发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种基于多级滤波的移动信令轨迹去噪方法，不仅可以去除移动通信机制所产生的噪声数据，而且能够去除连续型轨迹噪声数据，并且实施方案更加简单有效。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于多级滤波的移动信令轨迹去噪方法，包括：

步骤一：将实时接收的手机信令数据按用户唯一标识分组，只存储用户发生基站切换时的信令数据，形成离线轨迹库，并从所述离线轨迹库中提取一定周期内的轨迹数据；

步骤二：将所述轨迹数据按用户唯一标识分组，并根据信令时间进行组内生序排列，基于排序轨迹依次计算相邻两个轨迹点间的移动速度，只保留移动速度小于速度阈值的轨迹点；

步骤三：将轨迹点的经纬度坐标依次编码为特定位数的Geohash字符串，并纳入该Geohash分组；

步骤四：当第i个与第i-1个Geohash字符串不同，并且第i-1个与第i-2个Geohash字符串也不同时，将上述三个Geohash字符串解码为对应各自Geohash中心点的经纬度坐标，依次计算第i个Geohash中心点和第i-1个Geohash中心点间的；曼哈顿距离、第i-1个Geohash中心点和第i-2个Geohash中心点间的；曼哈顿距离以及第i个Geohash中心点、第i-1个Geohash中心点和第i-2个Geohash中心点所形成的轨迹夹角，基于Geohash网格进行空间滤波；

步骤五：重复执行步骤三至步骤四，直至该用户所有轨迹点遍历结束，最终生成新的用户轨迹；

步骤六：遍历所述新的用户轨迹的轨迹点，计算其轨迹中心点坐标，以及每个轨迹点与轨迹中心点间的曼哈顿距离，将曼哈顿距离最小的轨迹点坐标编码为特定位数的Geohash字符串，记为中心Geohash网格；

步骤七：遍历步骤五所述新的用户轨迹的轨迹点，当第i个轨迹点满足合理性判定条件时，基于轨迹点坐标进行二次空间滤波；

步骤八：重复执行步骤三至步骤七，直至完成所有用户轨迹去噪工作。

优选的，所述轨迹数据至少包括户唯一标识、轨迹点经度、轨迹点纬度和信令时间，所述轨迹点经度和所述轨迹点纬度通过基站唯一标识获取。

优选的，基于Geohash网格进行空间滤波，具体包括：

设定夹角阈值和距离阈值，当第i个Geohash中心点、第i-1个Geohash中心点和第i-2个Geohash中心点所形成的轨迹夹角小于夹角阈值，且第i个Geohash中心点和第i-1个Geohash中心点间的曼哈顿距离以及第i-1个Geohash中心点和第i-2个Geohash中心点间的曼哈顿距离均大于距离阈值时，删除第i个Geohash字符串以及第i-1个Geohash分组所包含的全部轨迹点。

优选的，所述轨迹中心点坐标包括轨迹中心点经度和轨迹中心点纬度，所述轨迹中心点经度为所述新的用户轨迹中轨迹点经度的算术平均数，所述轨迹中心点纬度为所述新的用户轨迹中轨迹点纬度的算术平均数。

优选的，满足合理性判定条件即满足下述条件之一：(1)第i个轨迹点所在Geohash网格为中心Geohash网格；(2)用户从第i-1个轨迹点移动到第i个轨迹点的速度小于速度阈值；(3)第i-1个轨迹点到轨迹中心点的距离大于第i个轨迹点到轨迹中心点的距离；(4)当i＝1时，用户从第i个轨迹点移动到轨迹中心点的速度小于速度阈值。

优选的，基于该轨迹点坐标进行二次空间滤波，具体包括：

依次计算第i个轨迹点和第i-1个轨迹点、第i-1个轨迹点和第i-2个轨迹点间的曼哈顿距离和时间间隔，以及第i个轨迹点、第i-1个轨迹点和第i-2个轨迹点所形成的轨迹夹角；设定夹角阈值、距离阈值、时间间隔阈值，当第i个轨迹点、第i-1个轨迹点和第i-2个轨迹点所形成的轨迹夹角小于夹角阈值，第i个轨迹点和第i-1个轨迹点间的曼哈顿距离、第i-1个轨迹点和第i-2个轨迹点间的曼哈顿距离均大于距离阈值，且第i个轨迹点和第i-1个轨迹点间的时间间隔和第i-1个轨迹点和第i-2个轨迹点间的时间间隔均大于时间间隔阈值时，删除第i-1个轨迹点。

优选的，所述夹角阈值为0°～45°，所述距离阈值为0km～10km，所述速度阈值为40km/h～605km/h，所述时间间隔阈值为0s～60s。

优选的，所述特定位数为5～7位，所述一定周期为一天或者一个月。

一种计算机可读存储介质，所述存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序包括执行上述方法中各步骤的指令。

一种计算设备，包括处理器以及用于存储处理器可执行计算机程序的存储器，所述处理器执行存储器存储的计算机程序时，实现上述方法。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种基于多级滤波的移动信令轨迹去噪方法，本发明采用由粗粒度到细粒度的多级滤波，一方面，组合移动速度、移动距离、轨迹夹角、时间间隔等多维阈值，能够删除乒乓数据、记忆数据等常规的定位噪声；另一方面，结合连续轨迹噪声的空间分布特点，先将离群子轨迹压缩到一定范围的Geohash网格内，再利用多维阈值过滤，达到删除连续轨迹噪声的目的。