[发明专利]一种导航数据连续缺失数据填补方法、装置和导航系统

说明书

本申请提供一种导航数据连续缺失数据填补方法、装置和导航系统，方案通过根据连续缺失数据的数据类型，调用对应的目标函数和初始点计算公式，然后再采用随机梯度下降法对所述目标优化函数求解，得到填补结果，实现了连续缺失数据的精确填补。

技术领域

本发明涉及导航信息技术领域，具体涉及一种基于卫星定位及行驶里程相互约束的连续缺失数据填补方法、装置和导航系统。

背景技术

在汽车导航过程中，由于传感设备不可靠、信号不良等原因，存在卫星定位数据与行驶里程数据连续缺失的问题。已知的导航修复方法多针对卫星定位不准确问题，例如卫星定位存在的精度偏差导致定位数据偏离真实路线。卫星定位数据与行驶里程数据存在相互约束关系，如何利用以上关系对连续缺失的导航数据进行填补，是本领域技术人员亟待解决的技术问题之一。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种导航数据连续缺失数据填补方法、装置和导航系统，以实现对连续缺失的导航数据进行填补。

为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

一种导航数据连续缺失数据填补方法，包括：

获取待填补原始导航数据，所述原始导航数据为车载传感器采集的卫星定位数据以及行驶里程数据；

判断所述待填补原始导航数据中缺失数据的数据类型；

调取与所述缺失数据的数据类型的优化目标函数和初始点计算公式；

采用随机梯度下降法对所述目标优化函数求解，得到填补结果。

可选的，上述导航数据连续缺失数据填补方法中，

当所述缺失数据的数据类型为卫星定位数据时，调取到的优化目标函数为：

其中，x_i表示第i个连续缺失的卫星数据；

所述n表示连续缺失数据个数；

C_i表示由{x_j：j＝-1，0，...i-1，i+1，...，n，n+1，n+2}拟合得到的三次样条曲线，X_-1表示连续缺失数据前的第二个完整数据，X₀表示连续缺失数据前的第一个完整数据，X_n+1表示连续缺失数据后的第一个完整数据，X_n+2表示连续缺失数据后的第二个完整数据，X_i-1第i-1个连续缺失数据，X_i+1第i+1个连续缺失数据，X_n第_n个连续缺失数据；

δ表示预设的点与点间的最小距离；

所述d_i表示t_i时刻至t_i+1时刻车辆的行驶距离；

所述I_i表示指曲线C在点x_i与x_i+1之间的长度，所述C表示由{x_j：j＝-1，0，...，n，n+1，n+2}拟合得到的三次样条曲线；

调取到的初始点计算公式为：

其中，所述t_n+1表示连续数据缺失后的第1个完整数据的时刻，t_i表示第i个连续缺失数据的时刻，所述t₀表示连续缺失数据缺失前第一个完整数据的时刻，X₀表示连续缺失数据前的第一个完整数据。

可选的，上述导航数据连续缺失数据填补方法中，当所述缺失数据的数据类型为行驶里程数据时，调取到的优化目标函数为：