插值和预测 CLLocationManager答案

【问题标题】：Interpolating and predicting CLLocationManager插值和预测 CLLocationManager
【发布时间】：2015-01-19 11:56:10
【问题描述】：

我需要获取至少 10 赫兹的更新用户位置，以便在驾驶时在 iOS 版 MapBox 中流畅地为位置设置动画。由于核心位置每秒只提供一个点，我相信我需要做一些预测。

我尝试过ikalman，但在每秒更新一次并以 10 hz 查询时似乎没有任何区别。

请问我该如何解决？

【问题讨论】：

只是出于好奇：为什么是 10 Hz？驾驶汽车时，每三秒瞥一眼就太频繁了，无法继续在路上行驶而不撞到障碍物……实现这一目标的一个想法是使用陀螺仪和加速度计数据……
因为如果Apple可以流畅地制作动画，我们应该也可以。一瞥可能有 1-2 秒长，在此期间它应该沿着路径很好地移动而不是跳跃。
如果您每秒更新两次并通过 CoreAnimation 为位置设置动画，则用户将获得平滑的图像...如果您每秒更新一次并以相同的方式设置动画时间为一秒，那也应该做到这一点......而且比做很多数学要简单得多。
也许吧，但我们正在使用 MapBox 来显示地图，并且不想破解他们的动画。更频繁地设置地图的中心坐标更容易。正如我在问题中所说，似乎有一个图书馆，但它似乎不起作用。也许我用错了。提供一个使用 ikalman 的例子来回答这个问题也很好。

标签： ios core-location cllocationmanager prediction kalman-filter

【解决方案1】：

您正在寻找的是外推，而不是插值。

我真的、真的很惊讶互联网上关于推断的资源如此之少。如果你想了解更多，你应该阅读一些数值方法/数学书并自己实现算法。

也许简单的线性外推就足够了？

// You need two last points to extrapolate
-(double) getExtrapolatedValueAt:(double)x withPointA:(Point*)A andPointB(Point*)B
{
    // X is time, Y is either longtitute or latitude.
    return A.y + ( x - A.x ) / (B.x - A.x) * (B.y - A.y);
}
-(Point*) getExtrapolatedPointAtTime:(double)X fromLatitudeA:(Point*)latA andLatitudeB:(Point*)latB andLongtitudeA:(Point*)longA andLongtitudeB:(Coord*)longB
{
    double extrapolatedLatitude = [self getExtraploatedValueAt:X withPointA:latA andPointB:latB];
    double extrapolatedLongtitude = [self getExtrapolatedValueAt:X withPointA:longA andPointB:longB];
    Coord* extrapolatedPoint = [Coord new];
    extrapolatedPoint.longtitude = extrapolatedLongtitude;
    extrapolatedPoint.latitude = extrapolatedLatitude;
    return extrapolatedPoint;
}

不确定我的功能是否正确，但您可以在此处查看： http://en.wikipedia.org/wiki/Extrapolation

真的很简单。

您应该实现线性外推。如果您发现线性外推还不够（例如对于曲线），您应该迭代并使用其他一些外推算法对其进行更改。

另一种方法是在动画中延迟 1 秒，并使用插值在两个已知点之间制作动画。我不知道您的用例是否可以接受。

【讨论】：

【解决方案2】：

此问题通常通过称为“航位推算”的方法来解决。而且您尝试使用卡尔曼滤波器来做到这一点是正确的。如果 iKalman 不适合您，您可以尝试采用更简单的方法。

在处理游戏和网络延迟时，有很多此类问题的解决方法，因此您可以重用为此目的开发的算法。

This seems like a pretty thorough example.

The wiki on Kalman filters may help out as well.

【讨论】：

【解决方案3】：

我最终通过使用长 UIView 动画（2-3 秒）和从当前状态开始的缓动解决了这个问题。这给人一种“免费”之后的平稳位置和航向的印象。

【讨论】：