shell脚本bash上的插值

Question

我有一个数据文件，其中包含由 GPS 沿剖面定期测量的经度和纬度值（显示在两列上）。在我的个人资料的某个时间点，GPS 停止工作，因此在我的数据中，我有零而不是经度和纬度的值。我想在这些字段之间进行插值以获得经度和纬度的值而不是零。

为了更清楚，这里是我的文件外观的一个简单示例。

[12  7] ;
[14  8 ];
[0   0];
[0   0];
[20  11];
[22  12]

注意：数字在两列，这是编辑的问题

我想在我得到零的地方进行插值。我正在研究 bash，但我不知道该怎么做

Answer 1

如果对第一列和第二列进行一次线性回归，您可能会很幸运。

假设我们正在处理第一列。输入/x轴是测量的索引，输出/y轴是测量本身。所以你的数据可以变成 ((1, 12), (2, 14), (3, 0), (4, 0), (5, 20), (6, 22))。根据已知的输入输出关系，对于索引 (1, 2, 5, 6)，您需要推导出一个形式为 y = ax + b 的公式。所以你基本上需要找到a和b。一旦你有了这些，你可以找到输入 3 的 y 为 3a + b，输入 4 的 y 为 4a + b。

您会发现第二列的 a 和 b 不同。

如何找到 a 和 b 有点复杂。您可以查看this 文章以获得很好的介绍以及计算 a 和 b 的公式（内部命名为 b0 和 b1）。

最后一件事 - 我不会尝试在 Bash 中做这样的事情。虽然这是可能的，因为 Bash 支持数组和数学，但这不是它的设计目的。调用 Matlab/Octave 或 R，并使用它们的结果。这些工具内置了对读取文件（例如您的文件）以及进行回归的支持。

Answer 2

你可以用 awk 做到这一点，这是一个脚本：

script.awk

BEGIN   { FS="[ [\\];]+"
        # decide on the number of floating digits for the interpolated figures
        FMTStr= "[%.1f, %.1f];\n"
        }

        { if( ($2== 0) && ( $3 == 0) ) { zeroLines++ }
          else {
            for( i = 1; i <= zeroLines; i++ ) {
                t1 = prev1 + (($2 - prev1) / (zeroLines + 1 )) * i
                t2 = prev2 + (($3 - prev2) / (zeroLines + 1 ) ) * i
                printf(FMTStr, t1, t2)
            }
            # either printf(FMTStr, $2, $3) #or
            print $0
            prev1 = $2
            prev2 = $3
            zeroLines = 0
          }
        }

这样使用它：awk -f script.awk yourfile，它会给你

[12  7] ;
[14  8 ];
[16.0, 9.0];
[18.0, 10.0];
[20  11];
[22  12];