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专利号: 2022109465780
申请人: 成都航空职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种集群运动目标连续时空定位数据的精简方法,其特征在于:包括以下步骤:

S1、数据采集和数据精简:选定定位数据和获取其他的目标数据,将多个所述目标数据与所述定位数据相减,得到相减后的数据;

S2、数据传输和存储:将得到的所述定位数据和所述相减后的数据进行传输并存储;

S3、数据还原:接收所述定位数据和所述相减后的数据后,将所述相减后的数据与所述定位数据相加,所述相减后的数据还原为所述目标数据。

2.如权利要求1所述的集群运动目标连续时空定位数据的精简方法,其特征在于:所述数据精简的类型包括基于空间位置关系的数据精简,所述基于空间位置关系的数据精简具体包括以下步骤:A1、通过数据采集模块选定一个中心位置P0;

A11、通过数据传输模块传输并存储所述中心位置P0;

A2、将多个目标数据Pn与中心位置P0相减,多个所述目标数据Pn与中心位置P0相减表达式为pn=Pn‑P0;

A21、通过所述数据传输模块进行传输并存储pn;

A3、数据还原模块在接收到所述步骤A11和所述步骤A21的数据后,利用所述中心位置P0与所述目标定位数据Pn的关系进行数据还原,所述中心位置P0与目标定位数据Pn的数据还原表达式为Pn=pn+P0。

3.如权利要求2所述的集群运动目标连续时空定位数据的精简方法,其特征在于:所述步骤A2后引入判别式:n是否等于N,所述N为所有目标数据数量,n从第一个目标数据开始,如n不等于N,则增加n,返回继续循环步骤A2,如n等于N,则所有目标数据差值计算完成,结束数据采集流程。

4.如权利要求1所述的集群运动目标连续时空定位数据的精简方法,其特征在于:所述数据精简的类型包括基于连续时间关系的数据精简,所述基于连续时间关系的数据精简具体包括以下步骤:B1、通过数据采集模块获取目标对象第一时刻T0定位数据DT0;

B11、通过数据传输模块进行传输并存储DT0;

B21、获取目标对象第二时刻T1定位数据DT1,计算出第一时刻和第二时刻定位数据之差值dT1=DT1‑DT0;

B211、通过所述数据传输模块传输并存储该差值数据dT1;

B22、获取第三时刻及以后各时刻数据DTn,先得到各时刻与上一时刻定位数据的差值dTn=DTn‑DT(n‑1),再得到各差值与上一时刻差值的二次差值dn=dTn‑dT(n‑1);

B221、通过所述数据传输模块传输并存储该二次差值数据dn;

B3、数据还原模块接收到第一时刻的完整数据DT0,第二时刻相对于第一时刻的差值数据DT1=dT1+DT0,第三时刻及以后各时刻相对于上一时刻的二次差值数据dTn=dT(n‑1)+dn,利用差值关系DTn=DT(n‑1)+dTn还原出各时刻的原始值。

5.如权利要求4所述的集群运动目标连续时空定位数据的精简方法,其特征在于:所述步骤B22后引入判别式:n是否等于N,所述N为所有时刻,n从第一个时刻开始,如n不等于N,则增加n,返回继续循环步骤B21,如n等于N,则所有时刻数据差值计算完成,结束数据采集流程。

6.如权利要求1所述的集群运动目标连续时空定位数据的精简方法,其特征在于:所述数据精简的类型包括基于连续时空关系的数据精简,所述基于连续时空关系的数据精简中k为子区域,j为时间间隔,具体包括以下步骤:C1、通过数据采集模块选取各区域中心位置Pk0,获得各区域内的目标数据数量Nk;

C11、通过数据传输模块传输并存储数据Pk0;

C21、在T1时刻获取各个区域内的各目标对象的定位数据D1nk,得到差值d1nk=D1nk‑Pk0;

C211、通过所述数据传输模块传输并存储数据d1nk;

C22、从T2时刻开始,获取各个区域内的各目标对象的定位数据Djnk,得到一次差值djnk=Djnk‑Pk0,所述一次差值为目标数据与中心位置的距离,再得到二次差值dnk=djnk‑d(j‑1)nk,所述二次差值为目标数据当前时刻和下一个时刻的位移关系;

C221、通过所述数据传输模块传输并存储数据dnk;

C3、数据还原模块在接收到所述步骤C11、所述步骤C211和所述步骤C221的数据后,利用差值关系得到dnk=djnk‑d(j‑1)nk,Djnk=djnk+Pk0,还原出原始数据。

7.如权利要求6所述的集群运动目标连续时空定位数据的精简方法,其特征在于:所述步骤C1后引入判别式:j是否等于1,如j等于1,表示第一时刻T1,进入下一判别式:n是否大于Nk如n不大于Nk,表示该区域目标数据没有计算完成,进入步骤C21,如n大于Nk,表示该区域目标数据计算完成;

进入下一判别式:n是否大于Nkmax,

如n不大于Nkmax,表示其他区域目标数据计算没有完成,立即进入下一判别式:k是否等于K,K为所有子区域,如k不等于K,进入下一子区域,返回判定式:j是否等于1,如k等于K,进入下一目标数据,再返回判定式:j是否等于1;

如n大于Nkmax,表示所有区域目标数据计算完成,进入下一时刻,返回判定式:j是否等于

1;

如j不等于1,表示为第一时刻T1之后的时刻,后续流程除判别式n大于Nkmax之外,与j等于1的流程一致,当n大于Nkmax,进入下一判别式:J是否大于或者等于所有j时刻,如J大于或者等于所有j时刻,表示还有时刻目标数据计算没有完成,返回判别式:n是否大于Nk;

如J不大于所有j时刻,表示所有时刻目标数据计算完成,结束数据采集流程。

8.一种集群运动目标连续时空定位数据的精简系统,其特征在于:包括终端设备、局域网组网通信模块、广域网组网通信模块、互联网模块和卫星,所述终端设备收集和记录牲畜活动数据,所述卫星对所述终端设备进行位置定位,所述终端设备与无人机组成局域网组网通信模块,所述无人机再与所述卫星组成广域网组网通信模块,所述卫星将数据传输至所述互联网模块,手机APP可通过所述互联网模块查看所述终端设备位置信息,所述终端设备根据权利要求1‑7任意一项所述的方法对数据进行数据采集和精简,所述局域网组网通信模块、广域网组网通信模块和卫星根据权利要求1‑7任意一项所述的方法对数据进行数据传输,所述互联网模块根据权利要求1‑7任意一项所述的方法对数据进行数据还原,所述一种集群运动目标连续时空定位数据的精简系统应用在LoRa‑北斗短报文方式组建的局域网广域网通信基站设备,支持牲畜‑无人机局域网和广域网组网通信。

9.如权利要求8所述的集群运动目标连续时空定位数据的精简系统,其特征在于:所述终端设备包括项圈定位设备和耳标定位设备,卫星包括GPS卫星和北斗卫星,所述终端设备同时支持所述GPS卫星和北斗卫星的双模定位,所述无人机搭载机载北斗短报文移动基站,通过所述机载北斗短报文移动基站与终端设备局域网通信,通过所述机载北斗短报文移动基站与北斗卫星广域网通信,所述互联网模块包括北斗短报文地面基站、移动通信基站、云储存器和手机APP,所述北斗短报文地面基站与北斗卫星进行通信,再通过所述移动通信基站将通信信息储存至所述云储存器,所述手机APP通过所述云储存器查看通信信息。