3. 轨迹数据质量检查与清理

野外采集回来的GPS轨迹，几乎不可能“开箱即用”。手持机或手机在树冠下、峡谷里、贴近陡崖时，卫星几何构型变差，定位解会突然跳到几十米外再跳回来；设备静止休息时又会连续记录同一坐标；偶尔还会因为电量、存储或导出中断，出现时间戳缺失或间隔异常。这些问题的共同特点是：单看一行属性完全正常，只有把点连成线、把时间排成序列，异常才暴露出来。因此本节的核心不是“删点”，而是先建立一套可判断的质量标准，再在QGIS属性表中定位、筛选、修正。

一、先认识三类典型异常

漂移点表现为轨迹在真实路径两侧出现“毛刺”，相邻点距离突然增大又迅速回落，形成尖刺状折返；跳跃点更极端，一个点直接飞到数百米外，下一个点又回到原路径，往往对应失锁后重新捕获卫星的瞬间；重复点则是同一坐标（或坐标差在厘米级）被连续记录多次，常见于停留休息、午餐、等待队友时设备仍在按固定间隔打点。此外还有缺失值：经纬度为NULL、时间为空、或高程为异常负值（如-9999）。

判断异常不能只看坐标，必须结合时间属性。一个合理的经验判据是瞬时速度：用相邻两点的平面距离除以时间差，若结果远超步行或车辆的正常速度（例如徒步调查中大于5 m/s、车辆调查中大于40 m/s），该点就高度可疑。注意这是示例阈值，实际应结合调查方式、设备采样间隔和地形调整。

二、在属性表中建立检查字段

QGIS的字段计算器是质量检查的主力。打开轨迹点图层的属性表，进入编辑模式，先新增几个检查字段，再逐列计算。以下表达式均以字段名 time（日期时间型）、lat、lon 为例，实际请替换为你的字段名。

第一步，计算相邻点时间差（秒）。在字段计算器中新建 dt（整型），表达式使用 age() 或直接相减：

-- 新建字段 dt（秒），表达式：
epoch("time") - epoch(attribute(get_feature_by_id(@layer, $id - 1), 'time'))

-- 新建字段 dist（米），计算到上一点的平面距离：
distance($geometry, geometry(get_feature_by_id(@layer, $id - 1)))

-- 新建字段 speed（m/s）：
"dist" / "dt"

这里有一个关键前提：点必须按时间排序。若原始记录顺序混乱，应先用“按表达式排序”或导出时按 time 升序排列，否则 $id - 1 取到的“上一点”并非时间上的前一点，速度计算会完全失真。计算完成后，把 speed 降序排列，排在最前面的就是最可疑的跳跃点。

三、筛选、定位与编辑

有了 speed 字段，就可以用属性表筛选（筛选栏输入 "speed" > 5）或“按表达式选择”把可疑点选出来。选中后建议做两件事：一是用缩放至所选要素在画布上查看这些点是否真的脱离主路径，避免把急转弯、原地掉头误判为异常；二是对照时间列，确认相邻点的时间间隔是否合理。

对确认的异常点，处理方式要分情况：跳跃点通常直接删除该点，让前后两点直接相连；漂移点若只是轻微毛刺，可删除或用相邻点坐标的平均值修正；重复点用“删除重复几何图形”工具（矢量 → 几何工具）按坐标去重，但要注意保留时间最早的一条；缺失值若经纬度为NULL则无法修复，只能删除；若仅时间为空，可依据采样间隔推算补填，并在备注字段标注“推算”。

四、时间属性检查要点

时间检查不只是看有没有空值，还要看间隔是否均匀。把 dt 字段做一次统计（属性表底部统计面板或“基本统计”），若出现大量 dt 远大于设定采样间隔（例如设定10秒却出现300秒），说明设备曾中断记录，这段“空白”不能简单用直线连接，应作为轨迹分段处理。另外要确认时间字段的时区与格式：野外设备常记录UTC，而调查记录本用北京时间，两者相差8小时，若混用会导致速度计算出现8倍误差，这是新手最容易踩的坑。

五、一份可执行的检查清单

完成上述清理后，建议再算一次总长度与点数，与清理前对比：若总长度明显缩短、点数减少但轨迹形态更贴合实际行走路线，说明清理有效。清理后的轨迹才适合进入后续的平滑、分段与成果制图环节。