GPS轨迹的逼近与插值

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我有一系列gps值,每个值都包含:
时间戳、纬度、经度、n_卫星、gps速度、gps方向,
(数据的一些子集)。我不确定方向和速度值的质量。此外,我不能期望序列与时间戳间隔均匀。我想在一个均匀的时间步长上获得一个平滑的轨迹

我已经了解到卡尔曼滤波器是此类任务的首选工具。真的是这样吗

我发现了一些针对Python的卡尔曼滤波器的实现:

然而,这些假设似乎是有规则间隔的数据,即迭代。 整合对不规则间隔观测的支持需要什么


我可以想象的一件事是重复/调整预测步骤以适应基于时间的模型。你能为这个应用推荐这样的型号吗?是否需要考虑NMEA的速度值?

在到处寻找有关卡尔曼滤波器的可理解资源后,我强烈推荐这一个:


关于不规则间隔观测的特殊问题:请参阅上述参考文献中的第8章,标题为“非平稳过程”。总之,您需要使用不同的状态转移函数,并为每个迭代处理噪声协方差。这些是您在每次迭代中唯一需要更改的内容,因为它们是唯一依赖于delta t的组件。

您还可以尝试运动学插值,以查看结果是否符合您的预期


这里是其中一个算法的Python实现:

你自己找到了答案吗?@pksorensen最终我不需要(现在)-但当我现在重新阅读这个问题时,它可能有点适合这个网站。当然。卡尔曼滤波应该是一个很好的工具。只是为了寻找实现细节,然后问了一个问题,您希望在这些点之间插入的距离有多远?被跟踪的物体是什么?如果它是一个平面,插值很简单,汽车-不是那么多,人-非常困难。如果可以对对象的运动行为进行一些假设,则插值算法可以变得更简单、更精确。还有罗盘、加速计、陀螺仪、高度计等传感器吗?@Dojo通常连续点之间的距离可达几米,并且每秒钟更新一次