[发明专利]一种基于PCA和聚类和K近邻的坐标定位方法、系统

说明书

本申请涉及一种基于PCA和聚类和K近邻的坐标定位方法、系统、存储介质、终端，解决了在需要获取天线所接收能量波形峰值点所在位置时，需要CPU作大量的计算，较为麻烦，其包括：获取全部天线所接收的数据；对所获取的全部天线所接收的数据通过主成分分析法PCA降维处理；经主成分分析法PCA降维处理的数据在保持各维数据维度内方差最大的前提下，保留信息量最大的主成分并使用采用K‑Means方法对数据进分类；计算出每个类对应的物理位置，在查询操作中使用K近邻去除聚类中存在的噪点。本申请使用全部天线接收到的能量数据对能量波形峰值点所在位置进行机算，其特点在于计算误差小于0.01mm，且方法时间复杂度低，以确保在微型处理器MCU上有大于500次每秒的运算速度。

技术领域

本申请涉及坐标定位技术领域，尤其是涉及一种基于PCA和聚类和K近邻的坐标定位方法、系统、存储介质、终端。

背景技术

天线是一种变换器，它把传输线上传播的导行波，变换成在无界媒介(通常是自由空间)中传播的电磁波，或者进行相反的变换。在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统，凡是利用电磁波来传递信息的，都依靠天线来进行工作。此外，在用电磁波传送能量方面，非信号的能量辐射也需要天线。一般天线都具有可逆性，即同一副天线既可用作发射天线，也可用作接收天线。同一天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的。这就是天线的互易定理。

现有天线所接收到的能量数据往往处于不同维度。

针对上述中的相关技术，发明人认为存在有在工作人员需要获取天线所接收能量波形峰值点所在位置时，需要CPU作大量的计算，较为麻烦。

发明内容

为了对能量波形峰值点所在位置进行机算，其特点在于计算误差小于 0.01mm，且方法时间复杂度低，以确保在微型处理器MCU上有大于500次每秒的运算速度，本申请提供一种基于PCA和聚类和K近邻的坐标定位方法、系统、存储介质、终端，采用如下的技术方案：

第一方面，本申请提供一种基于PCA和聚类和K近邻的坐标定位方法，采用如下的技术方案：

一种基于PCA和聚类和K近邻的坐标定位方法，包括：

获取全部天线所接收的数据；

对所获取的全部天线所接收的数据通过主成分分析法PCA降维处理；

经主成分分析法PCA降维处理的数据在保持各维数据维度内方差最大的前提下，通过寻找新的向量基，将原有高维数据投影在低维空间，剔除方差较小的噪声，保留信息量最大的主成分并使用采用K-Means方法对数据进分类；

计算出每个类对应的物理位置，在查询操作中使用K近邻去除聚类中存在的噪点。

可选的，获取全部天线所接收的数据包括训练集数据和测试集数据；其中训练集X_train＝{(x_i，y_i)∈R[0，1]|i＝1，2，3…n}和测试集

X_test＝{(x_i，y_i)∈R[0，1]|i＝1，2，3…m}，其中i为一组天线强度与位置数据的编号，

D为天线总数，yi为真实物理位置。

可选的，对所获取的天线数据通过主成分分析法PCA降维处理包括如下步骤：

使用基于特征值分解协方差矩阵的PCA算法，求出协方差矩阵的特征值与特征向量；

根据特征值从大到小的排序，排序后取前z个，使得z最小的情况下，满足其中取

t＝0.01，得到z＝7；