CN103809194B - 一种gps轨迹曲线的显示方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种GPS轨迹曲线的显示方法，包括获取采样点步骤、第一筛选步骤和/或第二筛选步骤、以及曲线显示步骤；其中：获取采样点步骤：由GPS系统实时连续获取若干采样点；第一筛选步骤：根据角度阈值进行判断，筛选采样点；第二筛选步骤：根据距离阈值进行判断，筛选采样点。曲线显示步骤：将筛选后的所有采样点按时间值的先后顺序依次连线，形成GPS轨迹曲线。与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：对采样点进行筛选，大大缩减冗余信息，节省服务器存储空间；采用特定的筛选方法进行处理，使得GPS历史轨迹曲线具有良好的显示效果。
Description
技术领域
本发明属于GPS技术领域，具体涉及一种GPS轨迹曲线的显示方法。
背景技术
GPS（Global Positioning System）指的是全球定位系统，即利用GPS定位卫星，在全球范围内实时进行定位、导航的系统。目前，GPS技术在各个领域已被广泛应用。GPS系统具有显示历史轨迹的功能，即利用GPS系统实时获取定位终端的位置信息，并根据获取的位置信息在地图上显示定位终端的历史位置轨迹。现有技术中，在获取位置信息时通常采用按照一定的时间间隔多次连续上传的方式，即每隔一定的时间间隔，定位终端中设置的GPS模块就上传一次位置信息。每一次获取的位置信息可以看作是一个采样点，其中包含对应的时间信息以及坐标位置等数据。将每一个采样点根据坐标位置显示在地图上，再根据时间顺序依次连线，即可获得完整的历史轨迹曲线。
现有的显示历史轨迹的方法存在以下缺陷：当定位终端有微小抖动或原地略微发生位移变化时，会导致服务器接收大量冗余信息，浪费服务器存储空间。且将所有采样点都显示在地图上，会存在线条突兀以及系统处理速度缓慢的缺陷。
发明内容
本发明提供一种GPS轨迹曲线的显示方法，通过对采样点进行筛选的方式已克服现有技术中存在的缺陷。具体的技术方案如下：
一种GPS轨迹曲线的显示方法，包括获取采样点步骤、第一筛选步骤和/或第二筛选步骤、以及曲线显示步骤；其中：
获取采样点步骤：由GPS系统实时连续获取若干采样点；其中，每个采样点对应一时间值和二维坐标值；
第一筛选步骤：根据时间值的先后顺序对所有采样点进行遍历处理；对于某一当前采样点，将与当前采样点相邻的两个采样点分别以直线与当前采样点连接，两条直线之间形成一夹角；根据预设的角度阈值进行判断，若夹角的角度大于角度阈值，则滤除当前采样点；
第二筛选步骤：
根据时间值的先后顺序对所有采样点进行遍历处理；对于两个相邻的采样点，计算两个相邻的采样点间的直线距离；根据预设的距离阈值进行判断，若直线距离小于距离阈值，则滤除前一个采样点、保留后一个采样点；
曲线显示步骤：将筛选后的所有采样点按时间值的先后顺序依次连线，形成GPS轨迹曲线。
作为优化方案，角度阈值设为160°。
作为优化方案，距离阈值设为所有相邻采样点间距离总和的平均值的1/10。
一种GPS轨迹曲线的显示装置，包括采样点获取单元、第一筛选单元和/或第二筛选单元、以及曲线显示单元；其中：
采样点获取单元：用于从GPS系统实时连续获取若干采样点；其中，每个采样点对应一时间值和二维坐标值；
第一筛选单元：用于根据时间值的先后顺序对所有采样点进行遍历处理；对于某一当前采样点，将与当前采样点相邻的两个采样点分别以直线与当前采样点连接，两条直线之间形成一夹角；根据预设的角度阈值进行判断，若夹角的角度大于角度阈值，则滤除当前采样点；
第二筛选单元：用于根据时间值的先后顺序对所有采样点进行遍历处理；对于两个相邻的采样点，计算两个相邻的采样点间的直线距离；根据预设的距离阈值进行判断，若直线距离小于距离阈值，则滤除前一个采样点、保留后一个采样点；
曲线显示单元：用于将筛选后的所有采样点按时间值的先后顺序依次连线，形成GPS轨迹曲线。
作为优化方案，GPS轨迹曲线的显示装置还包括与第一筛选单元连接的角度阈值设置单元，用于设置角度阈值。
作为优化方案，GPS轨迹曲线的显示装置还包括与第二筛选单元连接的距离阈值设置单元，用于设置距离阈值。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）对采样点进行筛选，大大缩减冗余信息，节省服务器存储空间；
（2）采用特定的筛选方法进行处理，使得GPS历史轨迹曲线具有良好的显示效果。
附图说明
图1为实施例一提供的GPS轨迹曲线的显示方法的总流程图；
图2为采样点的分布图；
图3为实施例二提供的GPS轨迹曲线的显示方法的总流程图；
图4为实施例三提供的GPS轨迹曲线的显示方法的总流程图；
图5为实施例四提供的GPS轨迹曲线的显示方法的结构框图；
图6为实施例五提供的GPS轨迹曲线的显示方法的结构框图；
图7为实施例六提供的GPS轨迹曲线的显示装置的结构框图。
具体实施方式
下面结合附图以实施例的方式详细描述本发明。
实施例1：
如图1所示，一种GPS轨迹曲线的显示方法，包括如下步骤：
步骤S1，获取采样点步骤：由GPS系统实时连续获取若干采样点；其中，每个采样点对应一时间值和二维坐标值。
在本步骤中，连续获取若干采样点即为GPS定位终端每隔一定的时间间隔上传一次实时的位置信息数据，每获得的一组位置信息数据即被看作是一个采样点。每个采样点对应的时间值即为定位终端上传位置信息数据时的当前时间，每个采样点对应的二维坐标值即为定位终端上传位置信息数据时的当前地理位置经纬度坐标。一般情况下，按照时间间隔对获取的采样点进行处理，通常情况是每隔3分钟处理一次，假设1秒钟上传一个采样点，那么换句话说，当获取的采样点数量累积到180个点时，开始对采样点进行筛选。
步骤S2，第一筛选步骤：
根据时间值的先后顺序对所有采样点进行遍历处理；对于某一当前采样点，将与当前采样点相邻的两个采样点分别以直线与当前采样点连接，两条直线之间形成一夹角；根据预设的角度阈值进行判断，若夹角的角度大于角度阈值，则滤除当前采样点。
本步骤的目的是尽可能的滤除一些采样点，减少冗余信息，提高曲线显示的计算速度；同时尽可能地保证轨迹曲线有良好的显示质量，不失真。具体地来说，目的是当轨迹曲线中的某一段接近一条直线时，过滤掉该段曲线中间的点，因为该段曲线越趋近于直线，中间的点对轨迹曲线显示质量的影响越小。结合图2对本步骤进行说明，图2为举例说明的采样点的分布图，假设正在进行遍历处理的当前采样点为D2，与D2相邻的采样点分别为D1和D3，将采样点D2与D1以直线连接，将采样点D2与D3以直线连接，两条直线之间的夹角为θ1。角度阈值可根据实际情况进行设定，最大可设置为180°。在本实施例中，可将角度阈值设定为160°，可以实现兼顾减少冗余信息和保证曲线显示质量的最优化；若对显示质量的要求更高，则可以适当增大角度阈值，使其更趋近于180°；若对减少冗余信息的要求更高，则可以适当调小角度阈值。由于夹角θ1大于160°，滤除该采样点D2。由图2可以看出，由于D1、D2和D3连接形成的线条趋近于一条直线，将D2滤除后，对于轨迹曲线的线条形状没有太大的影响，曲线线条没有失真，且可以减少冗余信息，提高曲线显示的计算速度。假设正在进行遍历处理的当前采样点为D5，与D5相邻的采样点分别为D4和D6，将采样点D5与D4以直线连接，将采样点D5与D6以直线连接，两条直线之间的夹角为θ2，由于夹角θ2小于160°，保留该采样点D5。由图2可以看出，若将D5滤除后，对轨迹曲线的线条形状会产生较大影响，曲线线条会出现失真；由此可见，本步骤在减少冗余数据的同时，能够兼顾轨迹曲线的显示质量。
由于每个采样点的二维坐标值都是确定的，上述夹角可根据相应的二维坐标值计算得出，在此不再赘述。
步骤S4，曲线显示步骤：将筛选后的所有采样点按时间值的先后顺序依次连线，形成GPS轨迹曲线。
实施例2：
如图3所示，一种GPS轨迹曲线的显示方法，本实施例与实施例1的区别在于：步骤S1和步骤S4之间不包括步骤S2，步骤S1和步骤S4之间包括步骤S3，第二筛选步骤：
根据时间值的先后顺序对所有采样点进行遍历处理；对于两个相邻的采样点，计算两个相邻的采样点间的直线距离；根据预设的距离阈值进行判断，若直线距离小于距离阈值，则滤除前一个采样点、保留后一个采样点。
本步骤针对的是定位终端在一定范围内的地理位置区域逗留时间较长的情况，当定位终端长时间逗留在某一地理位置时，当生成历史轨迹曲线时，一定范围内的地理位置坐标中会出现很多密集的点，如图2中用圆圈圈出的点，这些分布密集的采集点一方面会影响历史轨迹曲线的显示效果，另一方面会产生大量的冗余数据。具体地说，目的是当轨迹曲线中某一段集中有很多密集的采集点时（这种情况一般是由于GPS终端趋于静止没有移动造成的），对于形成该段轨迹曲线只需要一个点就足够，因此将这些分布密集的采集点归为一个点，滤除多余的点。判断某一采集点是否属于分布密集的点是由设定的距离阈值决定的，可根据显示曲线的精度对距离阈值进行设置。为了实现兼顾减少冗余信息和保证曲线显示效果的最优化，可将距离阈值设为所有相邻采样点间距离总和的平均值的1/10。
由于每个采样点的二维坐标值都是确定的，上述相邻两点间的直线距离以及所有相邻采样点间距离总和的平均值均可根据相应的二维坐标值计算得出，在此不再赘述。本实施例的其他技术特征与实施例1基本相同，在此不再赘述。
实施例3：
如图4所示，一种GPS轨迹曲线的显示方法，与实施例1相比，本实施例与实施例1的区别在于：步骤S2与步骤S4之间还包括步骤S3：第二筛选步骤。
在本实施例中，既包括了第一筛选步骤又包括了第二筛选步骤，可以进一步滤除一些采样点，减少冗余信息；但获得的轨迹曲线的显示效果会相应降低，可根据需要进行选择。
需要说明的是，步骤S2和步骤S3之间没有严格的时间顺序限制，可以先进行步骤S2再进行步骤S3，也可以先进行步骤S3再进行步骤S2，均可以实现相应的技术目的。但需要说明的是，调换第一筛选步骤和第二筛选步骤处理顺序，若采用相同的距离阈值，生成曲线的效果会有所差别，但对其他方面没有影响，至于距离阈值可根据实际情况进行选择。
实施例4：
如图5所示，一种GPS轨迹曲线的显示装置，包括依次连接的采样点获取单元1、第一筛选单元2以及曲线显示单元4。
其中，采样点获取单元1用于从GPS系统实时连续获取若干采样点；其中，每个采样点对应一时间值和二维坐标值。
第一筛选单元2用于根据时间值的先后顺序对所有采样点进行遍历处理；对于某一当前采样点，将与当前采样点相邻的两个采样点分别以直线与当前采样点连接，两条直线之间形成一夹角；根据预设的角度阈值进行判断，若所述夹角的角度大于所述角度阈值，则滤除当前采样点。
曲线显示单元4用于将筛选后的所有采样点按时间值的先后顺序依次连线，形成GPS轨迹曲线。
本实施例提供的GPS轨迹曲线的显示装置还包括与第一筛选单元2连接的角度阈值设置单元5，用于设置角度阈值。
实施例5：
如图6所示，一种GPS轨迹曲线的显示装置，包括依次连接的采样点获取单元1、第二筛选单元3以及曲线显示单元4。
其中，第二筛选单元3用于根据时间值的先后顺序对所有采样点进行遍历处理；对于两个相邻的采样点，计算所述两个相邻的采样点间的直线距离；根据预设的距离阈值进行判断，若所述直线距离小于所述距离阈值，则滤除前一个采样点、保留后一个采样点。
本实施例提供的GPS轨迹曲线的显示装置还包括与第一筛选单元2连接的角度阈值设置单元5，用于设置角度阈值。
本实施例提供的GPS轨迹曲线的显示装置还包括与第二筛选单元3连接的距离阈值设置单元6，用于设置距离阈值。
本实施例的其他技术特征均与实施例4相同，在此不再赘述。
实施例6：
如图7所示，一种GPS轨迹曲线的显示装置，包括采样点获取单元1、第一筛选单元2、第二筛选单元3以及曲线显示单元4。其中采样点获取单元1分别与第一筛选单元2和第二筛选单元3连接，第一筛选单元2和第二筛选单元3分别与曲线显示单元4连接，第一筛选单元2和第二筛选单元3之间相互连接。
本实施例提供的GPS轨迹曲线的显示装置还包括与第二筛选单元3连接的距离阈值设置单元6，用于设置距离阈值。
本实施例提供的GPS轨迹曲线的显示装置可适用于不同的曲线显示方法，在获取采样点步骤和曲线显示步骤之间，可以只执行第一筛选步骤或者只执行第二筛选步骤，也可以先执行第一筛选步骤再执行第二筛选步骤或者先执行第二筛选步骤再执行第一筛选步骤。
以上公开的仅为本申请的几个具体实施例，但本申请并非局限于此任何本领域的技术人员能思之的变化，都应落在本申请的保护范围内。
Claims (6)
1.一种GPS轨迹曲线的显示方法，其特征在于，包括获取采样点步骤、第一筛选步骤和/或第二筛选步骤、以及曲线显示步骤；其中：
获取采样点步骤：由GPS系统实时连续获取若干采样点；其中，每个采样点对应一时间值和二维坐标值；
第一筛选步骤：根据时间值的先后顺序对所有采样点进行遍历处理；对于某一当前采样点，将与当前采样点相邻的两个采样点分别以直线与当前采样点连接，两条直线之间形成一夹角；根据预设的角度阈值进行判断，若所述夹角的角度大于所述角度阈值，则滤除当前采样点；
第二筛选步骤：根据时间值的先后顺序对所有采样点进行遍历处理；对于两个相邻的采样点，计算所述两个相邻的采样点间的直线距离；根据预设的距离阈值进行判断，若所述直线距离小于所述距离阈值，则滤除前一个采样点、保留后一个采样点；
曲线显示步骤：将筛选后的所有采样点按时间值的先后顺序依次连线，形成GPS轨迹曲线。
2.根据权利要求1所述的一种GPS轨迹曲线的显示方法，其特征在于，所述角度阈值设为160°。
3.根据权利要求1所述的一种GPS轨迹曲线的显示方法，其特征在于，所述距离阈值设为所有相邻采样点间距离总和的平均值的1/10。
4.一种GPS轨迹曲线的显示装置，其特征在于，包括采样点获取单元、第一筛选单元和/或第二筛选单元、以及曲线显示单元；其中：
采样点获取单元：用于从GPS系统实时连续获取若干采样点；其中，每个采样点对应一时间值和二维坐标值；
第一筛选单元：用于根据时间值的先后顺序对所有采样点进行遍历处理；对于某一当前采样点，将与当前采样点相邻的两个采样点分别以直线与当前采样点连接，两条直线之间形成一夹角；根据预设的角度阈值进行判断，若所述夹角的角度大于所述角度阈值，则滤除当前采样点；
第二筛选单元：用于根据时间值的先后顺序对所有采样点进行遍历处理；对于两个相邻的采样点，计算所述两个相邻的采样点间的直线距离；根据预设的距离阈值进行判断，若所述直线距离小于所述距离阈值，则滤除前一个采样点、保留后一个采样点；
曲线显示单元：用于将筛选后的所有采样点按时间值的先后顺序依次连线，形成GPS轨迹曲线。
5.根据权利要求4所述的一种GPS轨迹曲线的显示装置，其特征在于，还包括与所述第一筛选单元连接的角度阈值设置单元，用于设置所述角度阈值。
6.根据权利要求4所述的一种GPS轨迹曲线的显示装置，其特征在于，还包括与所述第二筛选单元连接的距离阈值设置单元，用于设置所述距离阈值。
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Address after: 264209 Weihai high tech Zone, Tianjin, No. 190 Shandong Road Hospital Applicant after: INNO INSTRUMENT (CHINA). Inc. Address before: 264209 Weihai high tech Zone, Tianjin, No. 190 Shandong Road Hospital Applicant before: INNO INSTRUMENT (WEI HAI) Inc. Address after: 264209 Weihai high tech Zone, Tianjin, No. 190 Shandong Road Hospital Applicant after: INNO INSTRUMENT (WEI HAI) Inc. Address before: 264209 Weihai high tech Zone, Tianjin, No. 190 Shandong Road Hospital Applicant before: DH INFOTECH (WEIHAI) Inc. |
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| COR | Change of bibliographic data | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20170111 Termination date: 20200213 |