法;另一類是利用基于手機(jī)蜂窩網(wǎng)絡(luò)定位數(shù)據(jù)分析進(jìn)行用戶出行停留點(diǎn)分析等。
基于gps的室外停留點(diǎn)識(shí)別方法,目前的主要方法有依托數(shù)據(jù)采集經(jīng)驗(yàn)的探索性方法和依托數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的聚類方法。其中探索性方法使用較多是靜止點(diǎn)法,原理是以gps接收器在停止運(yùn)動(dòng)速度為零時(shí)仍然進(jìn)行記錄為基礎(chǔ),以人的步行速度作為比較值,確定速度小于步行速度的持續(xù)時(shí)間,將此持續(xù)時(shí)間與時(shí)間閾值t進(jìn)行比較,如果大于t則判斷該處為停留。例如:張波《用于交通出行調(diào)查的gps時(shí)空軌跡數(shù)據(jù)簡(jiǎn)化與語(yǔ)義增強(qiáng)研究》上海:華東師范大學(xué)資源與環(huán)境科學(xué)學(xué)院,2011(后續(xù)簡(jiǎn)稱為“張波(2011)”)是設(shè)定規(guī)則為:1.如果移動(dòng)目標(biāo)相鄰軌跡間的經(jīng)度或緯度之差保持在0.00005(約為15)內(nèi),且空間位置保持在半徑50米范圍內(nèi);2.平均速度小于0.6m/s;3.該狀態(tài)持續(xù)時(shí)間大于120秒即為停留點(diǎn)。還例如:gongh,chenc,bialostozkye,etal.agps/gismethodfortravelmode,detectioninnewyorkcity[j].computers,environmentandurbansystems,2012,36(2):131-139(后續(xù)簡(jiǎn)稱為“gongh(2012)”)設(shè)定200s內(nèi),軌跡點(diǎn)之間的距離小于50m即判定為停留。此方法的缺點(diǎn)是由于是以持續(xù)時(shí)間為閾值,對(duì)包含噪聲點(diǎn)或漂移點(diǎn)的數(shù)據(jù)會(huì)產(chǎn)生漏判。
依托數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的聚類方法中常用的聚類算法有k-中值法和dbscan。
k-中值法,首先,規(guī)定簇內(nèi)最少的點(diǎn)數(shù)m和聚類半徑d,從軌跡中的第一點(diǎn)開(kāi)始,計(jì)算連續(xù)m個(gè)點(diǎn)中任意兩點(diǎn)間的最大距離,如果該距離小于d,則建立一個(gè)簇,判斷該簇的中位點(diǎn)和簇外下一個(gè)點(diǎn)之間的距離,如果小于d/2,則將該點(diǎn)加入簇中,否則結(jié)束該簇,最終建立的各個(gè)簇標(biāo)記為停留。算法的不足在于采用了簇內(nèi)最遠(yuǎn)兩點(diǎn)的距離界定了一個(gè)簇,易受噪聲影響。
dbscan算法的基本原理是選取聚類半徑d,確定聚類半徑范圍內(nèi)的軌跡點(diǎn)閾值n。然后從軌跡的起點(diǎn)開(kāi)始依次計(jì)算以計(jì)算點(diǎn)為中心,以選取的聚類半徑d的范圍內(nèi)的軌跡數(shù)據(jù)點(diǎn)數(shù)m。將計(jì)算結(jié)果與閾值相比較,如果計(jì)算結(jié)果m小于閾值n,則將該點(diǎn)視為噪聲點(diǎn),否則就以該點(diǎn)為中心建立一個(gè)密度簇。該方法的缺點(diǎn)在于gps的數(shù)據(jù)缺失對(duì)聚類結(jié)果影響較大。例如:劉春.出行者出行信息語(yǔ)義挖掘.山東理工大學(xué),2015(后續(xù)簡(jiǎn)稱為“劉春(2015)”)運(yùn)用dbscan算法,利用軌跡數(shù)據(jù)是時(shí)空點(diǎn)的特性,不采用密集區(qū)域最少軌跡點(diǎn)數(shù)minpts作為參數(shù),而是使用最短時(shí)間mintime取而代之,計(jì)算出了低速度區(qū)域,然后根據(jù)實(shí)際的電子地圖獲得的建筑物及景區(qū),采用基于重合時(shí)間的算法來(lái)判定是否停留。發(fā)明人通過(guò)實(shí)際測(cè)試中發(fā)現(xiàn)方法的缺點(diǎn)是大多數(shù)在室內(nèi)停留時(shí)gps信號(hào)被遮擋或產(chǎn)生較大漂移,所以實(shí)際中并不會(huì)落到建筑物區(qū)域內(nèi),造成在室內(nèi)中的停留無(wú)法檢測(cè)出,如圖1,實(shí)心黑點(diǎn)為室內(nèi)定位,只有較少部分點(diǎn)落在建筑物區(qū)域內(nèi)。
基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)定位技術(shù)的停留點(diǎn)的典型識(shí)別方法則為cell-id法(又稱為celloforigin,coo),例如:杜潤(rùn)強(qiáng).基于手機(jī)軌跡數(shù)據(jù)的用戶出行及停駐點(diǎn)識(shí)別系統(tǒng)研究.北京工業(yè)大學(xué),2014(后續(xù)簡(jiǎn)稱為“杜潤(rùn)強(qiáng)(2014)”)針對(duì)無(wú)規(guī)律的手機(jī)位置切換現(xiàn)象造成的誤判進(jìn)行了改進(jìn),對(duì)容易造成切換且功能或背景地理信息屬性相似位置相鄰的小區(qū)進(jìn)行合并,定義為功能區(qū),當(dāng)用戶手機(jī)定位切換范圍在功能區(qū)內(nèi)切達(dá)到時(shí)間閾值時(shí),即將整個(gè)功能區(qū)視作用戶的停駐點(diǎn)。由于cell-id定位精度在百米以上,且合并的功能區(qū)甚至更大,導(dǎo)致最終獲取的停駐點(diǎn)信息粒度較大,無(wú)法獲取到粒度更細(xì)的停留點(diǎn)。
另外,汪磊.基于lbs軌跡的出行活動(dòng)鏈模式識(shí)別研究[d].大連交通大學(xué),2015(后續(xù)簡(jiǎn)稱為“汪磊(2015)”)通過(guò)大量采樣計(jì)算了步行點(diǎn)和靜止點(diǎn)的歐氏距離平均值,并以此為閾值表示了靜止點(diǎn)和步行點(diǎn),靜止點(diǎn)的閾值為0.003234,步行點(diǎn)的閾值為0.03484。在實(shí)際情況下的歐式距離測(cè)度并不會(huì)嚴(yán)格按照閾值可分,由于其數(shù)據(jù)存在著波動(dòng)性,會(huì)造成誤判或者漏判,波動(dòng)的原因一是交通方式的多樣性和運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性,原因二在于gps數(shù)據(jù)存在的誤差和不穩(wěn)定性。雖然其通過(guò)引入滑窗平均的平滑方法一定程度上修正了其他交通方式中偶然性的波動(dòng)問(wèn)題,但由于該方法的評(píng)判尺度過(guò)度依賴于歐式距離的測(cè)度,gps上的測(cè)量誤差導(dǎo)致的漏判和錯(cuò)判并沒(méi)有得到較好地改善。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn)用戶處于室內(nèi)停留時(shí),容易出現(xiàn)gps和網(wǎng)絡(luò)定位不停相互切換,速度也有較大變化。以汪磊(2015)的歐式距離閾值公式來(lái)計(jì)算此樣本的歐氏距離圖,如圖2所示,從圖2中可以看出,由于定位的不穩(wěn)定性,此次真實(shí)的停留在歐式距離算法下會(huì)被漏判。
這是一種典型的室內(nèi)停留但軌跡數(shù)據(jù)表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)的情景,這種gps易受環(huán)境影響產(chǎn)生的不穩(wěn)定是定位數(shù)據(jù)本身的局限性,因此,在現(xiàn)有的條件下,需要依靠其他可靠的運(yùn)動(dòng)參數(shù)來(lái)解決此問(wèn)題。
從上述停留點(diǎn)識(shí)別方法可以發(fā)現(xiàn),基于gps技術(shù)和蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出行調(diào)查方法都是通過(guò)數(shù)字化設(shè)備獲得數(shù)據(jù),然后對(duì)獲得數(shù)據(jù)的特點(diǎn)進(jìn)行分析,由此推論出居民的出行方式和停留點(diǎn),顯然,其識(shí)別模型的正確性將直接影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確度。同時(shí),由于gps信號(hào)只有室外才能獲取,因此只能識(shí)別室外停留點(diǎn);而手機(jī)蜂窩信息的識(shí)別結(jié)果粒度和誤差較大,對(duì)出行停留點(diǎn)的準(zhǔn)確識(shí)別存在困難。同時(shí)對(duì)于特定情境如gps漂移,上述方法也存在嚴(yán)重不足,對(duì)其實(shí)用性也構(gòu)成了較大地挑戰(zhàn)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明實(shí)施例要解決的技術(shù)問(wèn)題是提高現(xiàn)有技術(shù)中停留點(diǎn)識(shí)別的準(zhǔn)確度。
本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)一步要解決的技術(shù)問(wèn)題是針對(duì)既具有網(wǎng)絡(luò)類型采集點(diǎn),又具有g(shù)ps類型采集點(diǎn)的混合環(huán)境下,如何有效的識(shí)別出停留點(diǎn)。本發(fā)明實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
第一方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于多運(yùn)動(dòng)參數(shù)的停留點(diǎn)識(shí)別方法,對(duì)應(yīng)各采集擁有各自的定位類型,終端周期性的進(jìn)行一次采集點(diǎn)狀態(tài)的判斷,所述方法包括:
獲取當(dāng)前采集點(diǎn);
在確定所述當(dāng)前采集點(diǎn)為網(wǎng)絡(luò)定位類型時(shí),判斷獲取所述當(dāng)前采集點(diǎn)之前終端所處狀態(tài);
若判斷為運(yùn)動(dòng)狀態(tài),則獲取預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1內(nèi)采集點(diǎn);其中,預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1內(nèi)采集點(diǎn)包括gps定位類型的采集點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)定位類型的采集點(diǎn);統(tǒng)計(jì)所述采集點(diǎn)中網(wǎng)絡(luò)定位類型采集點(diǎn)的占比率和定位精度值變化度;若確定所述網(wǎng)絡(luò)定位類型采集點(diǎn)的占比率大于預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)占比閾值,并且定位精度值變化度小于預(yù)設(shè)精度閾值,則判斷當(dāng)前采集點(diǎn)為停留點(diǎn);若判斷為停留狀態(tài),則確定所述當(dāng)前采集點(diǎn)定位坐標(biāo)與前一停留點(diǎn)的距離,其中,距離大于預(yù)設(shè)距離時(shí),則修改狀態(tài)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài),否則保持狀態(tài)為停留狀態(tài);
在確定所述當(dāng)前采集點(diǎn)為gps定位類型時(shí),判斷獲取所述當(dāng)前采集點(diǎn)之前終端所處狀態(tài);
若判斷為運(yùn)動(dòng)狀態(tài),則獲取預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t2內(nèi)由gps定位類型采集點(diǎn)構(gòu)成的集合,對(duì)于所述集合中采集點(diǎn)到簇中心距離小于預(yù)設(shè)半徑距離,則將該采集點(diǎn)歸屬到相應(yīng)分簇中;統(tǒng)計(jì)所述分簇內(nèi)的gps定位類型采集點(diǎn)個(gè)數(shù)相對(duì)于預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t2內(nèi)總的gps定位類型采集點(diǎn)的占比,并按照速度從小到大排列所述預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t2內(nèi)各采集點(diǎn),得到gps采集點(diǎn)序列;若所述占比結(jié)果大于預(yù)設(shè)gps占比閾值,且所述gps采集點(diǎn)序列中的預(yù)設(shè)分位數(shù)小于預(yù)設(shè)gps分位閾值,則判斷當(dāng)前采集點(diǎn)為停留點(diǎn);若判斷為停留狀態(tài),則保持狀態(tài)為停留狀態(tài)。
可選的,在執(zhí)行所述統(tǒng)計(jì)所述采集點(diǎn)中網(wǎng)絡(luò)定位類型采集點(diǎn)的占比率和定位精度值變化度操作之前,所述方法還包括:
將預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1內(nèi)的采集點(diǎn)按照采集時(shí)間先后等分成至少兩段,對(duì)每一段計(jì)算其加速度模值的標(biāo)準(zhǔn)差,從小到大排列各段加速度模值的標(biāo)準(zhǔn)差,得到標(biāo)準(zhǔn)差序列;
取所述標(biāo)準(zhǔn)差序列中的預(yù)設(shè)分位數(shù),若所述預(yù)設(shè)分位數(shù)小于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)差分位閾值,則直接判斷當(dāng)前采集點(diǎn)為停留點(diǎn);否則執(zhí)行所述統(tǒng)計(jì)所述采集點(diǎn)中網(wǎng)絡(luò)定位類型采集點(diǎn)的占比率和定位精度值變化度的操作及其后續(xù)內(nèi)容來(lái)判斷停留點(diǎn)。
可選的,在執(zhí)行對(duì)所述集合進(jìn)行分簇操作之前,所述方法還包括:
將預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t2內(nèi)的采集點(diǎn)按照采集時(shí)間先后等分成至少兩段,對(duì)每一段計(jì)算其加速度模值的標(biāo)準(zhǔn)差,從小到大排列各段加速度模值的標(biāo)準(zhǔn)差,得到標(biāo)準(zhǔn)差序列;
取所述標(biāo)準(zhǔn)差序列中的預(yù)設(shè)分位數(shù),若所述預(yù)設(shè)分位數(shù)小于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)差分位閾值,則直接判斷當(dāng)前采集點(diǎn)為停留點(diǎn);否則執(zhí)行對(duì)所述集合進(jìn)行分簇操作及其后續(xù)內(nèi)容來(lái)判斷停留點(diǎn)。
第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于多運(yùn)動(dòng)參數(shù)的停留點(diǎn)識(shí)別方法,采集點(diǎn)被標(biāo)定為gps定位類型或者網(wǎng)絡(luò)定位類型后存儲(chǔ),方法包括:
判斷當(dāng)前采集點(diǎn)的定位類型為網(wǎng)絡(luò)定位類型時(shí),獲取預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1內(nèi)采集點(diǎn);其中,預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1內(nèi)采集點(diǎn)包括gps定位類型的采集點(diǎn)和/或網(wǎng)絡(luò)定位類型的采集點(diǎn);
統(tǒng)計(jì)所述采集點(diǎn)中網(wǎng)絡(luò)定位類型采集點(diǎn)的占比率和定位精度值變化度;若確定所述網(wǎng)絡(luò)定位類型采集點(diǎn)的占比率大于預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)占比閾值,并且定位精度值變化度小于預(yù)設(shè)精度閾值,則判斷當(dāng)前采集點(diǎn)為停留點(diǎn)。
可選的,在執(zhí)行所述統(tǒng)計(jì)所述采集點(diǎn)中網(wǎng)絡(luò)定位類型采集點(diǎn)的占比率和定位精度值變化度操作之前,所述方法還包括:
將預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1內(nèi)的采集點(diǎn)按照采集時(shí)間先后等分成至少兩段,對(duì)每一段計(jì)算其加速度模值的標(biāo)準(zhǔn)差,從小到大排列各段加速度模值的標(biāo)準(zhǔn)差,得到標(biāo)準(zhǔn)差序列;
取所述標(biāo)準(zhǔn)差序列中的預(yù)設(shè)分位數(shù),若所述預(yù)設(shè)分位數(shù)小于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)差分位閾值,則直接判斷當(dāng)前采集點(diǎn)為停留點(diǎn);否則執(zhí)行所述統(tǒng)計(jì)所述采集點(diǎn)中網(wǎng)絡(luò)定位類型采集點(diǎn)的占比率和定位精度值變化度的操作及其后續(xù)內(nèi)容來(lái)判斷停留點(diǎn)。
可選的,對(duì)于確定為停留點(diǎn)的一組采集點(diǎn),取所述當(dāng)前采集點(diǎn)定位坐標(biāo)相鄰最近的對(duì)應(yīng)具有干擾gps定位信號(hào)的對(duì)象的位置中心為當(dāng)前采集點(diǎn)的在地圖上呈現(xiàn)的位置。
第三方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于多運(yùn)動(dòng)參數(shù)的停留點(diǎn)識(shí)別方法,采集點(diǎn)被標(biāo)定為gps定位類型或者網(wǎng)絡(luò)定位類型后存儲(chǔ),方法包括:
判斷當(dāng)前采集點(diǎn)的定位類型為gps定位類型時(shí),獲取預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t2內(nèi)由gps定位類型采集點(diǎn)構(gòu)成的集合,對(duì)所述集合進(jìn)行分簇;其中,分簇過(guò)程包括:
對(duì)于所述集合中采集點(diǎn)到簇中心距離小于預(yù)設(shè)半徑距離,則將該采集點(diǎn)歸屬到相應(yīng)分簇中;
統(tǒng)計(jì)所述分簇內(nèi)的gps定位類型采集點(diǎn)個(gè)數(shù)相對(duì)于預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t2內(nèi)總的gps定位類型采集點(diǎn)的占比,并按照速度從小到大排列所述預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t2內(nèi)各采集點(diǎn),得到gps采集點(diǎn)序列;
若所述占比結(jié)果大于預(yù)設(shè)gps占比閾值,且所述gps采集點(diǎn)序列中的預(yù)設(shè)分位數(shù)小于預(yù)設(shè)gps分位閾值,則判斷當(dāng)前采集點(diǎn)為停留點(diǎn)。
可選的,在執(zhí)行對(duì)所述集合進(jìn)行分簇操作之前,所述方法還包括:
將預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t2內(nèi)的采集點(diǎn)按照采集時(shí)間先后等分成至少兩段,對(duì)每一段計(jì)算其加速度模值的標(biāo)準(zhǔn)差,從小到大排列各段加速度模值的標(biāo)準(zhǔn)差,得到標(biāo)準(zhǔn)差序列;
取所述標(biāo)準(zhǔn)差序列中的預(yù)設(shè)分位數(shù),若所述預(yù)設(shè)分位數(shù)小于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)差分位閾值,則直接判斷當(dāng)前采集點(diǎn)為停留點(diǎn);否則執(zhí)行對(duì)所述集合進(jìn)行分簇操作及其后續(xù)內(nèi)容來(lái)判斷停留點(diǎn)。
第四方面,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于多運(yùn)動(dòng)參數(shù)的停留點(diǎn)識(shí)別裝置,所述裝置包括采集點(diǎn)獲取模塊、定位類型判斷模塊、網(wǎng)絡(luò)定位類型處理模塊、gps定位類型處理模塊,其中,采集點(diǎn)獲取模塊連接所述定位類型判斷模塊,所述定位類型判斷模塊分別連接所述網(wǎng)絡(luò)定位類型處理模塊和gps定位類型處理模塊,具體的:
所述采集點(diǎn)獲取模塊,用于獲取當(dāng)前采集點(diǎn);
所述定位類型判斷模塊,用于在確定所述當(dāng)前采集點(diǎn)為網(wǎng)絡(luò)定位類型時(shí),判斷獲取所述當(dāng)前采集點(diǎn)之前終端所處狀態(tài);
所述網(wǎng)絡(luò)定位類型處理模塊用于,在判斷為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),獲取預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1內(nèi)采集點(diǎn);其中,預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1內(nèi)采集點(diǎn)包括gps定位類型的采集點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)定位類型的采集點(diǎn);統(tǒng)計(jì)所述采集點(diǎn)中網(wǎng)絡(luò)定位類型采集點(diǎn)的占比率和定位精度值變化度;若確定所述網(wǎng)絡(luò)定位類型采集點(diǎn)的占比率大于預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)占比閾值,并且定位精度值變化度小于預(yù)設(shè)精度閾值,則判斷當(dāng)前采集點(diǎn)為停留點(diǎn);若判斷為停留狀態(tài),則確定所述當(dāng)前采集點(diǎn)定位坐標(biāo)與前一停留點(diǎn)的距離,其中,距離大于預(yù)設(shè)距離時(shí),則修改狀態(tài)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài),否則保持狀態(tài)為停留狀態(tài);
所述定位類型判斷模塊,還用于在確定所述當(dāng)前采集點(diǎn)為gps定位類型時(shí),判斷獲取所述當(dāng)前采集點(diǎn)之前終端所處狀態(tài);
gps定位類型處理模塊,用于在判斷為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),獲取預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t2內(nèi)由gps定位類型采集點(diǎn)構(gòu)成的集合,對(duì)于所述集合中采集點(diǎn)到簇中心距離小于預(yù)設(shè)半徑距離,則將該采集點(diǎn)歸屬到相應(yīng)分簇中;統(tǒng)計(jì)所述分簇內(nèi)的gps定位類型采集點(diǎn)個(gè)數(shù)相對(duì)于預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t2內(nèi)總的gps定位類型采集點(diǎn)的占比,并按照速度從小到大排列所述預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t2內(nèi)各采集點(diǎn),得到gps采集點(diǎn)序列;若所述占比結(jié)果大于預(yù)設(shè)gps占比閾值,且所述gps采集點(diǎn)序列中的預(yù)設(shè)分位數(shù)小于預(yù)設(shè)gps分位閾值,則判斷當(dāng)前采集點(diǎn)為停留點(diǎn);若判斷為停留狀態(tài),則保持狀態(tài)為停留狀態(tài)。
為了克服gps傳感器在室內(nèi)不可用及在室外被遮擋的情況。本發(fā)明引入了混合定位技術(shù),同時(shí)為了解決混合定位技術(shù)下的gps定位數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)定位數(shù)據(jù)的特征不統(tǒng)一進(jìn)行了特定分析和特征提取,最后引入了加速度傳感器彌補(bǔ)了定位數(shù)據(jù)的不可靠性,綜合運(yùn)用上述條件構(gòu)建室外和室內(nèi)停留點(diǎn)識(shí)別模型,經(jīng)過(guò)實(shí)例對(duì)比和實(shí)測(cè)表明,本文提出的停留點(diǎn)識(shí)別算法具有較高的準(zhǔn)確性和實(shí)用性,較好地解決了當(dāng)前出行調(diào)查停留點(diǎn)識(shí)別方法存在的問(wèn)題,具有重要地理論和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
【附圖說(shuō)明】
為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹,顯而易見(jiàn)地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。
圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種室內(nèi)停留時(shí)的定位點(diǎn)分布效果圖;
圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的典型的室內(nèi)停留但軌跡數(shù)據(jù)表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)歐式距離關(guān)系圖;
圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于多運(yùn)動(dòng)參數(shù)的網(wǎng)絡(luò)側(cè)停留點(diǎn)識(shí)別方法流程圖;
圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種網(wǎng)絡(luò)側(cè)停留點(diǎn)識(shí)別改進(jìn)方法流程圖;
圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種基于多運(yùn)動(dòng)參數(shù)的gps側(cè)停留點(diǎn)識(shí)別方法流程圖;
圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種gps側(cè)停留點(diǎn)識(shí)別改進(jìn)方法流程圖;
圖7是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種基于多運(yùn)動(dòng)參數(shù)的停留點(diǎn)識(shí)別方法流程圖;
圖8是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種基于多運(yùn)動(dòng)參數(shù)的停留點(diǎn)識(shí)別方法流程圖;
圖9是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種數(shù)據(jù)采集界面效果圖;
圖10是本發(fā)明實(shí)施例提供的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)展示圖;
圖11是本發(fā)明實(shí)施例提供的靜止時(shí)窗口樣本點(diǎn)加速度采樣值曲線圖;
圖12是本發(fā)明實(shí)施例提供的靜止時(shí)窗口各段加速度標(biāo)準(zhǔn)差曲線圖;
圖13是本發(fā)明實(shí)施例提供的運(yùn)動(dòng)時(shí)窗口樣本點(diǎn)加速度采樣值曲線圖;
圖14是本發(fā)明實(shí)施例提供的運(yùn)動(dòng)時(shí)窗口各段加速度標(biāo)準(zhǔn)差曲線圖;
圖15是本發(fā)明實(shí)施例提供的靜止時(shí)窗口樣本點(diǎn)精度采樣值曲線圖;
圖16是本發(fā)明實(shí)施例提供的移動(dòng)時(shí)窗口樣本點(diǎn)精度采樣值曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白,以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
在本發(fā)明的描述中,術(shù)語(yǔ)“內(nèi)”、“外”、“縱向”、“橫向”、“上”、“下”、“頂”、“底”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系,僅是為了便于描述本發(fā)明而不是要求本發(fā)明必須以特定的方位構(gòu)造和操作,因此不應(yīng)當(dāng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
此外,下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。
實(shí)施例1:
本發(fā)明實(shí)施例1提供了一種基于多運(yùn)動(dòng)參數(shù)的停留點(diǎn)識(shí)別方法,采集點(diǎn)被標(biāo)定為gps定位類型或者網(wǎng)絡(luò)定位類型后存儲(chǔ),如圖3所示,所述方法包括:
在步驟201中,判斷當(dāng)前采集點(diǎn)的定位類型為網(wǎng)絡(luò)定位類型時(shí),獲取預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1內(nèi)采集點(diǎn);其中,預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1內(nèi)采集點(diǎn)包括gps定位類型的采集點(diǎn)和/或網(wǎng)絡(luò)定位類型的采集點(diǎn)。
其中,當(dāng)前采集點(diǎn)可以是由終端實(shí)時(shí)采集得到的定位點(diǎn);也可以是在后期分析過(guò)程中,對(duì)于歷史采集點(diǎn)中挑選出來(lái)用于分析、確定其是否為停留點(diǎn)的定位點(diǎn)。
其中,預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1可以為1-5分鐘,也可以是10s或者30s,其參數(shù)的設(shè)定主要考慮采集點(diǎn)的采集頻率和設(shè)定的終端周期性的進(jìn)行一次采集點(diǎn)狀態(tài)的判斷的周期時(shí)長(zhǎng),并且還要兼顧預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1內(nèi)采集點(diǎn)的總數(shù)(太高會(huì)影響終端運(yùn)算效率)。一般控制預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1內(nèi)的采集點(diǎn)數(shù)量在100左右即可。其中,對(duì)于不同的周期,本發(fā)明實(shí)施例提供了兩種分析模式:
一種為分段式的,即前后兩次分析過(guò)程中,對(duì)應(yīng)各自的預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1內(nèi)采集點(diǎn)之間沒(méi)有重合的采集點(diǎn),其前提條件為預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1要小于所述周期的時(shí)長(zhǎng)。該分段式的可以有效的減少計(jì)算量,并且對(duì)于采集頻率較高的場(chǎng)合,能夠有效的利用采集頻率自身的優(yōu)勢(shì)。
另一種為滑窗方式,其極端情況就是周期時(shí)長(zhǎng)為1s,即對(duì)采集點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)的分析。其劣勢(shì)在于:會(huì)增加計(jì)算量,但是,優(yōu)勢(shì)也就是林敏度較高,并且,在預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1足夠短的情況下,可以極大程度上提高其使用場(chǎng)合范圍。
在步驟202中,統(tǒng)計(jì)所述采集點(diǎn)中網(wǎng)絡(luò)定位類型采集點(diǎn)的占比率和定位精度值變化度。
其中,對(duì)于處于gps信號(hào)干擾較強(qiáng)區(qū)域,便會(huì)出現(xiàn)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1內(nèi)兩種定位類型采集點(diǎn)同時(shí)存在情況,而其中可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)定位類型采集點(diǎn)的占比率來(lái)分析其gps信號(hào)干擾是否足夠強(qiáng),從而預(yù)估用戶是否進(jìn)入停留區(qū)域。所述定位精度值是從基站側(cè)獲取的。
在步驟203中,若確定所述網(wǎng)絡(luò)定位類型采集點(diǎn)的占比率大于預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)占比閾值,并且定位精度值變化度小于預(yù)設(shè)精度閾值,則判斷當(dāng)前采集點(diǎn)為停留點(diǎn)。
其中,預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)占比閾值可以設(shè)定為0.7-0.9,本實(shí)施例采用0.8,所述預(yù)設(shè)精度閾值可以為10-40,根據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1內(nèi)包含的點(diǎn)數(shù)有關(guān),若點(diǎn)數(shù)越多則相應(yīng)的預(yù)設(shè)精度閾值會(huì)設(shè)定的較大。
本發(fā)明實(shí)施例提出了一種針對(duì)于網(wǎng)絡(luò)定位類型采集點(diǎn)的狀態(tài)判斷方法,其適用于終端同時(shí)具備gps定位和網(wǎng)絡(luò)定位條件下,本發(fā)明實(shí)施例正是分析了該終端中g(shù)ps定位的優(yōu)先級(jí)高于網(wǎng)絡(luò)定位,即終端在能夠采集到gps定位的情況下,則會(huì)放棄或者忽略掉網(wǎng)絡(luò)定位采集點(diǎn)。因此,本發(fā)明實(shí)施例利用網(wǎng)絡(luò)定位采集點(diǎn)的占比和來(lái)確定當(dāng)前終端是否進(jìn)入具有屏蔽gps信號(hào)特性的區(qū)域內(nèi),利用用戶進(jìn)入室內(nèi)時(shí)gps切換到network定位這一原理,將進(jìn)入室內(nèi)的最后一個(gè)gps有效點(diǎn)作為停留點(diǎn)的實(shí)際位置,有效地解決了現(xiàn)有技術(shù)中正確率不足的問(wèn)題。例如具有屏蔽gps信號(hào)特性的區(qū)域可以是樓房?jī)?nèi)、隧道內(nèi)等等,其中,樓房類型為本發(fā)明實(shí)施例所更關(guān)心的對(duì)象。另外,為了保證網(wǎng)絡(luò)定位點(diǎn)自身數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,考慮了cell-id法中研究出的相鄰小區(qū)對(duì)停住點(diǎn)判斷的影響,因此,在本發(fā)明實(shí)施例中進(jìn)一步在考慮網(wǎng)絡(luò)定位采集點(diǎn)的占比因素基礎(chǔ)上,引入定位精度值因素,從而保證網(wǎng)絡(luò)定位點(diǎn)的定位數(shù)據(jù)是可信的。
本發(fā)明實(shí)施例提供了停留點(diǎn)判斷中,采集點(diǎn)為網(wǎng)絡(luò)定位類型的一支判斷上的處理流程上的改進(jìn)方案,而相應(yīng)的在該處理流程上,若確定了當(dāng)前采集點(diǎn)為停留點(diǎn),則會(huì)根據(jù)系統(tǒng)的操作需求,將所述停留點(diǎn)記錄在停留點(diǎn)維護(hù)表中;或者,將判斷為停留點(diǎn)的采集點(diǎn)的定位信息在地圖中標(biāo)注。若在步驟203中判斷當(dāng)前采集點(diǎn)為非停留點(diǎn),則會(huì)按照系統(tǒng)預(yù)設(shè)的分析周期,等待下一輪分析判斷過(guò)程,若仍然遇到采集點(diǎn)為網(wǎng)絡(luò)定位類型時(shí),重復(fù)執(zhí)行步驟201-步驟203。
對(duì)于采集點(diǎn)為網(wǎng)絡(luò)定位類型的一支處理流程中,除了可以直接通過(guò)步驟201-步驟203來(lái)實(shí)現(xiàn)停留點(diǎn)的判斷外,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種擴(kuò)展方案,即在步驟201-步驟203之前提供一個(gè)終端上加速度的判斷處理,所述加速度的判斷處理過(guò)程如果順利的話則可以直接跳過(guò)步驟201-步驟203的執(zhí)行過(guò)程,而得出當(dāng)前采集點(diǎn)為停留點(diǎn)的判斷,如圖4所示,所述擴(kuò)展方法具體執(zhí)行為:
在步驟301中,將預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1內(nèi)的采集點(diǎn)按照采集時(shí)間先后等分成至少兩段,對(duì)每一段計(jì)算其加速度模值的標(biāo)準(zhǔn)差,從小到大排列各段加速度模值的標(biāo)準(zhǔn)差,得到標(biāo)準(zhǔn)差序列。
在步驟302中,取所述標(biāo)準(zhǔn)差序列中的預(yù)設(shè)分位數(shù),若所述預(yù)設(shè)分位數(shù)小于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)差分位閾值,則直接判斷當(dāng)前采集點(diǎn)為停留點(diǎn);否則執(zhí)行步驟201-步驟203來(lái)判斷停留點(diǎn)。
其中,預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)差分位閾值在android平臺(tái)采用0.057,在ios平臺(tái)采用0.013。上述兩個(gè)參數(shù)值僅為本發(fā)明實(shí)施例測(cè)試時(shí)候采用的參數(shù)值,在實(shí)際實(shí)現(xiàn)過(guò)程中相應(yīng)參數(shù)值還可以根據(jù)用戶的步行加速度做相應(yīng)的調(diào)整。
其中,在此步驟301-步驟302的處理過(guò)程是,是將其安排在步驟201-步驟203之前來(lái)執(zhí)行的,若步驟301-步驟302判斷為非停留點(diǎn)才會(huì)執(zhí)行步驟201-步驟203。其原因是,終端在停留狀態(tài)下時(shí),也可能做具有大幅度加速度變化的活動(dòng),例如:用戶攜帶終端在室內(nèi)做有氧運(yùn)動(dòng),又或者是用戶拿著智能手機(jī)玩游戲,又或者是用戶為了得到獎(jiǎng)勵(lì)而去完成某個(gè)app所給定的走路任務(wù),其完成手段就是在室內(nèi)用手不停的甩智能手機(jī)等等。對(duì)于上述幾種情況,步驟301-步驟302都會(huì)判斷錯(cuò)誤,此時(shí)就需要步驟201-步驟203來(lái)彌補(bǔ)。但是,若沒(méi)有出現(xiàn)上述幾種特殊情況,則步驟301-步驟302便能得出正確的結(jié)論,從而大大簡(jiǎn)化整個(gè)停留點(diǎn)判斷處理周期,在保證結(jié)果正確性的前提下,提高終端的計(jì)算效率。
對(duì)于上述在地圖上呈現(xiàn)終端的停留點(diǎn)位置的應(yīng)用場(chǎng)景,本發(fā)明實(shí)施例還提出了一種優(yōu)選的顯示策略,對(duì)于確定為停留點(diǎn)的一組采集點(diǎn),取所述當(dāng)前采集點(diǎn)定位坐標(biāo)相鄰最近的對(duì)應(yīng)具有干擾gps定位信號(hào)的對(duì)象的位置中心為當(dāng)前采集點(diǎn)在地圖上呈現(xiàn)的位置狀態(tài)。
該顯示方式避免了停留點(diǎn)在屏幕顯示中的跳動(dòng),另外,類似的處理方式還可以應(yīng)用停留點(diǎn)的記錄上,從而簡(jiǎn)化停留點(diǎn)的數(shù)據(jù)管理。
從編程語(yǔ)言角度闡述本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)現(xiàn),其中,采用的是滑窗的分析模式,
,為集合大小;其中,δt為本發(fā)明實(shí)施例中所述的預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1,的含義為當(dāng)前采集點(diǎn)i之前的歸屬于δt時(shí)間內(nèi)的所有采集點(diǎn)。其中,pi和ti之間的符號(hào)“.”是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)類中的歸屬符號(hào),即ti為結(jié)構(gòu)類pi中所包含的諸多屬性中的一項(xiàng)。
其次,定義窗口內(nèi)網(wǎng)絡(luò)定位類型的點(diǎn)集合為:
,其中為網(wǎng)絡(luò)定位,為gps定位。
然后,定義精度值變化度,其中,精度值變化度為時(shí)間口內(nèi)相鄰兩點(diǎn)之間的精度值差值的絕對(duì)值的總和,在一定程序上反應(yīng)了精度值變化的程度。
最后,停留點(diǎn)表達(dá)式為:
,即內(nèi)定位類型為網(wǎng)絡(luò)的占比大于80%(為本發(fā)明實(shí)施例中的預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)占比閾值),且精度值變化度小于設(shè)定閾值15(為本發(fā)明實(shí)施例中的預(yù)設(shè)精度閾值),即可判斷為停留點(diǎn)。
基于network定位的停留檢測(cè)是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)規(guī)則來(lái)確定的,其核心思想是依據(jù)室內(nèi)定位參數(shù)變化依據(jù)環(huán)境變化而定,且無(wú)gps信號(hào)(在大多數(shù)情況下)。在zhaof,ghorpadea,pereirafc,etal.stopdetectioninsmartphone-basedtravelsurveys[j].transportationresearchprocedia,2015,11:218-22中提出當(dāng)建筑物處于多個(gè)基站信號(hào)塔的重疊區(qū)域時(shí),室內(nèi)的停留點(diǎn)由于這多個(gè)基站信號(hào)塔的切換(hand-over),導(dǎo)致出現(xiàn)多個(gè)偏離建筑物的停留點(diǎn),其引入了信號(hào)塔的簽名匹配用戶常去地點(diǎn)來(lái)解決這一問(wèn)題,其思想是,用戶處于這些地方時(shí),后臺(tái)算法會(huì)記錄此時(shí)所有能檢測(cè)到的gsm信號(hào)塔。這些和某個(gè)常去地點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的gsm信號(hào)塔簽名(gsmsignature)。當(dāng)一個(gè)新的待定停留點(diǎn)生成時(shí),算法會(huì)檢查此時(shí)手機(jī)是否使用gsm簽名中的某一個(gè),如果匹配成功,停留點(diǎn)將會(huì)被移動(dòng)到相關(guān)聯(lián)的常去地點(diǎn)。這種方法能有效地降低在停留點(diǎn)的漂移。但此方法也存在缺陷,那就是如果用戶實(shí)際的停留點(diǎn)不在常去地點(diǎn),也會(huì)被強(qiáng)行匹配到常去地點(diǎn),從而得到錯(cuò)誤的結(jié)果。本實(shí)施例所提出的這種方法,是利用用戶進(jìn)入室內(nèi)時(shí)gps切換到network定位這一原理,將進(jìn)入室內(nèi)的最后一個(gè)gps有效點(diǎn)作為停留點(diǎn)的實(shí)際位置,有效地解決了這一問(wèn)題。
實(shí)施例2:
實(shí)施例1中從采集點(diǎn)為網(wǎng)絡(luò)定位類型時(shí),相應(yīng)一支處理流程進(jìn)行闡述。而本發(fā)明實(shí)施例則是從采集點(diǎn)為gps定位類型時(shí),闡述相應(yīng)處理流程。如圖5所示,本發(fā)明實(shí)施例提出了一種基于多運(yùn)動(dòng)參數(shù)的停留點(diǎn)識(shí)別方法,采集點(diǎn)被標(biāo)定為gps定位類型或者網(wǎng)絡(luò)定位類型后存儲(chǔ),方法包括:
在步驟401中,判斷當(dāng)前采集點(diǎn)的定位類型為gps定位類型時(shí),獲取預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t2內(nèi)由gps定位類型采集點(diǎn)構(gòu)成的集合。
其中,當(dāng)前采集點(diǎn)可以是由終端實(shí)時(shí)采集得到的定位點(diǎn);也可以是在后期分析過(guò)程中,對(duì)于歷史采集點(diǎn)中挑選出來(lái)用于分析、確定其是否為停留點(diǎn)的定位點(diǎn)。
其中,預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t2可以為1-5分鐘,也可以是10s或者30s,其參數(shù)的設(shè)定主要考慮采集點(diǎn)的采集頻率和設(shè)定的終端周期性的進(jìn)行一次采集點(diǎn)狀態(tài)的判斷的周期時(shí)長(zhǎng),并且還要兼顧預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1內(nèi)采集點(diǎn)的總數(shù)(太高會(huì)影響終端運(yùn)算效率)。一般控制預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1內(nèi)的采集點(diǎn)數(shù)量在100左右即可。其中,對(duì)于不同的周期,本發(fā)明實(shí)施例提供了兩種分析模式:
一種為分段式的,即前后兩次分析過(guò)程中,對(duì)應(yīng)各自的預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1內(nèi)采集點(diǎn)之間沒(méi)有重合的采集點(diǎn),其前提條件為預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1要小于所述周期的時(shí)長(zhǎng)。該分段式的可以有效的減少計(jì)算量,并且對(duì)于采集頻率較高的場(chǎng)合,能夠有效的利用采集頻率自身的優(yōu)勢(shì)。
另一種為滑窗方式,其極端情況就是周期時(shí)長(zhǎng)為1s,即對(duì)采集點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)的分析。其劣勢(shì)在于:會(huì)增加計(jì)算量,但是,優(yōu)勢(shì)也就是林敏度較高,并且,在預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1足夠短的情況下,可以極大程度上提高其使用場(chǎng)合范圍。
在步驟402中,對(duì)于所述集合中采集點(diǎn)到簇中心距離小于預(yù)設(shè)半徑距離,則將該采集點(diǎn)歸屬到相應(yīng)分簇中。
其中,預(yù)設(shè)距離通常可以是5-10m,還可以依據(jù)終端當(dāng)前所在環(huán)境周圍中建筑對(duì)象的尺寸大小動(dòng)態(tài)生成,例如:為提高精準(zhǔn)度,可以將預(yù)設(shè)距離定為周邊建筑對(duì)象中占地面積最小一個(gè)的相應(yīng)尺寸。其中,簇的中心通常采用當(dāng)前采集點(diǎn)。
在步驟403中,統(tǒng)計(jì)所述分簇內(nèi)的gps定位類型采集點(diǎn)個(gè)數(shù)相對(duì)于預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t2內(nèi)總的gps定位類型采集點(diǎn)的占比,并按照速度從小到大排列所述預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t2內(nèi)各采集點(diǎn),得到gps采集點(diǎn)序列。
其中,采集點(diǎn)的速度通常是由gps衛(wèi)星計(jì)算并反饋給安裝由gps模塊的終端。對(duì)于可選的方案來(lái)說(shuō),上述采集點(diǎn)的速度也可以由終端自身根據(jù)獲取到的定位信息計(jì)算得到。上述兩種方式均屬于本發(fā)明實(shí)施例的實(shí)現(xiàn)方式。
在步驟404中,若所述占比結(jié)果大于預(yù)設(shè)gps占比閾值,且所述gps采集點(diǎn)序列中的預(yù)設(shè)分位數(shù)小于預(yù)設(shè)gps分位閾值,則判斷當(dāng)前采集點(diǎn)為停留點(diǎn)。
其中,所述預(yù)設(shè)gps占比閾值可以設(shè)定為0.8,根據(jù)判斷的精準(zhǔn)度可以適當(dāng)?shù)脑黾踊蛘邷p少所述預(yù)設(shè)gps占比閾值;所述預(yù)設(shè)gps分位閾值通常根據(jù)用戶的最小步行速度進(jìn)行設(shè)定。
本發(fā)明實(shí)施例提出了一種針對(duì)于網(wǎng)絡(luò)定位類型采集點(diǎn)的狀態(tài)判斷方法,其適用于終端同時(shí)具備gps定位和網(wǎng)絡(luò)定位條件下,本發(fā)明實(shí)施例正是分析了該終端中g(shù)ps定位的優(yōu)先級(jí)高于網(wǎng)絡(luò)定位,即終端在能夠采集到gps定位的情況下,則會(huì)放棄或者忽略掉網(wǎng)絡(luò)定位采集點(diǎn)。因此,本發(fā)明實(shí)施例正是在分析了現(xiàn)有g(shù)ps定位數(shù)據(jù)可能發(fā)生飄逸的問(wèn)題存在,因此,對(duì)于gps定位數(shù)據(jù)新增了依據(jù)采集點(diǎn)速度排列的比較gps采集點(diǎn)序列中的預(yù)設(shè)分位數(shù)大小的方法,剔除了干擾點(diǎn),保證了最后判斷結(jié)果的準(zhǔn)確性。
對(duì)于采集點(diǎn)為網(wǎng)絡(luò)定位類型的一支處理流程中,除了可以直接通過(guò)步驟401-步驟404來(lái)實(shí)現(xiàn)停留點(diǎn)的判斷外,本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種擴(kuò)展方案,即在步驟401-步驟404之前提供一個(gè)終端上加速度的判斷處理,所述加速度的判斷處理過(guò)程如果順利的話則可以直接跳過(guò)步驟401-步驟404的執(zhí)行過(guò)程,而得出當(dāng)前采集點(diǎn)為停留點(diǎn)的判斷,如圖6所示,所述擴(kuò)展方法具體執(zhí)行為:
在步驟501中,將預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t2內(nèi)的采集點(diǎn)按照采集時(shí)間先后等分成至少兩段,對(duì)每一段計(jì)算其加速度模值的標(biāo)準(zhǔn)差,從小到大排列各段加速度模值的標(biāo)準(zhǔn)差,得到標(biāo)準(zhǔn)差序列。
在步驟502中,取所述標(biāo)準(zhǔn)差序列中的預(yù)設(shè)分位數(shù),若所述預(yù)設(shè)分位數(shù)小于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)差分位閾值,則直接判斷當(dāng)前采集點(diǎn)為停留點(diǎn);否則執(zhí)行步驟402-步驟404來(lái)判斷停留點(diǎn)。
其中,預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)差分位閾值在android平臺(tái)采用0.057,在ios平臺(tái)采用0.013。上述兩個(gè)參數(shù)值僅為本發(fā)明實(shí)施例測(cè)試時(shí)候采用的參數(shù)值,在實(shí)際實(shí)現(xiàn)過(guò)程中相應(yīng)參數(shù)值還可以根據(jù)用戶的步行加速度做相應(yīng)的調(diào)整。
其中,在此步驟501-步驟502的處理過(guò)程是,是將其安排在步驟401-步驟404之前來(lái)執(zhí)行的,若步驟501-步驟502判斷為非停留點(diǎn)才會(huì)執(zhí)行步驟401-步驟404。其原因是,終端在停留狀態(tài)下時(shí),也可能做具有大幅度加速度變化的活動(dòng),例如:用戶攜帶終端在室內(nèi)做有氧運(yùn)動(dòng),又或者是用戶拿著智能手機(jī)玩游戲,又或者是用戶為了得到獎(jiǎng)勵(lì)而去完成某個(gè)app所給定的走路任務(wù),其完成手段就是在室內(nèi)用手不停的甩智能手機(jī)等等。對(duì)于上述幾種情況,步驟501-步驟502都會(huì)判斷錯(cuò)誤,此時(shí)就需要步驟401-步驟404來(lái)彌補(bǔ)。但是,若沒(méi)有出現(xiàn)上述幾種特殊情況,則步驟501-步驟502便能得出正確的結(jié)論,從而大大簡(jiǎn)化整個(gè)停留點(diǎn)判斷處理周期,在保證結(jié)果正確性的前提下,提高終端的計(jì)算效率。
在本發(fā)明實(shí)施例中,結(jié)合測(cè)試試驗(yàn)中所設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)闡述如何完成。首先,設(shè)i為當(dāng)前點(diǎn)序列,窗口的軌跡表示為:,為集合大小;這里表示在當(dāng)前點(diǎn)之前,時(shí)間內(nèi)的點(diǎn)。其中,為本發(fā)明實(shí)施例所述的預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t2。
其次,計(jì)算內(nèi)以為中心領(lǐng)域內(nèi)的點(diǎn)集合:
,為集合大??;這里表示兩點(diǎn)之間的距離,tp.c表示集合tp內(nèi)在以pi為圓心以△d為半徑的區(qū)域里的點(diǎn)的集合。
定義集合為的速度值的升序集合,為集合大小。
gps停留點(diǎn)表達(dá)式為,表示停留點(diǎn)集合,|ti.c|>0.9*|ti|表示tp內(nèi)在以pi為圓心以△d為半徑的區(qū)域里的點(diǎn)的數(shù)量百分比大于整個(gè)樣本數(shù)量的90%(即本發(fā)明實(shí)施例中的預(yù)設(shè)gps占比閾值);p0.8*|tp.b|.v表示集合tp.b的第八十百分位數(shù)(即本發(fā)明實(shí)施例中的預(yù)設(shè)分位數(shù),而即本發(fā)明實(shí)施例中的預(yù)設(shè)gps分位閾值)。
表達(dá)式的所代表的含義為,如果滿足大多數(shù)點(diǎn)(90%)在給定的半徑范圍內(nèi),且大多數(shù)點(diǎn)(80%)的速度小于最小步行速度,即滿足停留狀態(tài)的判斷。
內(nèi)以為中心領(lǐng)域內(nèi)的點(diǎn)數(shù)量大于的百分之九十,且百分之八十點(diǎn)的速度值小于步行的最小閾值,即可判斷為停留點(diǎn)。
實(shí)施例3:
在提供了實(shí)施例1所述的一種基于多運(yùn)動(dòng)參數(shù)的停留點(diǎn)識(shí)別方法(網(wǎng)絡(luò)定位類型側(cè))和實(shí)施例2所述的一種基于多運(yùn)動(dòng)參數(shù)的停留點(diǎn)識(shí)別方法(gps定位類型側(cè))后,在本發(fā)明實(shí)施例中還提出了一種基于多運(yùn)動(dòng)參數(shù)的停留點(diǎn)識(shí)別方法,本發(fā)明實(shí)施例將實(shí)施例1和實(shí)施例2中的方法整合到一個(gè)完整模型中進(jìn)行闡述。在本發(fā)明實(shí)施例中,采集點(diǎn)可以存儲(chǔ)在終端上(例如:手機(jī)、手環(huán)、平板等智能設(shè)備),也可以存在服務(wù)器上。對(duì)應(yīng)各采集擁有各自的定位類型,終端周期性的進(jìn)行一次采集點(diǎn)狀態(tài)的判斷,如圖7所述,模型中的方法包括:
在步驟601中,獲取當(dāng)前采集點(diǎn)。
在本發(fā)明實(shí)施例中,實(shí)時(shí)當(dāng)前采集點(diǎn)是由終端實(shí)時(shí)采集得到的定位點(diǎn)。
在步驟602中,在確定所述當(dāng)前采集點(diǎn)為網(wǎng)絡(luò)定位類型時(shí),判斷獲取所述當(dāng)前采集點(diǎn)之前終端所處狀態(tài)。
在步驟603中,若判斷為運(yùn)動(dòng)狀態(tài),則獲取預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1內(nèi)采集點(diǎn);其中,預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1內(nèi)采集點(diǎn)包括gps定位類型的采集點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)定位類型的采集點(diǎn);統(tǒng)計(jì)所述采集點(diǎn)中網(wǎng)絡(luò)定位類型采集點(diǎn)的占比率和定位精度值變化度;若確定所述網(wǎng)絡(luò)定位類型采集點(diǎn)的占比率大于預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)占比閾值,并且定位精度值變化度小于預(yù)設(shè)精度閾值,則判斷當(dāng)前采集點(diǎn)為停留點(diǎn);若判斷為停留狀態(tài),則確定所述當(dāng)前采集點(diǎn)定位坐標(biāo)與前一停留點(diǎn)的距離,其中,距離大于預(yù)設(shè)距離時(shí),則修改狀態(tài)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài),否則保持狀態(tài)為停留狀態(tài)。并結(jié)束停留點(diǎn)的判斷過(guò)程(如圖7所示)。
在步驟603中,還可以在執(zhí)行步驟202-203之前,先進(jìn)行步驟301-302的通過(guò)加速度判斷是否為停留點(diǎn)的過(guò)程。
在步驟604中,在確定所述當(dāng)前采集點(diǎn)為gps定位類型時(shí),判斷獲取所述當(dāng)前采集點(diǎn)之前終端所處狀態(tài)。
在步驟605中,若判斷為運(yùn)動(dòng)狀態(tài),則獲取預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t2內(nèi)由gps定位類型采集點(diǎn)構(gòu)成的集合,對(duì)于所述集合中采集點(diǎn)到簇中心距離小于預(yù)設(shè)半徑距離,則將該采集點(diǎn)歸屬到相應(yīng)分簇中;統(tǒng)計(jì)所述分簇內(nèi)的gps定位類型采集點(diǎn)個(gè)數(shù)相對(duì)于預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t2內(nèi)總的gps定位類型采集點(diǎn)的占比,并按照速度從小到大排列所述預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t2內(nèi)各采集點(diǎn),得到gps采集點(diǎn)序列;若所述占比結(jié)果大于預(yù)設(shè)gps占比閾值,且所述gps采集點(diǎn)序列中的預(yù)設(shè)分位數(shù)小于預(yù)設(shè)gps分位閾值,則判斷當(dāng)前采集點(diǎn)為停留點(diǎn);若判斷為停留狀態(tài),則保持狀態(tài)為停留狀態(tài)。并結(jié)束停留點(diǎn)的判斷過(guò)程(如圖7所示)。
其中,在步驟605中,還可以在執(zhí)行步驟402-404之前,先進(jìn)行步驟501-502的通過(guò)加速度判斷是否為停留點(diǎn)的過(guò)程。
本發(fā)明實(shí)施例總和了實(shí)施例1和實(shí)施例2中各自的處理手段,提出了一種復(fù)雜環(huán)境下的停留點(diǎn)的判斷方法,提出了一種行之有效的解決手段。相比較現(xiàn)有技術(shù)中各種處理方式,本發(fā)明實(shí)施例兼具了實(shí)施例1和實(shí)施例2的有益效果,在此不再贅述。
對(duì)應(yīng)實(shí)施例1,本發(fā)明實(shí)施例在執(zhí)行步驟603之前,也存在一種優(yōu)選的擴(kuò)展步驟,即利用加速度傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行停留點(diǎn)判斷,若沒(méi)有成功再執(zhí)行步驟603的計(jì)算過(guò)程。類似實(shí)施例1中步驟301-步驟302的闡述,具體內(nèi)容如下:
將預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1內(nèi)的采集點(diǎn)按照采集時(shí)間先后等分成至少兩段,對(duì)每一段計(jì)算其加速度模值的標(biāo)準(zhǔn)差,從小到大排列各段加速度模值的標(biāo)準(zhǔn)差,得到標(biāo)準(zhǔn)差序列;
取所述標(biāo)準(zhǔn)差序列中的預(yù)設(shè)分位數(shù),若所述預(yù)設(shè)分位數(shù)小于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)差分位閾值,則直接判斷當(dāng)前采集點(diǎn)為停留點(diǎn);否則執(zhí)行所述統(tǒng)計(jì)所述采集點(diǎn)中網(wǎng)絡(luò)定位類型采集點(diǎn)的占比率和定位精度值變化度的操作及其后續(xù)內(nèi)容來(lái)判斷停留點(diǎn)。
對(duì)應(yīng)實(shí)施例1,本發(fā)明實(shí)施例在執(zhí)行步驟605之前,也存在一種優(yōu)選的擴(kuò)展步驟,即利用加速度傳感器檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行停留點(diǎn)判斷,若沒(méi)有成功再執(zhí)行步驟605的計(jì)算過(guò)程。類似實(shí)施例1中步驟501-步驟502的闡述,具體內(nèi)容如下:
據(jù)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t2內(nèi)的各采集點(diǎn)所配置的加速度,從小到大排列各采集點(diǎn)所配置的加速度在相應(yīng)預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t2內(nèi)的標(biāo)準(zhǔn)差,得到標(biāo)準(zhǔn)差序列;
取所述標(biāo)準(zhǔn)差序列中的預(yù)設(shè)分位數(shù),若所述預(yù)設(shè)分位數(shù)小于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)差分位閾值,則直接判斷當(dāng)前采集點(diǎn)為留點(diǎn);否則執(zhí)行對(duì)所述集合進(jìn)行分簇操作及其后續(xù)內(nèi)容來(lái)判斷停留點(diǎn)。
在本發(fā)明個(gè)實(shí)施例中,為了便于計(jì)算和統(tǒng)計(jì),終端可以為每一采集點(diǎn)配置由定位坐標(biāo)、時(shí)間戳、速度、定位精度、加速度和定位類型中一項(xiàng)或者多項(xiàng)組成的參數(shù)。如實(shí)施例1和實(shí)施例2中具體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中給予的采集點(diǎn)具備的時(shí)間戳表達(dá)方式。
在本發(fā)明實(shí)施例中,以采集點(diǎn)同時(shí)包含定位坐標(biāo)、時(shí)間戳、速度、定位精度、加速度和定位類型為例,以上述基于加速度傳感器檢測(cè)實(shí)現(xiàn)的擴(kuò)展方案為例,其中,預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1內(nèi)的采集點(diǎn)其體現(xiàn)為數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)如下:
時(shí)間窗口;其中,代表點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)(即上述定位坐標(biāo)),時(shí)間戳,代表海拔,代表采集點(diǎn)的速度,代表定位的水平位置精度,加速度模值,狀態(tài)(包括停留狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)),為定位類型,i為組成軌跡的點(diǎn)數(shù)。將時(shí)間窗口分為n段,每段所包含的采集點(diǎn)樣本數(shù)量為m(這里劃分的目的主要從從統(tǒng)計(jì)學(xué)角度來(lái)分析窗口的整體運(yùn)動(dòng)狀態(tài),比如時(shí)間窗口為5分鐘,對(duì)每一分鐘作為一段,共5段,對(duì)每一段單獨(dú)進(jìn)行加速度標(biāo)準(zhǔn)差計(jì)算,如果5段中有超過(guò)3段表現(xiàn)為靜止,可判定整個(gè)時(shí)間窗口為靜止的),則有。
計(jì)算每條軌跡段的加速度標(biāo)準(zhǔn)差:;定義集合為從小到大已排好序的n段樣本的標(biāo)準(zhǔn)差,計(jì)算的第三四分位數(shù),則靜止點(diǎn)的表達(dá)式為。
在整個(gè)時(shí)間窗口范圍內(nèi),以1分鐘為單位分段,對(duì)每一段計(jì)算其加速度模值的標(biāo)準(zhǔn)差,并將其與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)差分位閾值進(jìn)行比較,這里android平臺(tái)采用0.057,ios平臺(tái)0.013,一旦標(biāo)準(zhǔn)差小于這個(gè)預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)差分位閾值,這一段被判定為靜止段,對(duì)窗口內(nèi)所有段進(jìn)行計(jì)算,然后對(duì)靜止段進(jìn)行統(tǒng)計(jì),如果靜止段數(shù)量占多數(shù)則判斷此時(shí)為靜止停留點(diǎn),這里我們觀察所有段的加速度標(biāo)準(zhǔn)差,以第三四分位數(shù)q3與預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)差分位閾值相比較,如果其數(shù)值小于預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)差分位閾值,則該窗口大多數(shù)段為靜止的是可置信的。
實(shí)施例4:
在通過(guò)上述方法步驟和原理闡述形式介紹了本發(fā)明實(shí)施例如何實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的停留點(diǎn)識(shí)別方法后,本發(fā)明實(shí)施例則是結(jié)合偽代碼和具體測(cè)試中采用的具有更詳盡參數(shù)屬性的實(shí)施例,在本發(fā)明實(shí)施例中需要對(duì)如實(shí)施例3所述模型做相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的預(yù)定義,在本發(fā)明實(shí)施例中終端具體表現(xiàn)為智能手機(jī),則首先要進(jìn)行手機(jī)定位軌跡數(shù)據(jù)模型的建立。具體包括:
手機(jī)的原始定位數(shù)據(jù)是由一個(gè)地理坐標(biāo)點(diǎn)和一個(gè)時(shí)間戳加上其他參數(shù)組成,每一個(gè)點(diǎn)在時(shí)空上是唯一的。由于混合定位模式下,采用網(wǎng)絡(luò)定位和采用gps模塊定位是依據(jù)用戶的周邊環(huán)境條件而變化的,而兩種模式下的軌跡數(shù)據(jù)參數(shù)有一定差別,結(jié)合兩者異同點(diǎn)并輔以加速度數(shù)據(jù),定義手機(jī)多運(yùn)動(dòng)參數(shù)數(shù)據(jù)模型。
定義軌跡,,其中,代表點(diǎn)的經(jīng)緯度坐標(biāo)(即上述定位坐標(biāo)),時(shí)間戳,代表海拔,代表采集點(diǎn)的速度,代表定位的水平位置精度,加速度模值,狀態(tài)(包括停留狀態(tài)和運(yùn)動(dòng)狀態(tài)),為定位類型,i為組成軌跡的點(diǎn)數(shù)。
其次,對(duì)于采集的數(shù)據(jù)是要做一道篩選的,避免明顯不符合邏輯的采集點(diǎn)數(shù)據(jù)混入實(shí)施例1-3中的計(jì)算和分析過(guò)程。該過(guò)程也稱為原始數(shù)據(jù)清洗。具體包括:
在原始數(shù)據(jù)清洗階段,對(duì)于gps定位點(diǎn),它的誤差主要來(lái)源于密集的建筑物地區(qū)、室內(nèi)、地下區(qū)域等等,gps的信號(hào)強(qiáng)度非常微弱且?guī)в幸欢ǖ脑肼?,甚至沒(méi)有g(shù)ps信號(hào),同時(shí)衛(wèi)星運(yùn)行時(shí)之間的夾角和也會(huì)影響定位精度。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),錯(cuò)誤的定位點(diǎn)同時(shí)會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)誤的海拔值,通過(guò)比較ti.alt和當(dāng)?shù)氐钠骄0沃?。若遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離,則舍棄當(dāng)前點(diǎn)。根據(jù)當(dāng)前點(diǎn)和上一個(gè)點(diǎn)之間的距離除以時(shí)間戳的差值計(jì)算出平均速度v=distance(li,li-1)如果遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于極限速度v,也過(guò)濾掉。此外,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得知,gps或agps的定位精度普遍在30m以內(nèi),對(duì)于accu遠(yuǎn)大于30的點(diǎn)也可以進(jìn)行過(guò)濾處理。同時(shí),在實(shí)踐應(yīng)用中,某些時(shí)候也存在精度小于30但實(shí)際是漂移的點(diǎn),如手機(jī)靠近窗戶時(shí),處于室內(nèi)外臨界區(qū)時(shí)。這時(shí),通過(guò)較小的加速度值來(lái)高度自信地過(guò)濾掉這些距離變化較大的點(diǎn),特別是用戶處于停留狀態(tài)時(shí)如睡覺(jué)吃飯等。
對(duì)于網(wǎng)絡(luò)定位點(diǎn),由于整體數(shù)據(jù)大多數(shù)是不準(zhǔn)確的,只能根據(jù)accu來(lái)過(guò)濾,accu>>50,我們可以過(guò)濾掉。這里注意,對(duì)于網(wǎng)絡(luò)定位點(diǎn)的數(shù)據(jù)的過(guò)濾,本發(fā)明實(shí)施例只是為了用戶軌跡界面的美觀不讓它在地圖上顯示而已,并沒(méi)有真正的刪除它們,在接下來(lái)的停留點(diǎn)算法檢測(cè)中會(huì)用到它們。然后就是利用實(shí)施例1-3所述方法進(jìn)行停留點(diǎn)檢測(cè),具體實(shí)現(xiàn)如下:
在本發(fā)明實(shí)施例中采用滑窗方式,窗口的基準(zhǔn)點(diǎn)為當(dāng)前點(diǎn),窗口的大小為當(dāng)前點(diǎn)到距當(dāng)前點(diǎn)之前△t時(shí)間內(nèi)的所有點(diǎn),△t為圖8中步驟704標(biāo)注的停留點(diǎn)判定的時(shí)間閾值。同時(shí)設(shè)置全局參數(shù)來(lái)保持當(dāng)前狀態(tài),其中,currentstate為當(dāng)前用戶處于的狀態(tài)(stop或move),laststoptime為上一個(gè)停留點(diǎn)的結(jié)束時(shí)刻;tracelist為所有點(diǎn)的集合tracelist={ti},1≤i≤s,gpslist為gps點(diǎn)的集合tracelist={ti|ti.type=0},1≤i≤s。stoplist為停留點(diǎn)集合,即算法的輸出。
整個(gè)停留點(diǎn)的算法流程如下,具體流程圖如圖8所示,包括:
在步驟701中,冷啟動(dòng),參數(shù)初始化,tracelist為所有點(diǎn)集合,gpslist為gps數(shù)據(jù)點(diǎn)集合,state為狀態(tài),laststoptime為上一次停留的結(jié)束時(shí)間。
在步驟702中,將當(dāng)前點(diǎn)放入tracelist,判斷當(dāng)前定位類型,如果為gps,執(zhí)行步驟703,如果為網(wǎng)絡(luò)定位執(zhí)行步驟706。
在步驟703中,將當(dāng)前點(diǎn)放入gpslist,判斷當(dāng)前狀態(tài)state,如果是stop,判斷當(dāng)前點(diǎn)是否和上一次停留點(diǎn)距離大于△d,如果是,當(dāng)前狀態(tài)由stop->move,否則更新laststoptime時(shí)間;如果當(dāng)前狀態(tài)為move,執(zhí)行步驟704。
在步驟704中,對(duì)tracelist運(yùn)行加速度靜止檢測(cè),如果判斷為靜止,執(zhí)行步驟709,否則執(zhí)行步驟705,即實(shí)施例2中相關(guān)方法步驟。
在步驟705中,對(duì)gpslist運(yùn)行g(shù)ps室外停留檢測(cè),如果判斷為停留,執(zhí)行步驟709,否則重復(fù)步驟702。
在步驟706中,判斷當(dāng)前狀態(tài)state,如果是stop,更新laststoptime時(shí)間;如果當(dāng)前狀態(tài)為move,執(zhí)行步驟707。
在步驟707中,對(duì)tracelist運(yùn)行加速度靜止檢測(cè),如果判斷為靜止,執(zhí)行步驟709,否則執(zhí)行步驟708,即實(shí)施例1中相關(guān)方法步驟。
在步驟708中,對(duì)tracelist運(yùn)行network室內(nèi)停留檢測(cè),如果判斷為停留,執(zhí)行步驟709,否則重復(fù)步驟702。
在步驟709中,state由move->stop,更新laststoptime時(shí)間,新增停留點(diǎn)到stoplist,重復(fù)步驟702。
本文結(jié)合智能手機(jī)下的混合定位技術(shù)和加速度傳感器模塊,提出了一種實(shí)時(shí)的基于手機(jī)多運(yùn)動(dòng)參數(shù)下的停留點(diǎn)生成方法,該方法充分利用了gps定位和網(wǎng)絡(luò)定位的優(yōu)勢(shì),同時(shí)結(jié)合加速度傳感器彌補(bǔ)了單一定位數(shù)據(jù)的不可靠性,綜合運(yùn)用上述條件構(gòu)建室外和室內(nèi)停留點(diǎn)識(shí)別模型,并對(duì)移動(dòng)時(shí)和靜止時(shí)的運(yùn)動(dòng)參數(shù)特征進(jìn)行了閾值分類,最后在android平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)了該方法,驗(yàn)證了其可行性,較好地解決了當(dāng)前出行調(diào)查停留點(diǎn)識(shí)別方法存在的問(wèn)題。
實(shí)施例5:
為了驗(yàn)證本文的模型和方法,研究過(guò)程中我們開(kāi)發(fā)了基于android平臺(tái)的大眾出行數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。軟件app界面如圖9所示,整個(gè)實(shí)現(xiàn)過(guò)程收集了近百位志愿者,共計(jì)28萬(wàn)行軌跡數(shù)據(jù),合計(jì)361小時(shí),圖10為數(shù)據(jù)的部分展示示意圖。
圖10為測(cè)試用戶在室內(nèi)停留時(shí)的數(shù)據(jù),可以發(fā)現(xiàn)用戶處于室內(nèi)停留時(shí),gps和網(wǎng)絡(luò)定位不停相互切換,圖中角度(bearing)不為0的為gps數(shù)據(jù)。由于定位的不穩(wěn)定性,此次真實(shí)的停留在歐式距離算法下會(huì)被漏判。但通過(guò)加速度靜止檢測(cè)方法的計(jì)算結(jié)果如圖11-圖12,可以看出停留點(diǎn)的檢測(cè)是成功的。
圖12為此樣本的加速度采樣值和窗口分段標(biāo)準(zhǔn)差,橫軸為樣本點(diǎn)序列,采樣間隔為5s,縱軸為加速度模值,可以看到,靜止時(shí)加速度值普遍在0.1以下,從該樣本分段(每10點(diǎn)為一段)后的標(biāo)準(zhǔn)差曲線圖,所有段的標(biāo)準(zhǔn)差均小于閾值0.057。通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例1-3中的停留點(diǎn)算法,我們可以判定該樣本為停留狀態(tài),可以看出,加速度參數(shù)作為可靠的參數(shù),可以彌補(bǔ)gps定位漂移時(shí)產(chǎn)生的識(shí)別結(jié)果的不穩(wěn)定性,準(zhǔn)確地識(shí)別出用戶真實(shí)的停留點(diǎn)。
同時(shí)通過(guò)對(duì)比運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí)加速度數(shù)據(jù),兩者存在著顯著性特征差異。圖13為步行時(shí)的加速度采樣值,圖14為樣本分段后的標(biāo)準(zhǔn)差曲線圖,通過(guò)對(duì)比圖11,可以發(fā)現(xiàn)步行時(shí)的加速度范圍在1-5;通過(guò)對(duì)比圖12,可以發(fā)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)差普遍在0.5到2之間波動(dòng)。通過(guò)本發(fā)明實(shí)施例1-3中的停留點(diǎn)算法,我們可以判定該樣本為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。
可以看出,當(dāng)用戶處于停留狀態(tài)時(shí),通過(guò)本文的加速度靜止檢測(cè)方法能有效地識(shí)別出來(lái)。
對(duì)于加速度閾值無(wú)法識(shí)別的停留點(diǎn),我們用過(guò)定位數(shù)據(jù)來(lái)判斷是否停留點(diǎn)。如圖15為室內(nèi)停留時(shí),gps信號(hào)完全被遮擋,而采用網(wǎng)絡(luò)定位環(huán)境下的精度值曲線。其中100樣本點(diǎn)序列的精度值變化度分別為12和4,分別對(duì)應(yīng)圖15左邊和右邊示意圖;相比移動(dòng)狀態(tài),停留時(shí)周圍環(huán)境變化較小,定位的精度相差很小。移動(dòng)時(shí),由于周圍環(huán)境不斷變化,定位的精度也隨之變化。圖16為移動(dòng)時(shí)的精度曲線圖,其中100樣本點(diǎn)的精度值變化度分別為565和188,分別對(duì)應(yīng)圖16左邊和右邊示意圖(所述精度值變化度是指相鄰兩點(diǎn)之差的累加和),這里的精度值變化度是指相鄰兩點(diǎn)之差的累加和??梢?jiàn)停留時(shí)的精度值變化度和移動(dòng)時(shí)的變化度有著較大的差異。
因此合理的精度值變化度閾值能較好地識(shí)別出停留和移動(dòng),通過(guò)對(duì)58個(gè)志愿者361小時(shí)的數(shù)據(jù)分析,室內(nèi)停留時(shí)的5分鐘精度值變化度平均為15能達(dá)到較好的閾值。
原型系統(tǒng)一共提供了五個(gè)基礎(chǔ)功能,包括實(shí)時(shí)記錄用戶的軌跡數(shù)據(jù),軌跡的平滑濾波處理,停留點(diǎn)以生活日志形式展示的個(gè)人歷史記錄,用戶個(gè)人中心。
實(shí)施例6:
本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種基于多運(yùn)動(dòng)參數(shù)的停留點(diǎn)識(shí)別裝置,該裝置用于執(zhí)行實(shí)施例3和實(shí)施例4所述的方法,所述裝置包括采集點(diǎn)獲取模塊、定位類型判斷模塊、網(wǎng)絡(luò)定位類型處理模塊、gps定位類型處理模塊,其中,采集點(diǎn)獲取模塊連接所述定位類型判斷模塊,所述定位類型判斷模塊分別連接所述網(wǎng)絡(luò)定位類型處理模塊和gps定位類型處理模塊,具體的:
所述采集點(diǎn)獲取模塊,用于獲取當(dāng)前采集點(diǎn);
所述定位類型判斷模塊,用于在確定所述當(dāng)前采集點(diǎn)為網(wǎng)絡(luò)定位類型時(shí),判斷獲取所述當(dāng)前采集點(diǎn)之前終端所處狀態(tài);
所述網(wǎng)絡(luò)定位類型處理模塊用于,在判斷為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),獲取預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1內(nèi)采集點(diǎn);其中,預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t1內(nèi)采集點(diǎn)包括gps定位類型的采集點(diǎn)和網(wǎng)絡(luò)定位類型的采集點(diǎn);統(tǒng)計(jì)所述采集點(diǎn)中網(wǎng)絡(luò)定位類型采集點(diǎn)的占比率和定位精度值變化度;若確定所述網(wǎng)絡(luò)定位類型采集點(diǎn)的占比率大于預(yù)設(shè)網(wǎng)絡(luò)占比閾值,并且定位精度值變化度小于預(yù)設(shè)精度閾值,則判斷當(dāng)前采集點(diǎn)為停留點(diǎn);若判斷為停留狀態(tài),則確定所述當(dāng)前采集點(diǎn)定位坐標(biāo)與前一停留點(diǎn)的距離,其中,距離大于預(yù)設(shè)距離時(shí),則修改狀態(tài)為運(yùn)動(dòng)狀態(tài),否則保持狀態(tài)為停留狀態(tài);
所述定位類型判斷模塊,還用于在確定所述當(dāng)前采集點(diǎn)為gps定位類型時(shí),判斷獲取所述當(dāng)前采集點(diǎn)之前終端所處狀態(tài);
gps定位類型處理模塊,用于在判斷為運(yùn)動(dòng)狀態(tài)時(shí),獲取預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t2內(nèi)由gps定位類型采集點(diǎn)構(gòu)成的集合,對(duì)于所述集合中采集點(diǎn)到簇中心距離小于預(yù)設(shè)半徑距離,則將該采集點(diǎn)歸屬到相應(yīng)分簇中;統(tǒng)計(jì)所述分簇內(nèi)的gps定位類型采集點(diǎn)個(gè)數(shù)相對(duì)于預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t2內(nèi)總的gps定位類型采集點(diǎn)的占比,并按照速度從小到大排列所述預(yù)設(shè)時(shí)長(zhǎng)t2內(nèi)各采集點(diǎn),得到gps采集點(diǎn)序列;若所述占比結(jié)果大于預(yù)設(shè)gps占比閾值,且所述gps采集點(diǎn)序列中的預(yù)設(shè)分位數(shù)小于預(yù)設(shè)gps分位閾值,則判斷當(dāng)前采集點(diǎn)為停留點(diǎn);若判斷為停留狀態(tài),則保持狀態(tài)為停留狀態(tài)。
值得說(shuō)明的是,上述裝置內(nèi)的模塊、單元之間的信息交互、執(zhí)行過(guò)程等內(nèi)容,由于與本發(fā)明的處理方法實(shí)施例基于同一構(gòu)思,具體內(nèi)容可參見(jiàn)本發(fā)明方法實(shí)施例中的敘述,此處不再贅述。
本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實(shí)施例的各種方法中的全部或部分步驟是可以通過(guò)程序來(lái)指令相關(guān)的硬件來(lái)完成,該程序可以存儲(chǔ)于一計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)中,存儲(chǔ)介質(zhì)可以包括:只讀存儲(chǔ)器(rom,readonlymemory)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram,randomaccessmemory)、磁盤(pán)或光盤(pán)等。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。