基于随机定时接收的位置坐标计算速度

Question

我正在编写一个应用程序，它需要知道您正在行驶的速度。我的应用程序与几个设备通信，每个设备都有不同的内置GPS接收器。当我使用的硬件报告速度时，我使用该参数。但在某些情况下，我的硬件不报告速度，只报告纬度和经度。

在这种情况下，我一直在做的是标记收到第一个坐标的时间，然后等待另一个坐标进入。然后，我计算了行驶的距离，并除以经过的时间。

我遇到的问题是一些硬件报告定位很快(每秒5-10次)，而另一些报告定位很慢(每秒0.5次)。当我快速接收GPS位置时，由于GPS接收机固有的误差，我的算法无法准确计算速度。换句话说，由于GPS的不准确，位置会自然地移动，而且由于从最后接收到的位置经过的时间跨度很小，我的算法认为我们在短时间内移动了很远-这意味着我们正在快速移动(而实际上我们可能是静止不动的)。

我怎样才能平均速度来避免这个问题？似乎这个过程必须根据点数的速度进行自适应。例如，如果我简单地对收集的最后5个点进行平均来进行速度计算，这可能对“快速”报告单位很有效，但它会损害我对“慢”报告单位的准确性。

有什么想法吗？

Answer 1

使用一个简单的过滤器：

只有当一个位置距离上次拍摄的位置超过10米时，才采取该位置。

然后计算lastGood和thisGood之间的距离，并除以timeDiff。

你还想忽略所有低于5 5km/h的速度，因为GPS是最嘈杂的。

你可以通过计算上一个和这个之间的方向来进一步优化，如果它保持稳定，你就接受它。这有助于过滤。

Answer 2

我会平均过去X秒的速度。让我们选择X=3。对于你的快速记者来说，这意味着你的平均速度大约有20个数据点。对于慢吞吞的记者来说，这可能只会给你带来6个数据点。这应该会保持相当高的准确性，甚至是全面的。

Answer 3

您可能已经有一个现有的数据点结构，可以从其中提取linq查询？

根据我们需要考虑负向量的说明，以及在这里说明已知误差范围的建议，是一个更复杂的示例：

class GPS
{
    List<GPSData> recentData;
    TimeSpan speedCalcZone = new TimeSpan(100000);
    decimal acceptableError = .5m;

    double CalcAverageSpeed(GPSData newestPoint)
    {
        var vectors = (from point in recentData
                       where point.timestamp > DateTime.Now - speedCalcZone
                       where newestPoint.VectorErrorMargin(point) < acceptableError
                       select new
                       {
                           xVector = newestPoint.XVector(point),
                           yVector = newestPoint.YVector(point)
                       });
        var averageXVector = (from vector in vectors
                              select vector.xVector).Average();
        var averageYVector = (from vector in vectors
                              select vector.yVector).Average();
        var averagedSpeed = Math.Sqrt(Math.Pow(averageXVector, 2) + Math.Pow(averageYVector, 2));

        return averagedSpeed;
    }
}

但正如评论中指出的那样，没有一个神奇的算法，你必须根据自己的情况和需求对其进行调整。