本申請(qǐng)涉及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種高精度定位的方法及設(shè)備。

背景技術(shù)：

建筑工程中，作業(yè)環(huán)境和精度需求非常特殊，無(wú)論是建筑設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，施工環(huán)節(jié)，展示環(huán)節(jié)，想要使得ar(augmentedreality，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí))場(chǎng)景中三維模型與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的實(shí)際建筑精確匹配和完全重合，對(duì)于ar顯示設(shè)備的定位精度都提出了相當(dāng)高的要求。

目前，可以應(yīng)用于ar環(huán)節(jié)的大多數(shù)手機(jī)或者智能眼鏡的單獨(dú)定位能力并不能達(dá)到建筑行業(yè)對(duì)精度的要求，其定位的精度一般在米級(jí)別或分米級(jí)別，同時(shí)，定位的延時(shí)性和漂移性都很大。在這樣的定位精度下，無(wú)法達(dá)到三維模型與建筑現(xiàn)場(chǎng)的重合，所以需要借助額外的定位設(shè)備。

室外的定位方法主要以gps為主，但定位信號(hào)到達(dá)地面時(shí)較弱，不能穿透建筑物，gps接收終端一般都會(huì)出現(xiàn)位置偏差現(xiàn)象，由于外界有許多不可變的因素在無(wú)時(shí)無(wú)刻影響著gps接收衛(wèi)星信號(hào)，如大氣層、衛(wèi)星時(shí)鐘誤差、星歷誤差和多路徑效應(yīng)等，使得gps接收終端接收發(fā)生漂移的信號(hào)，而出現(xiàn)定位偏離現(xiàn)象，而且建筑工程領(lǐng)域中，因?yàn)閷?duì)gps定位精度要求高，且施工場(chǎng)地環(huán)境復(fù)雜，傳統(tǒng)gps定位受到接收機(jī)觀測(cè)到的偽距的精度、利用衛(wèi)星導(dǎo)航電文求得的衛(wèi)星位置的精度和衛(wèi)星時(shí)鐘精度影響很大，傳統(tǒng)gps在建筑施工領(lǐng)域的定位精度不是很高。對(duì)于gps信號(hào)的處理方式常見(jiàn)的有濾波和插值等等，如標(biāo)準(zhǔn)卡爾曼濾波、擴(kuò)展卡爾曼濾波。利用卡爾曼濾波進(jìn)行測(cè)速、定位是需要建立合理準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)模型，同時(shí)要求系統(tǒng)的觀測(cè)模型和狀態(tài)方程是線性的，不準(zhǔn)確的載體運(yùn)動(dòng)模型會(huì)導(dǎo)致濾波在計(jì)算過(guò)程中產(chǎn)生發(fā)散現(xiàn)象；常速模型和常加速模型是卡爾曼濾波常用的兩種運(yùn)動(dòng)模型，而gps單點(diǎn)定位中的觀測(cè)方程是非線性的，所以要對(duì)觀測(cè)方程進(jìn)行線性化的處理。常用的線性化的方法是把濾波的一步預(yù)測(cè)值作為近似值，對(duì)觀測(cè)方程在一步預(yù)測(cè)值處進(jìn)行泰勒展開(kāi)，對(duì)觀測(cè)方程進(jìn)行線性化處理，這種方法稱(chēng)為擴(kuò)展的卡爾曼濾波法。無(wú)論是標(biāo)準(zhǔn)卡爾曼濾波還是擴(kuò)展卡爾曼濾波，都存在運(yùn)算量大，效率較低的情況，不適用于高頻率情況。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)的一個(gè)目的是提供一種高精度定位的方法及設(shè)備，解決現(xiàn)有技術(shù)中需要建立運(yùn)動(dòng)模型，計(jì)算方式復(fù)雜，發(fā)散和運(yùn)算量大，定位的延時(shí)性和漂移性大的問(wèn)題。

根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面，提供了一種高精度定位的方法，所述方法包括：

獲取gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)，其中，所述定位點(diǎn)數(shù)據(jù)包括所述定位點(diǎn)的經(jīng)度、緯度、高程、當(dāng)前速度和時(shí)間戳；

根據(jù)預(yù)設(shè)的精度因子和濾波方式對(duì)所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到優(yōu)化后的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)；

將優(yōu)化后的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸至終端設(shè)備。

進(jìn)一步地，上述方法中，所述方法包括：

根據(jù)預(yù)設(shè)的精度因子確定變異系數(shù)的初值；

根據(jù)所述相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間及變異系數(shù)的初值確定首次gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)。

進(jìn)一步地，上述方法中，根據(jù)預(yù)設(shè)的精度因子和濾波方式對(duì)所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，包括：

根據(jù)所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)確定相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間；

根據(jù)所述相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間、前一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的更新后的變異系數(shù)及當(dāng)前gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)中的速度確定當(dāng)前gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)；

根據(jù)確定的變異系數(shù)及所述預(yù)設(shè)的精度因子確定每一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)；

根據(jù)每一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)對(duì)所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

進(jìn)一步地，上述方法中，根據(jù)所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)確定相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間，包括：

根據(jù)當(dāng)前gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)中的時(shí)間戳及前一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)中的時(shí)間戳確定相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間。

進(jìn)一步地，上述方法中，根據(jù)確定的變異系數(shù)及所述預(yù)設(shè)的精度因子確定每一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)之后，包括：

根據(jù)所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)及變異系數(shù)更新所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)。

進(jìn)一步地，上述方法中，根據(jù)所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)及變異系數(shù)更新所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)，包括：

v′i＝(1-ki)·vi，其中，v′i為更新后的變異系數(shù)，vi為所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)，ki為所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)，i＝1,2,3…。

進(jìn)一步地，上述方法中，根據(jù)所述相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間、前一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的更新后的變異系數(shù)及當(dāng)前gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)中的速度確定當(dāng)前gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)，包括：

其中，v′i-1為前一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的更新后的變異系數(shù)，vi為當(dāng)前gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)，si為當(dāng)前gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)中的速度的平方，di為相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間，i＝1,2,3…。

進(jìn)一步地，上述方法中，根據(jù)確定的變異系數(shù)及所述預(yù)設(shè)的精度因子確定每一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)，包括：

其中，ki為所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)，vi為所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)，a為預(yù)設(shè)的精度因子，i＝1,2,3…。

進(jìn)一步地，將優(yōu)化后的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸至終端設(shè)備，包括：

將優(yōu)化后的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)格式進(jìn)行處理，并通過(guò)發(fā)布/訂閱事件總線將處理為預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)格式的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸至終端設(shè)備。

根據(jù)本申請(qǐng)另一個(gè)方面，還提供了一種高精度定位的設(shè)備，所述設(shè)備包括：

獲取裝置，用于獲取gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)，其中，所述定位點(diǎn)數(shù)據(jù)包括所述定位點(diǎn)的經(jīng)度、緯度、高程、當(dāng)前速度和時(shí)間戳；

優(yōu)化裝置，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的精度因子和濾波方式對(duì)所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到優(yōu)化后的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)；

傳輸裝置，用于將優(yōu)化后的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸至終端設(shè)備。

進(jìn)一步地，上述設(shè)備中，所述設(shè)備包括：

初始化裝置，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的精度因子確定變異系數(shù)的初值；

初值確定裝置，用于根據(jù)所述相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間及變異系數(shù)的初值確定首次gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)。

進(jìn)一步地，上述設(shè)備中，所述優(yōu)化裝置用于：

根據(jù)所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)確定相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間；

根據(jù)所述相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間、前一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的更新后的變異系數(shù)及當(dāng)前gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)中的速度確定當(dāng)前gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)；

根據(jù)確定的變異系數(shù)及所述預(yù)設(shè)的精度因子確定每一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)；

根據(jù)每一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)對(duì)所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。

進(jìn)一步地，上述設(shè)備中，所述優(yōu)化裝置用于：

根據(jù)當(dāng)前gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)中的時(shí)間戳及前一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)中的時(shí)間戳確定相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間。

進(jìn)一步地，上述設(shè)備中，所述設(shè)備包括：

更新裝置，用于根據(jù)所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)及變異系數(shù)更新所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)。

進(jìn)一步地，上述設(shè)備中，所述更新裝置用于：

v′i＝(1-ki)·vi，其中，v′i為更新后的變異系數(shù)，vi為所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)，ki為所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)，i＝0,1,2…。

進(jìn)一步地，上述設(shè)備中，所述優(yōu)化裝置用于：

其中，v′i-1為前一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的更新后的變異系數(shù)，vi為當(dāng)前gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)，si為當(dāng)前gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)中的速度的平方，di為相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間，i＝1,2,3…。

進(jìn)一步地，上述設(shè)備中，所述優(yōu)化裝置用于：

其中，ki為所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)，vi為所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)，a為預(yù)設(shè)的精度因子，i＝1,2,3…。

進(jìn)一步地，所述傳輸裝置用于：

將優(yōu)化后的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)格式進(jìn)行處理，并通過(guò)發(fā)布/訂閱事件總線將處理為預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)格式的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸至終端設(shè)備。

根據(jù)本申請(qǐng)?jiān)僖粋€(gè)方面，還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可讀指令，所述計(jì)算機(jī)可讀指令可被處理器執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)如前述的方法。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)通過(guò)獲取gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)，其中，所述定位點(diǎn)數(shù)據(jù)包括所述定位點(diǎn)的經(jīng)度、緯度、高程、當(dāng)前速度和時(shí)間戳；根據(jù)預(yù)設(shè)的精度因子和濾波方式對(duì)所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到優(yōu)化后的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)；將優(yōu)化后的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸至終端設(shè)備。從而只需知道某個(gè)gps定位點(diǎn)的數(shù)據(jù)，對(duì)定位點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，不需要建立運(yùn)動(dòng)模型，同時(shí)計(jì)算方式簡(jiǎn)單有效，規(guī)避了發(fā)散和運(yùn)算量大的現(xiàn)象，能輸出平滑流暢和高頻率的gps定位點(diǎn)優(yōu)化數(shù)據(jù)。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀參照以下附圖所作的對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本申請(qǐng)的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1示出根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面提供的一種高精度定位的方法流程示意圖；

圖2示出本申請(qǐng)中的一實(shí)施例的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)處理的示意圖；

圖3示出本申請(qǐng)一實(shí)施例的優(yōu)化gps定位點(diǎn)的流程示意圖；

圖4示出根據(jù)本申請(qǐng)的另一個(gè)方面提供的一種高精度定位的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖中相同或相似的附圖標(biāo)記代表相同或相似的部件。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)描述。

在本申請(qǐng)一個(gè)典型的配置中，終端、服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備和可信方均包括一個(gè)或多個(gè)處理器(cpu)、輸入/輸出接口、網(wǎng)絡(luò)接口和內(nèi)存。

內(nèi)存可能包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的非永久性存儲(chǔ)器，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)和/或非易失性?xún)?nèi)存等形式，如只讀存儲(chǔ)器(rom)或閃存(flashram)。內(nèi)存是計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的示例。

計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括永久性和非永久性、可移動(dòng)和非可移動(dòng)媒體可以由任何方法或技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息存儲(chǔ)。信息可以是計(jì)算機(jī)可讀指令、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、程序的模塊或其他數(shù)據(jù)。計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)介質(zhì)的例子包括，但不限于相變內(nèi)存(pram)、靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(sram)、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(dram)、其他類(lèi)型的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(ram)、只讀存儲(chǔ)器(rom)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(eeprom)、快閃記憶體或其他內(nèi)存技術(shù)、只讀光盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(cd-rom)、數(shù)字多功能光盤(pán)(dvd)或其他光學(xué)存儲(chǔ)、磁盒式磁帶，磁帶磁盤(pán)存儲(chǔ)或其他磁性存儲(chǔ)設(shè)備或任何其他非傳輸介質(zhì)，可用于存儲(chǔ)可以被計(jì)算設(shè)備訪問(wèn)的信息。按照本文中的界定，計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)不包括非暫存電腦可讀媒體(transitorymedia)，如調(diào)制的數(shù)據(jù)信號(hào)和載波。

本申請(qǐng)所述的高精度定位方法可應(yīng)用于ar場(chǎng)景中，具體可以應(yīng)用于將ar融入建筑工程領(lǐng)域的室外定位，能夠有效解決實(shí)時(shí)定位及三維注冊(cè)、場(chǎng)景融合等技術(shù)問(wèn)題，使得ar場(chǎng)景中三維模型與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的實(shí)際建筑精確匹配和完全重合。

圖1示出根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)方面提供的一種高精度定位的方法流程示意圖，所述方法包括：步驟s11～步驟s13，其中，在步驟s11中，獲取gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)，其中，所述定位點(diǎn)數(shù)據(jù)包括所述定位點(diǎn)的經(jīng)度、緯度、高程、當(dāng)前速度和時(shí)間戳；在步驟s12中，根據(jù)預(yù)設(shè)的精度因子和濾波方式對(duì)所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到優(yōu)化后的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)；在步驟s13中，將優(yōu)化后的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸至終端設(shè)備。從而只需知道某個(gè)gps定位點(diǎn)的數(shù)據(jù)，對(duì)定位點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，不需要建立運(yùn)動(dòng)模型，同時(shí)計(jì)算方式簡(jiǎn)單有效，規(guī)避了發(fā)散和運(yùn)算量大的現(xiàn)象，能輸出平滑流暢和高頻率的gps定位點(diǎn)優(yōu)化數(shù)據(jù)。

具體地，在步驟s11中，獲取gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)，其中，所述定位點(diǎn)數(shù)據(jù)包括所述定位點(diǎn)的經(jīng)度、緯度、高程、當(dāng)前速度和時(shí)間戳；在此，從gps設(shè)備中或其他終端中獲取gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)，可以用gi＝(lati，lngi，alti，si，ti)表示定位點(diǎn)數(shù)據(jù)，包括緯度lati、經(jīng)度lngi、高程alti、當(dāng)前速度si及當(dāng)前時(shí)間(時(shí)間戳)ti，為后續(xù)的計(jì)算提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，從而只需要對(duì)gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)gi進(jìn)行優(yōu)化處理，不需要建立運(yùn)動(dòng)模型，規(guī)避發(fā)散和運(yùn)算量大的現(xiàn)象。對(duì)于gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集可以采用gps設(shè)備，如gps接收機(jī)直接進(jìn)行采集數(shù)據(jù)，未經(jīng)過(guò)計(jì)算和優(yōu)化，與真實(shí)世界同步，構(gòu)成gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)集gi＝(lati，lngi，alti，si，ti)。

具體地，在步驟s12中，根據(jù)預(yù)設(shè)的精度因子和濾波方式對(duì)所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到優(yōu)化后的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)；在此，在步驟s12中，對(duì)接收到的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)gi進(jìn)行濾波和優(yōu)化處理，生成新的gps坐標(biāo)，新的gps坐標(biāo)精度高，銜接平滑順暢，接著，在步驟s13中，將優(yōu)化后的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸至終端設(shè)備。將新的gps坐標(biāo)連貫輸入終端設(shè)備中，如ar設(shè)備或智能手機(jī)、平板等移動(dòng)設(shè)備中，從而減少gps接收終端接收到漂移的信號(hào)對(duì)gps定位的影響。

進(jìn)一步地，在步驟s12中，根據(jù)所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)確定相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間；根據(jù)所述相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間、前一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的更新后的變異系數(shù)及后一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)中的速度確定當(dāng)前gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)；根據(jù)確定的變異系數(shù)及所述預(yù)設(shè)的精度因子確定每一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)；根據(jù)每一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)對(duì)所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。在本申請(qǐng)一實(shí)施例中，對(duì)gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，使用濾波方式，如圖2所示，gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)處理的示意圖，有定位點(diǎn)數(shù)據(jù)g1、g2、……gi，則首先將g1、g2的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，產(chǎn)生優(yōu)化數(shù)據(jù)g’1，g’1再與g3的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，產(chǎn)生優(yōu)化數(shù)據(jù)g’2，以此類(lèi)推，得到新的g’i。具體得到優(yōu)化數(shù)據(jù)g’i的計(jì)算過(guò)程如下：首先需要計(jì)算相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間d，優(yōu)選地為相隔兩次數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間d；接著，在下一步中，利用計(jì)算得到的持續(xù)時(shí)間計(jì)算當(dāng)前gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)，根據(jù)計(jì)算得到的變異系數(shù)及預(yù)設(shè)的精度因子計(jì)算增益系數(shù)，進(jìn)而通過(guò)增益系數(shù)對(duì)原始定位點(diǎn)數(shù)據(jù)gi進(jìn)行處理，得到優(yōu)化數(shù)據(jù)g’i?？梢钥闯觯鲜鲇?jì)算方法不需要建立運(yùn)動(dòng)模型，通過(guò)合理算法直接對(duì)gps原始數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化，能夠得到平滑流暢和高頻率的優(yōu)化數(shù)據(jù)。

需要說(shuō)明的是，所述精度因子為在使用算法前預(yù)先設(shè)置的參數(shù)，用于決定對(duì)gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)優(yōu)化的精度和平滑程度；所述變異系數(shù)為計(jì)算過(guò)程中產(chǎn)生的中介系數(shù)，可用于計(jì)算增益系數(shù)，在整個(gè)算法計(jì)算中起傳導(dǎo)變化和糾偏作用；所述增益系數(shù)直接作用于gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)，對(duì)gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生增益放大或者減小波動(dòng)的作用。

進(jìn)一步地，根據(jù)所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)確定相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間，可以通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)：根據(jù)當(dāng)前gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)中的時(shí)間戳及前一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)中的時(shí)間戳確定相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間。在本申請(qǐng)實(shí)施例中，優(yōu)選應(yīng)用于ar的定位，為了和真實(shí)世界同步，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，按照時(shí)間順序取數(shù)據(jù)，時(shí)間順序由時(shí)間戳ti確定。優(yōu)選地為相隔兩次數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間d，則持續(xù)時(shí)間d為此次數(shù)據(jù)的時(shí)間戳ti減去前一次數(shù)據(jù)的時(shí)間戳ti-1，

di＝(ti-ti-1)，

其中，i＝1,2,3…。需要說(shuō)明的是，當(dāng)持續(xù)時(shí)間大于0時(shí)，進(jìn)入下一步變異系數(shù)的計(jì)算,當(dāng)持續(xù)時(shí)間小于或等于零時(shí)，需要重載gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)。持續(xù)時(shí)間是基于真實(shí)世界的時(shí)間戳，比如一秒50hz，則d為20ms，將數(shù)據(jù)端的時(shí)間d與真實(shí)世界的時(shí)間t對(duì)應(yīng)，從而計(jì)算兩個(gè)更新點(diǎn)之間的時(shí)間差，方便下一步對(duì)數(shù)據(jù)優(yōu)化的計(jì)算，并確定數(shù)據(jù)順序。因需要gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的更新與真實(shí)世界的時(shí)間同步，持續(xù)時(shí)間大于0能夠保證按照時(shí)間順序得到正確的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

進(jìn)一步地，根據(jù)確定的變異系數(shù)及所述預(yù)設(shè)的精度因子確定每一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)之后，還需要根據(jù)所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)及變異系數(shù)更新所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)。在本申請(qǐng)一實(shí)施例中，后一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)與前一組定位點(diǎn)的變異系數(shù)有關(guān)，而對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，前一組的變異系數(shù)需要進(jìn)行更新，從而方便后一組的變異系數(shù)的優(yōu)化，gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)處理時(shí)通過(guò)更新每一組的變異系數(shù)，進(jìn)而計(jì)算增益系數(shù)，從而利用增益系數(shù)對(duì)gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化。

優(yōu)選地，根據(jù)所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)及變異系數(shù)更新所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)，可通過(guò)以下公式實(shí)現(xiàn)：

v′i＝(1-ki)·vi，其中，v′i為更新后的變異系數(shù)，vi為所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)，ki為所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)，i＝1,2,3…。在此，新的變異系數(shù)等于前一次的變異系數(shù)與(1-k)的乘積，特別地，v′0＝v0＝a²。

進(jìn)一步地，根據(jù)所述相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間、前一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的更新后的變異系數(shù)及當(dāng)前gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)中的速度確定當(dāng)前gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)，可通過(guò)以下公式實(shí)現(xiàn)：

其中，v′i-1為前一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的更新后的變異系數(shù)，vi為當(dāng)前gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)，si為當(dāng)前gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)中的速度的平方，di為相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間，n為常數(shù)，i＝1,2,3…。在本申請(qǐng)一實(shí)施例中，根據(jù)確定的變異系數(shù)及所述預(yù)設(shè)的精度因子確定每一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)，通過(guò)以下公式實(shí)現(xiàn)：

其中，ki為所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)，vi為所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)，a為預(yù)設(shè)的精度因子，i＝1,2,3…。同時(shí)，由上述實(shí)施例中可知，gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)的更新公式為：

v′i＝(1-ki)·vi，

因此可以得到，

在此，由gps接收機(jī)輸入未優(yōu)化的數(shù)據(jù)g＝(lat，lng，alt，s，t)，第一條數(shù)據(jù)為g0，g0＝(lat0，lng0，alt0，s0，t0)，因?yàn)橹挥幸粭l數(shù)據(jù)，所以算法無(wú)法對(duì)g0進(jìn)行計(jì)算，需將g0存入數(shù)據(jù)倉(cāng)。當(dāng)序號(hào)(i|i≥1)開(kāi)始的gi輸入時(shí)，此時(shí)至少有兩條未經(jīng)優(yōu)化的數(shù)據(jù)集g0和g1，開(kāi)始計(jì)算新的gi。因此，在上述變異系數(shù)的計(jì)算公式中，特別地，需要根據(jù)預(yù)設(shè)的精度因子確定變異系數(shù)的初值；根據(jù)所述相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間及變異系數(shù)的初值確定首次gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)。即：

v0＝v′0＝a²

其中，v0為變異系數(shù)(v)的初值，預(yù)設(shè)的精度因子a用于優(yōu)化，可以稱(chēng)為優(yōu)化精度a(accuracy)，在本申請(qǐng)實(shí)施例中，可以設(shè)置優(yōu)化精度a的范圍在1.00～10.00之間，a值越大，平滑程度越大，與原始數(shù)據(jù)的貼合準(zhǔn)確度越低；a值越小，平滑程度越低，與原始數(shù)據(jù)的貼合準(zhǔn)確度越高。由此可見(jiàn)，若只考慮平滑程度，容易造成過(guò)擬合，使得數(shù)據(jù)修飾過(guò)渡，若只考慮貼合程度，因原始數(shù)據(jù)會(huì)有不準(zhǔn)確的部分，容易造成漂移點(diǎn)和漂移線段無(wú)法糾正或者濾除；因此，a值的選擇需要綜合考慮平滑程度和真實(shí)數(shù)據(jù)的貼合準(zhǔn)確度進(jìn)行確定。當(dāng)選取a值后，對(duì)變異系數(shù)進(jìn)行初始化，設(shè)定變異系數(shù)的初值v0＝a²。需要說(shuō)明的是，若變異系數(shù)小于或等于0，則需要重新進(jìn)行初始化。在上述公式中，應(yīng)用于ar的定位，以毫秒為單位進(jìn)行計(jì)量，因此需乘以1/1000，進(jìn)行單位的轉(zhuǎn)化，將定位的精確度提升至厘米級(jí)別，使得ar場(chǎng)景中三維模型與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的實(shí)際建筑精確匹配和高度重合。

在本申請(qǐng)一實(shí)施例中，將計(jì)算得到的增益系數(shù)k對(duì)gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)中的經(jīng)度lng、緯度lat、高程alt進(jìn)行處理，如可通過(guò)以下公式計(jì)算：

lat′i＝lati+ki·(lati+1-lati)

lng′i＝lngi+ki·(lngi+1-lngi)

alt′i＝alti+ki·(alti+1-alti)

得到優(yōu)化的g′i-1，其中包括緯度lat′、經(jīng)度lng′、高程alt′。

在本申請(qǐng)一實(shí)施例中，如圖3所示的處理gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的流程示意圖，設(shè)置預(yù)設(shè)的精度因子a，初始化變異系數(shù)v；根據(jù)獲取到的原始gps數(shù)據(jù)gi，計(jì)算相隔持續(xù)時(shí)間di以及變異系數(shù)vi，并根據(jù)計(jì)算得到的變異系數(shù)vi及精度因子a計(jì)算增益系數(shù)ki，接著，利用計(jì)算得到的ki更新變異系數(shù)得到v’i，并根據(jù)ki優(yōu)化處理gps數(shù)據(jù)gi，得到g’i-1。上述方法中對(duì)高頻定位數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)優(yōu)化和處理，計(jì)算效率、魯棒性、動(dòng)態(tài)性高，能夠調(diào)整精度和平滑度，計(jì)算方式簡(jiǎn)單，規(guī)避了發(fā)散和運(yùn)算量大的現(xiàn)象，能夠輸出平滑流暢和高頻率的gps定位點(diǎn)優(yōu)化數(shù)據(jù)。

接著，在步驟s13中，將優(yōu)化后的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)格式進(jìn)行處理，并通過(guò)發(fā)布/訂閱事件總線將處理為預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)格式的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸至終端設(shè)備。在本申請(qǐng)一實(shí)施例中，對(duì)gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)處理后，輸入至ar設(shè)備或如移動(dòng)手機(jī)、平板等智能終端中，與gps設(shè)備的對(duì)接，包括藍(lán)牙連接、串口連接，將處理后的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時(shí)，需要對(duì)定位點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)格式的預(yù)處理，數(shù)據(jù)包實(shí)時(shí)傳輸采用發(fā)布/訂閱事件總線(比如eventbus)，如過(guò)程中采用注解和反射的方式來(lái)獲取訂閱方法信息，當(dāng)前訂閱者是添加到eventbus總事件訂閱者的集合中，訂閱者所有訂閱的事件類(lèi)型添加到事件類(lèi)型集合中，方便解注冊(cè)，移除事件。將gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時(shí)的數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)格式為：序號(hào)+速度(米/每秒)+緯度(度)+經(jīng)度(度)+高程(米)+時(shí)間戳(毫秒)。在本申請(qǐng)一實(shí)施例中，實(shí)時(shí)或低延時(shí)傳輸至ar設(shè)備中，傳輸?shù)筋^戴眼鏡或手持手機(jī)設(shè)備中，使三維模型的空間位置和建筑的實(shí)際位置能夠精確匹配，使得ar畫(huà)面能夠平滑切換。

本申請(qǐng)所述的高精度定位的方法，適合高速運(yùn)動(dòng)的載體跟蹤，能夠達(dá)到1hz～50hz的測(cè)量和位置輸出，最小低至20毫秒的低延時(shí)?？梢岳斫獾氖?，本申請(qǐng)所述的定位方法應(yīng)用于ar的室外定位的場(chǎng)景僅為一應(yīng)用場(chǎng)景，在ar應(yīng)用中，能使三維模型與建筑現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確重合，基于物理空間提供更連續(xù)的漫游體驗(yàn)，大大降低信息轉(zhuǎn)換的成本和其中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤以及滿(mǎn)足工程驗(yàn)收階段的需求。當(dāng)然，本申請(qǐng)所述的高精度的定位方法還可以應(yīng)用于其他需要定位的場(chǎng)景應(yīng)用中，如機(jī)器人領(lǐng)域的定位、無(wú)人機(jī)的定位等等。

本申請(qǐng)所述的高精度定位設(shè)備中各裝置執(zhí)行的步驟可應(yīng)用于ar場(chǎng)景中，具體可以應(yīng)用于將ar融入建筑工程領(lǐng)域的室外定位，能夠有效解決實(shí)時(shí)定位及三維注冊(cè)、場(chǎng)景融合等技術(shù)問(wèn)題，使得ar場(chǎng)景中三維模型與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的實(shí)際建筑精確匹配和完全重合。

圖4示出根據(jù)本申請(qǐng)的另一個(gè)方面提供的一種高精度定位的設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖，所述設(shè)備包括：獲取裝置11、優(yōu)化裝置12和傳輸裝置13，其中，獲取裝置11，用于獲取gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)，其中，所述定位點(diǎn)數(shù)據(jù)包括所述定位點(diǎn)的經(jīng)度、緯度、高程、當(dāng)前速度和時(shí)間戳；優(yōu)化裝置12，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的精度因子和濾波方式對(duì)所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到優(yōu)化后的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)；傳輸裝置13，用于將優(yōu)化后的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸至終端設(shè)備。從而只需知道某個(gè)gps定位點(diǎn)的數(shù)據(jù)，對(duì)定位點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，不需要建立運(yùn)動(dòng)模型，同時(shí)計(jì)算方式簡(jiǎn)單有效，規(guī)避了發(fā)散和運(yùn)算量大的現(xiàn)象，能輸出平滑流暢和高頻率的gps定位點(diǎn)優(yōu)化數(shù)據(jù)。

具體地，獲取裝置11，用于獲取gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)，其中，所述定位點(diǎn)數(shù)據(jù)包括所述定位點(diǎn)的經(jīng)度、緯度、高程、當(dāng)前速度和時(shí)間戳；在此，從gps設(shè)備中或其他終端中獲取gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)，可以用gi＝(lati，lngi，alti，si，ti)表示定位點(diǎn)數(shù)據(jù)，包括緯度lati、經(jīng)度lngi、高程alti、當(dāng)前速度si及當(dāng)前時(shí)間(時(shí)間戳)ti，為后續(xù)的計(jì)算提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，從而只需要對(duì)gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)gi進(jìn)行優(yōu)化處理，不需要建立運(yùn)動(dòng)模型，規(guī)避發(fā)散和運(yùn)算量大的現(xiàn)象。對(duì)于gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的采集可以采用gps設(shè)備，如gps接收機(jī)直接進(jìn)行采集數(shù)據(jù)，未經(jīng)過(guò)計(jì)算和優(yōu)化，與真實(shí)世界同步，構(gòu)成gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)集gi＝(lati，lngi，alti，si，ti)。

具體地，優(yōu)化裝置12，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的精度因子和濾波方式對(duì)所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到優(yōu)化后的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)；在此，優(yōu)化裝置12，用于對(duì)接收到的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)gi進(jìn)行濾波和優(yōu)化處理，生成新的gps坐標(biāo)，新的gps坐標(biāo)精度高，銜接平滑順暢，接著，傳輸裝置13，用于將優(yōu)化后的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸至終端設(shè)備。將新的gps坐標(biāo)連貫輸入終端設(shè)備中，如ar設(shè)備或智能手機(jī)、平板等移動(dòng)設(shè)備中，從而減少gps接收終端接收到漂移的信號(hào)對(duì)gps定位的影響。

進(jìn)一步地，優(yōu)化裝置12，用于根據(jù)所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)確定相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間；根據(jù)所述相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間、前一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的更新后的變異系數(shù)及后一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)中的速度確定當(dāng)前gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)；根據(jù)確定的變異系數(shù)及所述預(yù)設(shè)的精度因子確定每一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)；根據(jù)每一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)對(duì)所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。在本申請(qǐng)一實(shí)施例中，對(duì)gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，使用濾波方式，如圖2所示，gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)處理的示意圖，有定位點(diǎn)數(shù)據(jù)g1、g2、……gi，則首先將g1、g2的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，產(chǎn)生優(yōu)化數(shù)據(jù)g’1，g’1再與g3的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，產(chǎn)生優(yōu)化數(shù)據(jù)g’2，以此類(lèi)推，得到新的g’i。具體得到優(yōu)化數(shù)據(jù)g’i的計(jì)算過(guò)程如下：首先需要計(jì)算相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間d，優(yōu)選地為相隔兩次數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間d；接著，在下一步中，利用計(jì)算得到的持續(xù)時(shí)間計(jì)算當(dāng)前gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)，根據(jù)計(jì)算得到的變異系數(shù)及預(yù)設(shè)的精度因子計(jì)算增益系數(shù)，進(jìn)而通過(guò)增益系數(shù)對(duì)原始定位點(diǎn)數(shù)據(jù)gi進(jìn)行處理，得到優(yōu)化數(shù)據(jù)g’i?？梢钥闯觯鲜鲇?jì)算方法不需要建立運(yùn)動(dòng)模型，通過(guò)合理算法直接對(duì)gps原始數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化，能夠得到平滑流暢和高頻率的優(yōu)化數(shù)據(jù)。

需要說(shuō)明的是，所述精度因子為在使用算法前預(yù)先設(shè)置的參數(shù)，用于決定對(duì)gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)優(yōu)化的精度和平滑程度；所述變異系數(shù)為計(jì)算過(guò)程中產(chǎn)生的中介系數(shù)，可用于計(jì)算增益系數(shù)，在整個(gè)算法計(jì)算中起傳導(dǎo)變化和糾偏作用；所述增益系數(shù)直接作用于gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)，對(duì)gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生增益放大或者減小波動(dòng)的作用。

進(jìn)一步地，根據(jù)所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)確定相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間，可以通過(guò)以下方式實(shí)現(xiàn)：根據(jù)當(dāng)前gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)中的時(shí)間戳及前一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)中的時(shí)間戳確定相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間。在本申請(qǐng)實(shí)施例中，優(yōu)選應(yīng)用于ar的定位，為了和真實(shí)世界同步，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理時(shí)，按照時(shí)間順序取數(shù)據(jù)，時(shí)間順序由時(shí)間戳ti確定。優(yōu)選地為相隔兩次數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間d，則持續(xù)時(shí)間d為此次數(shù)據(jù)的時(shí)間戳ti減去前一次數(shù)據(jù)的時(shí)間戳ti-1，

di＝(ti-ti-1)，

其中，i＝1,2,3…。需要說(shuō)明的是，當(dāng)持續(xù)時(shí)間大于0時(shí)，進(jìn)入下一步變異系數(shù)的計(jì)算,當(dāng)持續(xù)時(shí)間小于或等于零時(shí)，需要重載gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)。持續(xù)時(shí)間是基于真實(shí)世界的時(shí)間戳，比如一秒50hz，則d為20ms，將數(shù)據(jù)端的時(shí)間d與真實(shí)世界的時(shí)間t對(duì)應(yīng)，從而計(jì)算兩個(gè)更新點(diǎn)之間的時(shí)間差，方便下一步對(duì)數(shù)據(jù)優(yōu)化的計(jì)算，并確定數(shù)據(jù)順序。因需要gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的更新與真實(shí)世界的時(shí)間同步，持續(xù)時(shí)間大于0能夠保證按照時(shí)間順序得到正確的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。

進(jìn)一步地，所述設(shè)備包括更新裝置，用于根據(jù)確定的變異系數(shù)及所述預(yù)設(shè)的精度因子確定每一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)之后，根據(jù)所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)及變異系數(shù)更新所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)。在本申請(qǐng)一實(shí)施例中，后一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)與前一組定位點(diǎn)的變異系數(shù)有關(guān)，而對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，前一組的變異系數(shù)需要進(jìn)行更新，從而方便后一組的變異系數(shù)的優(yōu)化，gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)處理時(shí)通過(guò)更新每一組的變異系數(shù)，進(jìn)而計(jì)算增益系數(shù)，從而利用增益系數(shù)對(duì)gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化。

優(yōu)選地，根據(jù)所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)及變異系數(shù)更新所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)，可通過(guò)以下公式實(shí)現(xiàn)：

v′i＝(1-ki)·vi，其中，v′i為更新后的變異系數(shù)，vi為所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)，ki為所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)，i＝1,2,3…。在此，新的變異系數(shù)等于前一次的變異系數(shù)與(1-k)的乘積，特別地，v′0＝v0＝a²。

進(jìn)一步地，優(yōu)化裝置12用于根據(jù)所述相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間、前一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的更新后的變異系數(shù)及當(dāng)前gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)中的速度確定當(dāng)前gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)，可通過(guò)以下公式實(shí)現(xiàn)：

其中，v′i-1為前一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的更新后的變異系數(shù)，vi為當(dāng)前gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)，si為當(dāng)前gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)中的速度的平方，di為相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間，n為常數(shù)，i＝1,2,3…。在本申請(qǐng)一實(shí)施例中，根據(jù)確定的變異系數(shù)及所述預(yù)設(shè)的精度因子確定每一組gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)，通過(guò)以下公式實(shí)現(xiàn)：

其中，ki為所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的增益系數(shù)，vi為所述gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)，a為預(yù)設(shè)的精度因子，i＝1,2,3…。同時(shí)，由上述實(shí)施例中可知，gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)的更新公式為：

v′i＝(1-ki)·vi，

因此可以得到，

在此，由gps接收機(jī)輸入未優(yōu)化的數(shù)據(jù)g＝(lat，lng，alt，s，t)，第一條數(shù)據(jù)為g0，g0＝(lat0，lng0，alt0，s0，t0)，因?yàn)橹挥幸粭l數(shù)據(jù)，所以算法無(wú)法對(duì)g0進(jìn)行計(jì)算，需將g0存入數(shù)據(jù)倉(cāng)。當(dāng)序號(hào)(i|i≥1)開(kāi)始的gi輸入時(shí)，此時(shí)至少有兩條未經(jīng)優(yōu)化的數(shù)據(jù)集g0和g1，開(kāi)始計(jì)算新的gi。因此，在上述變異系數(shù)的計(jì)算公式中，特別地，所述設(shè)備包括初始化裝置，用于根據(jù)預(yù)設(shè)的精度因子確定變異系數(shù)的初值；初值確定裝置，用于根據(jù)所述相隔數(shù)據(jù)的持續(xù)時(shí)間及變異系數(shù)的初值確定首次gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的變異系數(shù)。即：

v0＝v′0＝a²

其中，v0為變異系數(shù)(v)的初值，預(yù)設(shè)的精度因子a用于優(yōu)化，可以稱(chēng)為優(yōu)化精度a(accuracy)，在本申請(qǐng)實(shí)施例中，可以設(shè)置優(yōu)化精度a的范圍在1.00～10.00之間，a值越大，平滑程度越大，與原始數(shù)據(jù)的貼合準(zhǔn)確度越低；a值越小，平滑程度越低，與原始數(shù)據(jù)的貼合準(zhǔn)確度越高。由此可見(jiàn)，若只考慮平滑程度，容易造成過(guò)擬合，使得數(shù)據(jù)修飾過(guò)渡，若只考慮貼合程度，因原始數(shù)據(jù)會(huì)有不準(zhǔn)確的部分，容易造成漂移點(diǎn)和漂移線段無(wú)法糾正或者濾除；因此，a值的選擇需要綜合考慮平滑程度和真實(shí)數(shù)據(jù)的貼合準(zhǔn)確度進(jìn)行確定。當(dāng)選取a值后，對(duì)變異系數(shù)進(jìn)行初始化，設(shè)定變異系數(shù)的初值v0＝a²。需要說(shuō)明的是，若變異系數(shù)小于或等于0，則需要重新進(jìn)行初始化。在上述公式中，應(yīng)用于ar的定位，以毫秒為單位進(jìn)行計(jì)量，因此需乘以1/1000，進(jìn)行單位的轉(zhuǎn)化，將定位的精確度提升至厘米級(jí)別，使得ar場(chǎng)景中三維模型與現(xiàn)實(shí)場(chǎng)景中的實(shí)際建筑精確匹配和高度重合。

在本申請(qǐng)一實(shí)施例中，將計(jì)算得到的增益系數(shù)k對(duì)gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)中的經(jīng)度lng、緯度lat、高程alt進(jìn)行處理，如可通過(guò)以下公式計(jì)算：

lat′i＝lati+ki·(lati+1-lati)

lng′i＝lngi+ki·(lngi+1-lngi)

alt′i＝alti+ki·(alti+1-alti)

得到優(yōu)化的g′i-1，其中包括緯度lat′、經(jīng)度lng′、高程alt′。

在本申請(qǐng)一實(shí)施例中，如圖3所示的處理gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)的流程示意圖，設(shè)置預(yù)設(shè)的精度因子a，初始化變異系數(shù)v；根據(jù)獲取到的原始gps數(shù)據(jù)gi，計(jì)算相隔持續(xù)時(shí)間di以及變異系數(shù)vi，并根據(jù)計(jì)算得到的變異系數(shù)vi及精度因子a計(jì)算增益系數(shù)ki，接著，利用計(jì)算得到的ki更新變異系數(shù)得到v’i，并根據(jù)ki優(yōu)化處理gps數(shù)據(jù)gi，得到g’i-1。上述方法中對(duì)高頻定位數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)優(yōu)化和處理，計(jì)算效率、魯棒性、動(dòng)態(tài)性高，能夠調(diào)整精度和平滑度，計(jì)算方式簡(jiǎn)單，規(guī)避了發(fā)散和運(yùn)算量大的現(xiàn)象，能夠輸出平滑流暢和高頻率的gps定位點(diǎn)優(yōu)化數(shù)據(jù)。

接著，傳輸裝置13，用于將優(yōu)化后的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)按照預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)格式進(jìn)行處理，并通過(guò)發(fā)布/訂閱事件總線將處理為預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)格式的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸至終端設(shè)備。在本申請(qǐng)一實(shí)施例中，對(duì)gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)處理后，輸入至ar設(shè)備或如移動(dòng)手機(jī)、平板等智能終端中，與gps設(shè)備的對(duì)接，包括藍(lán)牙連接、串口連接，將處理后的gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時(shí)，需要對(duì)定位點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)格式的預(yù)處理，數(shù)據(jù)包實(shí)時(shí)傳輸采用發(fā)布/訂閱事件總線(比如eventbus)，如過(guò)程中采用注解和反射的方式來(lái)獲取訂閱方法信息，當(dāng)前訂閱者是添加到eventbus總事件訂閱者的集合中，訂閱者所有訂閱的事件類(lèi)型添加到事件類(lèi)型集合中，方便解注冊(cè)，移除事件。將gps定位點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時(shí)的數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)格式為：序號(hào)+速度(米/每秒)+緯度(度)+經(jīng)度(度)+高程(米)+時(shí)間戳(毫秒)。在本申請(qǐng)一實(shí)施例中，實(shí)時(shí)或低延時(shí)傳輸至ar設(shè)備中，傳輸?shù)筋^戴眼鏡或手持手機(jī)設(shè)備中，使三維模型的空間位置和建筑的實(shí)際位置能夠精確匹配，使得ar畫(huà)面能夠平滑切換。

本申請(qǐng)所述的設(shè)備用于高精度的定位，適合高速運(yùn)動(dòng)的載體跟蹤，能夠達(dá)到1hz～50hz的測(cè)量和位置輸出，最小低至20毫秒的低延時(shí)。可以理解的是，本申請(qǐng)所述設(shè)備中各裝置執(zhí)行的定位方法應(yīng)用于ar的室外定位的場(chǎng)景僅為一應(yīng)用場(chǎng)景，在ar應(yīng)用中，能使三維模型與建筑現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)確重合，基于物理空間提供更連續(xù)的漫游體驗(yàn)，大大降低信息轉(zhuǎn)換的成本和其中可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤以及滿(mǎn)足工程驗(yàn)收階段的需求。當(dāng)然，本申請(qǐng)所述設(shè)備中各裝置執(zhí)行的高精度的定位方法還可以應(yīng)用于其他需要定位的場(chǎng)景應(yīng)用中，如機(jī)器人領(lǐng)域的定位、無(wú)人機(jī)的定位等等。

根據(jù)本申請(qǐng)?jiān)僖粋€(gè)方面，還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可讀指令，所述計(jì)算機(jī)可讀指令可被處理器執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)如前述的方法。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行各種改動(dòng)和變型而不脫離本申請(qǐng)的精神和范圍。這樣，倘若本申請(qǐng)的這些修改和變型屬于本申請(qǐng)權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本申請(qǐng)也意圖包含這些改動(dòng)和變型在內(nèi)。

需要注意的是，本申請(qǐng)可在軟件和/或軟件與硬件的組合體中被實(shí)施，例如，可采用專(zhuān)用集成電路(asic)、通用目的計(jì)算機(jī)或任何其他類(lèi)似硬件設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施例中，本申請(qǐng)的軟件程序可以通過(guò)處理器執(zhí)行以實(shí)現(xiàn)上文所述步驟或功能。同樣地，本申請(qǐng)的軟件程序(包括相關(guān)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))可以被存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)中，例如，ram存儲(chǔ)器，磁或光驅(qū)動(dòng)器或軟磁盤(pán)及類(lèi)似設(shè)備。另外，本申請(qǐng)的一些步驟或功能可采用硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如，作為與處理器配合從而執(zhí)行各個(gè)步驟或功能的電路。

另外，本申請(qǐng)的一部分可被應(yīng)用為計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，例如計(jì)算機(jī)程序指令，當(dāng)其被計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)，通過(guò)該計(jì)算機(jī)的操作，可以調(diào)用或提供根據(jù)本申請(qǐng)的方法和/或技術(shù)方案。而調(diào)用本申請(qǐng)的方法的程序指令，可能被存儲(chǔ)在固定的或可移動(dòng)的記錄介質(zhì)中，和/或通過(guò)廣播或其他信號(hào)承載媒體中的數(shù)據(jù)流而被傳輸，和/或被存儲(chǔ)在根據(jù)所述程序指令運(yùn)行的計(jì)算機(jī)設(shè)備的工作存儲(chǔ)器中。在此，根據(jù)本申請(qǐng)的一個(gè)實(shí)施例包括一個(gè)裝置，該裝置包括用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序指令的存儲(chǔ)器和用于執(zhí)行程序指令的處理器，其中，當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序指令被該處理器執(zhí)行時(shí)，觸發(fā)該裝置運(yùn)行基于前述根據(jù)本申請(qǐng)的多個(gè)實(shí)施例的方法和/或技術(shù)方案。

對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本申請(qǐng)不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié)，而且在不背離本申請(qǐng)的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實(shí)現(xiàn)本申請(qǐng)。因此，無(wú)論從哪一點(diǎn)來(lái)看，均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申請(qǐng)的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說(shuō)明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化涵括在本申請(qǐng)內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。此外，顯然“包括”一詞不排除其他單元或步驟，單數(shù)不排除復(fù)數(shù)。裝置權(quán)利要求中陳述的多個(gè)單元或裝置也可以由一個(gè)單元或裝置通過(guò)軟件或者硬件來(lái)實(shí)現(xiàn)。第一，第二等詞語(yǔ)用來(lái)表示名稱(chēng)，而并不表示任何特定的順序。