CN103164406A - 移动目标信息处理方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种移动目标信息处理方法，包括以下步骤：获取移动目标的位置信息和属性信息；基于移动目标的位置信息和已有的地图等级将位置信息转化为与各等级对应的索引值；确定各索引值对应的移动目标数量；根据索引值、属性信息和移动目标数量生成索引文件。本申请还公开了一种实现前述方法的移动目标信息处理系统。本申请的移动目标信息处理方法及系统，能够快速读取和查询海量移动目标数据。

Description

移动目标信息处理方法及系统

技术领域

本申请涉及计算机数据处理技术领域，特别是涉及一种移动目标信息处理方法及系统。

背景技术

随着我国经济建设的不断发展，车辆、轮船、移动电话等移动目标日益增多。以车辆为例，警用车辆的指挥调度、运钞车的监控与安全调度、公交车的经营管理和合理调度已成为公安、银行以及公交运输系统中的一个越来越重要的问题。

GPS(全球移动通信系统，Global Positioning System)定位技术的出现给车辆、轮船等移动目标的导航定位提供了精确实时的定位能力。为此，现有一种移动目标监控系统通过车载GPS接收机确定车辆的具体位置，通过车载电台将GPS定位信息发送给调度指挥中心，调度指挥中心便可及时掌握各车辆的具体位置，并通过电子地图非常直观、清晰的再现移动目标的准确位置，然后进行安全、合理的调度。同时，使用上述移动目标监控系统，控制人员可以知道入网移动目标的方位，不仅可进行安全合理的监控调度，而且还可以为入网移动目标提供无线通讯、遇险报警、决策指挥等多项服务。

由于全国范围内的移动目标数量众多，其相关的数据是海量的，从海量数据中搜索相关数据往往需要花费大量的检索查询时间。较常见的一种方法为在搜索框内输入目标关键词，通过关键词在数据库中找到与之匹配的数据。但是，当数据量巨大时，此种搜索花费的查询时间会特别长。为此，一种针对数据建立索引来提高查询速度的方式被应用在海量数据查询中。常见的有树型多键索引方法，但是此种方法需要根据数据的多个属性建立，当查询时则需要给出所查数据的大部分属性，至少存储的所有属性都需要用到，这样才能保证对索引树的查询是沿着树的一条路径进行的，否则就需要便利整棵树来找到目标数据，而这种方法对于查询者来说会有较大的难度，增加了查询的复杂度。

发明内容

本申请所要解决的技术问题是提供一种移动目标信息处理方法及系统，能够解决海量移动目标数据难于读取和查询时间较长的问题。

为了解决上述问题，本申请公开了一种移动目标信息处理方法，包括以下步骤：

获取移动目标的位置信息和属性信息；

基于移动目标的位置信息和已有的地图等级将位置信息转化为与各等级对应的索引值；

确定各索引值对应的移动目标数量；

根据索引值、属性信息和移动目标数量生成索引文件。

进一步地，所述基于移动目标的位置信息和已有的地图等级将位置信息转化为与各等级对应的索引值包括：

对各移动目标的经度和纬度进行计算和组装得到一个整数值；

根据已有的地图等级对整数值进行加权处理，分别得到与不同等级对应的索引值。

进一步地，所述对各移动目标的经度和纬度进行计算和组装得到一个整数值包括：

将经度和纬度进行字节分解，然后将分解后的字节赋值给整数，从而得到组装后的目标整数。

进一步地，所述对整数值进行加权处理包括对整数值进行移位操作或乘以加权系数。

进一步地，所述确定各索引值对应的移动目标数量通过统计具有相同索引值的数量得到。

进一步地，所述在确定各索引值对应的移动目标数量之前还包括：

对索引值进行排序。

进一步地，所述方法还包括：

从索引文件中查找移动目标。

进一步地，所述从索引文件中查找移动目标包括：

获取移动目标的位置信息和当前地图的等级，所述位置信息包括移动目标的经度和纬度；

基于获取的经度和纬度按照预订方法计算得到一个整数值；

基于当前地图的等级对整数值进行加权处理得到查询值；

将查询值带入索引文件中查找。

为了解决上述问题，本申请还公开了一种移动目标信息处理系统，包括：

信息获取模块，用于获取移动目标的位置信息和属性信息；

索引值确定模块，用于基于移动目标的位置信息和已有的地图等级将位置信息转化为与各等级对应的索引值；

数量确定模块，用于确定各索引值对应的移动目标数量；

索引文件生成模块，用于根据索引值、属性信息和移动目标数量生成索引文件。

进一步地，所述索引值确定模块包括：

计算单元，用于对各移动目标的经度和纬度进行计算和组装得到一个整数值；

加权单元，用于根据已有的地图等级对整数值进行加权处理，分别得到与不同等级对应的索引值。

进一步地，所述计算单元包括：

分解子单元，用于将经度和纬度进行字节分解，然后将分解后的字节赋值给整数，从而得到组装后的目标整数。

进一步地，所述系统还包括：

排序模块，用于对索引值进行排序。

进一步地，所述系统还包括：

查询模块，用于从索引文件中查找移动目标。

进一步地，所述查询模块包括：

信息接收单元，用于获取移动目标的位置信息和当前地图的等级，所述位置信息包括移动目标的经度和纬度；

计算单元，用于基于获取的经度和纬度按照预订方法计算得到一个整数值；

加权单元，用于基于当前地图的等级对整数值进行加权处理得到查询值；

查询单元，用于将查询值带入索引文件中查找。

与现有技术相比，本申请包括以下优点：

本申请的移动目标信息处理方法通过先将移动目标的动态位置属性转化为一个整数值，再结合地图等级计算出索引值，并对索引值进行整合，从而能将具有相同索引值的移动目标整合在一起，每一个节点所包含的移动目标数量已经计算好，当需要查找时，只需要借助移动目标的位置属性所计算出的查询值便可以实现读取操作，而无需执行其他运算，故能满足海量动态数据的渲染高并发要求，而且能够实现快速的查找。

优选地，通过在计算出索引值后，对这些索引值进行排序，可以便于快速的查找到具有相同索引值的移动目标数量。同时，当后续生成索引文件后，通过索引文件进行查询的时候，可以通过如二分法等需要依靠排序的方式来实现快速的查找，从而进一步地的满足海量动态数据查询要求。

另外，当原始数据动态更新后，可以直接计算出更新的索引值，然后在索引文件对应的索引值后面直接添加移动目标的数量，同时添加指向该移动目标的指针，即可实现索引文件的动态更新，操作简单快速，避免繁杂的计算和处理过程。

当然，实施本申请的任一产品不一定需要同时达到以上所述的所有优点。

附图说明

图1是本申请的移动目标信息处理方法实施例一的流程图；

图2是本申请的移动目标信息处理方法实施例二的流程图；

图3是本申请的移动目标信息处理系统实施例一的结构示意图；

图4是本申请的移动目标信息处理系统实施例二的结构示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

参照图1，示出本申请的一种移动目标信息处理方法实施例一，包括以下步骤：

步骤101，获取移动目标的位置信息和属性信息。

移动目标指需要监控范围内的车辆、船舶等，例如货车、轿车、轮船等。移动目标信息预先存储在数据库中，位置信息包括移动目标的经度和纬度，属性信息为用于识别移动目标的物理参数，例如移动目标的车牌号、车辆类型、颜色等等。

步骤102，基于移动目标的位置信息和已有的地图等级将位置信息转化为与各等级对应的索引值。

具体过程为：对各移动目标的经度和纬度进行计算和组装，最后得到一个整数值；根据已有的地图等级对整数值进行加权处理，例如进行移位或者直接乘以加权系数，分别得到与不同等级对应的索引值。

其中，对各移动目标的经度和纬度进行计算和组装的过程可以安装预定的任何方法来实现，只要能够整合得出一个具体值即可。本申请中，采用如下方式：将经度和纬度进行字节分解，然后将分解后的字节赋值给整数，从而得到组装后的目标整数。例如，将经度和纬度分解分别得到四个字节，提取经度和纬度四个字节，将经度的第0个字节赋值给8字节整数的第0个字节，将纬度的第0个字节赋值给8字节整数的第一个字节，将经度的第1个字节赋值给8字节整数的第2个字节，纬度的第1个字节赋值给8字节整数的第3个字节，如此交叉，最终将经度和纬度的四个字节全部赋值给8字节整数，从而得到目标整数值。

已有的地图等级是指目前常见的地图中可以缩放的倍数，例如一个地图中从最小到最大一共有17种缩放比例，则地图等级共有17个，即相对于地图的原始大小，可以缩小8个等级、也可以放大8个等级，假设每一个等级为10％，即缩小一个等级，则表示地图相对于原始大小缩小10％的比例。如前述的整数值为在地图原始大小的情况下的索引值，那么在缩小一个等级的情况下对应的索引值则是整数缩小10％后得到的值或者移位一定数值后得到的值。当然，各等级对应的索引值也可以按照其他方式来确定，只要能体现地图各等级之间的变化比例即可。

步骤103，确定各索引值对应的移动目标数量。

查找相同的索引值，统计这些相同索引值的数量，即得到各索引值对应的移动目标数量。例如，经过计算，索引值为8的一共有10个，则确定该索引值对应的移动目标数量为10。

步骤104，根据索引值、属性信息和移动目标数量生成索引文件。

虽然计算出的索引值相同，属性信息因为是每一个移动目标所特定的，所以可以通过指针的方式，将每一个移动目标的索引值都指向该移动目标的属性信息，从而实现移动目标的区别。

通过将索引值、属性信息和移动目标数量三者结合的方式生成网格索引，可以快速的对海量的移动目标数据进行分类，从而便于后续查找。

参照图2，示出本申请的移动目标信息处理方法实施例二，优选地，为了快速的计算出各索引值对应的目标数量，本申请在实施例一的步骤103之前还包括以下步骤：

步骤201，对索引值进行排序。

在计算出各等级的索引值之后，可以按照从小到大或者从小到大的方式对索引值进行排序，因为相同的索引值都会被排在一起，从而能快速的统计出各索引值对应的移动目标数量。

当需要查找某一移动目标，获取其具体信息时，可以输入该移动目标的位置信息，即经度和纬度，以及当前地图的等级。然后根据前述方法中处理经度和纬度相同的方法，将经度和纬度计算得到一个整数值，再结合当前地图的等级对该整数值进行对应的放大、缩小，例如移位操作等等，得到最终的一个查询值，然后将查询值带入索引文件中查找与之匹配的信息，从而最终确定出移动目标。

在查找时，可以根据需要采用常见的查找方式，例如二分查找法，即，假设索引文件中的索引值按照从小到大排序，先比较查询值与中间位置的元素大小，若查询值小于中间位置的元素，则匹配元素必须在左边，再用相同的方式在左边区域进行二分查找，直到找到目标元素；若查询值等于中间位置的元素，则该元素为目标元素；若查询值大于中间位置的元素，则匹配元素必须在右边，再用相同的方式在右边区域进行二分查找，直到找到目标元素。

本申请的移动目标信息处理方法通过先将移动目标的动态位置属性转化为一个整数值，再结合地图等级计算出索引值，并对索引值进行整合，从而能将具有相同索引值的移动目标整合在一起，每一个节点所包含的移动目标数量已经计算好，当需要查找时，只需要借助移动目标的位置属性所计算出的查询值便可以实现读取操作，而无需执行其他运算，故能满足海量动态数据的渲染高并发要求，而且能够实现快速的查找。

另外，当海量数据动态更新后，索引文件可以直接计算出更新的索引值，然后在索引文件对应的索引值后面直接添加移动目标的数量，同时添加指向该移动目标的指针，即可实现索引文件的动态更新，操作简单快速，避免繁杂的计算和处理过程。

下面对采用本申请前述方法实现的全国货运车辆实时动态监控索引文件建立过程进行详细的说明。

首先，读取货运车辆源数据文件每一条记录，包括经度、维度以及属性信息。

接着，将货运车辆源数据文件每一条记录中的x(经度)、y(纬度)进行字节分解为4字节，然后通过快查表把x，y的4个字节进行字组装，这样就把2个整数组装成一个8字节的整数z。

根据地图的等级对z进行移位操作，得到不同等级下的z值。

对z值进行排序操作，z值相同时，等于此z值的车辆个数加1，在数据文件中记录z值，以及z值对应的车辆数，同时添加指针指向各货运车辆的属性信息，以区别具有相同z值得车辆，得到的数据文件即为索引文件。

具体的，索引文件包括如下结构FileHeader(文件头)、IndexHeader(索引头)、Adminmap(行政编码索引)、Kinmdap(等级索引)、Z_nodes(Z节点)、Intem_data(数据)，各结构的具体内容如下：

文件头(FileHeader)

索引头(IndexHeader)

行政编码索引：

等级索引：

Z节点

数据(Item_DATA)

以上索引文件的优点是每个z节点所包含车辆数已经计算好，读取时只需要执行简单的读取操作，不需要执行其他运算，故能满足海量动态数据数据的渲染高并发要求。

参照图3，示出本申请的移动目标信息处理系统，包括信息获取模块10、索引值确定模块20、数量确定模块30和索引文件生成模块40。

其中，信息获取模块10，用于获取移动目标的位置信息和属性信息。

索引值确定模块20，用于基于移动目标的位置信息和已有的地图等级将位置信息转化为与各等级对应的索引值。索引值确定模块20包括计算单元和加权单元。其中，计算单元用于对各移动目标的经度和纬度进行计算和组装得到一个整数值，计算单元又包括分解子单元，用于将经度和纬度进行字节分解，然后将分解后的字节赋值给整数，从而得到组装后的目标整数。加权单元，用于根据已有的地图等级对整数值进行加权处理，分别得到与不同等级对应的索引值。加权处理包括对整数值进行移位或者乘以加权系数等缩放处理。

数量确定模块30，用于确定各索引值对应的移动目标数量。

索引文件生成模块40，用于根据索引值、属性信息和移动目标数量生成索引文件。

参照图4，优选地，该系统还包括排序模块50，用于对索引值进行排序。通过排序，可以方便的查找到数值相同的索引值，从而便于准确快速的处理移动目标数量，更可以方便后续的查找。

进一步地，该系统还包括查询模块，用于从索引文件中查找移动目标。查询模块包括信息接收单元、计算单元、加权单元和查询单元。信息接收单元，用于获取移动目标的位置信息和当前地图的等级，所述位置信息包括移动目标的经度和纬度。计算单元，用于基于获取的经度和纬度按照预订方法计算得到一个整数值。加权单元，用于基于当前地图的等级对整数值进行加权处理得到查询值。查询单元，用于将查询值带入索引文件中查找。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

以上对本申请所提供的移动目标信息处理方法及系统进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (14)

1.一种移动目标信息处理方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取移动目标的位置信息和属性信息；

基于移动目标的位置信息和已有的地图等级将位置信息转化为与各等级对应的索引值；

确定各索引值对应的移动目标数量；

根据索引值、属性信息和移动目标数量生成索引文件。

2.如权利要求1所述的移动目标信息处理方法，其特征在于，所述基于移动目标的位置信息和已有的地图等级将位置信息转化为与各等级对应的索引值包括：

对各移动目标的经度和纬度进行计算和组装得到一个整数值；

根据已有的地图等级对整数值进行加权处理，分别得到与不同等级对应的索引值。

3.如权利要求2所述的移动目标信息处理方法，其特征在于，所述对各移动目标的经度和纬度进行计算和组装得到一个整数值包括：

将经度和纬度进行字节分解，然后将分解后的字节赋值给整数，从而得到组装后的目标整数。

4.如权利要求2所述的移动目标信息处理方法，其特征在于，所述对整数值进行加权处理包括对整数值进行移位操作或乘以加权系数。

5.如权利要求1所述的移动目标信息处理方法，其特征在于，所述确定各索引值对应的移动目标数量通过统计具有相同索引值的数量得到。

6.如权利要求1所述的移动目标信息处理方法，其特征在于，所述在确定各索引值对应的移动目标数量之前还包括：

对索引值进行排序。

7.如权利要求1所述的移动目标信息处理方法，其特征在于，所述方法还包括：

从索引文件中查找移动目标。

8.如权利要求7所述的移动目标信息处理方法，其特征在于，所述从索引文件中查找移动目标包括：

获取移动目标的位置信息和当前地图的等级，所述位置信息包括移动目标的经度和纬度；

基于获取的经度和纬度按照预订方法计算得到一个整数值；

基于当前地图的等级对整数值进行加权处理得到查询值；

将查询值带入索引文件中查找。

9.一种移动目标信息处理系统，其特征在于，包括：

信息获取模块，用于获取移动目标的位置信息和属性信息；

索引值确定模块，用于基于移动目标的位置信息和已有的地图等级将位置信息转化为与各等级对应的索引值；

数量确定模块，用于确定各索引值对应的移动目标数量；

索引文件生成模块，用于根据索引值、属性信息和移动目标数量生成索引文件。

10.如权利要求9所述的移动目标信息处理系统，其特征在于，所述索引值确定模块包括：

计算单元，用于对各移动目标的经度和纬度进行计算和组装得到一个整数值；

加权单元，用于根据已有的地图等级对整数值进行加权处理，分别得到与不同等级对应的索引值。

11.如权利要求10所述的移动目标信息处理系统，其特征在于，所述计算单元包括：

分解子单元，用于将经度和纬度进行字节分解，然后将分解后的字节赋值给整数，从而得到组装后的目标整数。

12.如权利要求9所述的移动目标信息处理系统，其特征在于，所述系统还包括：

排序模块，用于对索引值进行排序。

13.如权利要求9所述的移动目标信息处理系统，其特征在于，所述系统还包括：

查询模块，用于从索引文件中查找移动目标。

14.如权利要求13所述的移动目标信息处理系统，其特征在于，所述查询模块包括：

信息接收单元，用于获取移动目标的位置信息和当前地图的等级，所述位置信息包括移动目标的经度和纬度；

计算单元，用于基于获取的经度和纬度按照预订方法计算得到一个整数值；

加权单元，用于基于当前地图的等级对整数值进行加权处理得到查询值；

查询单元，用于将查询值带入索引文件中查找。

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