CN105260366A - 确定偏移距离的方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种确定偏移距离的方法及系统；所述方法包括：对地图进行栅格化处理，得到地图栅格；获取所述地图上被描绘的轨迹，对所获取的轨迹进行栅格化处理，确定所述轨迹所在地图栅格；确定偏移点所在地图栅格，以所述偏移点所在地图栅格为第一级地图栅格，采用逐级扩大的方式查找所述偏移点所在地图栅格；确定所述偏移点所在地图栅格与首次所查找到的地图栅格之间的距离。
Description
技术领域
本发明涉及地图定位技术，涉及一种确定偏移距离的方法及系统。
背景技术
当前计算地图上点与轨迹的偏移距离通常使用地图本身提供的地理信息系统(GIS，GeographyInformationSystem)接口；在地图应用未被提供接口的情况下，无法精确计算地图上的点与轨迹的偏移距离，即使地图应用被提供GIS接口，当计算偏移点相对轨迹的偏移距离时，需要对点与所有轨迹点的距离进行计算，这就会消耗很多系统的计算资源，且耗时长，影响了用户体验。
发明内容
本发明实施例提供一种确定偏移距离的方法及系统，能够快速精确地计算地图上的偏移点偏移地图上的轨迹的距离。
本发明实施例的技术方案是这样实现的：
本发明实施例提供一种确定偏移距离的方法，所述方法包括：
对地图进行栅格化处理，得到地图栅格；
获取所述地图上被描绘的轨迹，对所获取的轨迹进行栅格化处理，确定所述轨迹所在地图栅格；
确定偏移点所在地图栅格，以所述偏移点所在地图栅格为第一级地图栅格，采用逐级扩大的方式查找所述偏移点所在地图栅格；
确定所述偏移点所在地图栅格与首次所查找到的地图栅格之间的距离。
优选地，所述对地图进行栅格化处理，得到地图栅格，包括：
根据精度要求确定栅格精度；
以所述地图中的预设点为坐标原点，并以所确定的栅格精度对应的栅格，将所述地图进行划分为地图栅格。
优选地，所述对所获取的轨迹进行栅格化处理，确定所述轨迹所在地图栅格，包括：
以对应所述地图栅格的精度对所述轨迹进行采样；
根据所得到的轨迹采样点的坐标、以及所述地图栅格的坐标范围，确定所得到的轨迹点的所在的地图栅格；
在所确定的地图栅格的栅格信息中存储所述轨迹的标识信息。
优选地，所述采用逐级扩大的方式查找所述偏移点所在地图栅格，包括：
以i依次递增的方式在第i级地图栅格的栅格信息中查找所述轨迹的标识信息：
将包括所述标识信息的栅格信息对应的地图栅格，作为所述偏移点所在地图栅格；其中，所述包括所述标识信息的栅格信息为首次查找到的栅格信息，第i级地图栅格与第i+1级地图栅格相邻，i为大于等于1的整数。
优选地，所述方法还包括：
当在第j级地图栅格中未查找到所述偏移点所在地图栅格，且查找第j级地图栅格后所查找的地图栅格总量超出最大查找地图栅格量时，停止查找第j+1级地图栅格。
本发明实施例还提供一种确定偏移距离的系统，所述系统包括：
地图栅格化模块，用于对地图进行栅格化处理，得到地图栅格；
轨迹描绘模块，用于获取所述地图上被描绘的轨迹；
轨迹栅格化模块，用于对所示轨迹描绘模块获取的轨迹进行栅格化处理，确定所述轨迹所在地图栅格；
偏移计算模块，用于确定偏移点所在地图栅格，以所述偏移点所在地图栅格为第一级地图栅格，采用逐级扩大的方式查找所述偏移点所在地图栅格；确定所述偏移点所在地图栅格与首次所查找到的地图栅格之间的距离。
优选地，所述地图栅格化模块，包括：
第一确定单元、用于根据精度要求确定栅格精度；
划分单元，用于以所述地图中的预设点为坐标原点，并以所确定的栅格精度对应的栅格，将所述地图进行划分为地图栅格。
优选地，所述轨迹栅格化模块包括：
采样单元，用于以对应所述地图栅格的精度对所述轨迹进行采样；
第二确定单元，用于根据所得到的轨迹采样点的坐标、以及所述地图栅格的坐标范围，确定所得到的轨迹点的所在的地图栅格；
标识单元，用于在所确定的地图栅格的信息中存储所述轨迹的标识信息。
优选地，所述偏移计算模块包括：
查找单元，用于以i依次递增的方式在第i级地图栅格的栅格信息中查找所述轨迹的标识信息：
第三确定单元，用于将包括所述标识信息的栅格信息对应的地图栅格，作为所述偏移点所在地图栅格；其中，所述包括所述标识信息的栅格信息为首次查找到的栅格信息，第i级地图栅格与第i+1级地图栅格相邻，i为大于等于1的整数。
优选地，所述偏移计算模块还用于当在第j级地图栅格中未查找到所述偏移点所在地图栅格，且查找第j级地图栅格后所查找的地图栅格总量超出最大查找地图栅格量时，停止查找第j+1级地图栅格。
本发明实施例中，对地图采用栅格化的处理，其中栅格化的精度可以根据实际精度需求确定，这样可以满足任意偏移距离的精度计算要求；并且，采用采用逐级扩大的方式对轨迹所在的地图栅格进行查找，无需遍历轨迹中的所有采样点以计算偏移距离，大大减小了计算量，查找速度快，能够及时对用户的查找进行响应，提升了用户体验。
附图说明
图1a是本发明实施例中确定偏移距离的实现流程图；
图1b是本发明实施例中地图栅格化的示意图；
图1c是本发明实施例中地图中轨迹的示意图；
图1d是本发明实施例中轨迹栅格化的示意图；
图1e是本发明实施例中确定偏移距离的示意图；
图2a是本发明实施例中偏移距离确定系统的功能结构图；
图2b是本发明实施例中地图栅格化模块的功能结构图；
图2c是本发明实施例中轨迹栅格化模块的功能结构图；
图2d是本发明实施例中偏移计算模块的功能结构图；
图3是本发明实施例中地图栅格化的流程图；
图4是本发明实施例中轨迹栅格化的流程图；
图5使本发明实施例中偏移距离计算的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例记载一种确定偏移距离的方法，如图1a所示，包括以下步骤：
步骤101，对地图进行栅格化处理，得到地图栅格。
作为一个方式，步骤101可以通过以下方式实现：根据精度要求确定栅格精度；以所述地图中的预设点为坐标原点建立新的坐标系，并以所确定的栅格精度对应的栅格，将所述地图划分为地图栅格；其中，栅格的精度不低于精度要求所指示的精度，也就是栅格的面积小于或等于精度要求的平方值；例如，当精度要求为0.5米时，栅格的精度应小于或等于0.5米，也就是栅格的面积小于或等于0.25平方米。
实际应用中，如图1b所示，可以以地图最左下角的位置(也可以为地图中的其他位置)为坐标原点建立坐标系，以边长符合精度要求的栅格(栅格边长与栅格精度对应，例如当栅格精度为1米且栅格为正方形时，对应的栅格的边长小于或等于1米)，将地图划分为地图栅格，当然地图栅格也可以为其他形状如三角形、长方形；发明人在实施本发明的过程中发现，地图栅格采用正方形时处理效率最高；当地图被划分为地图栅格后，可以根据地图中每个地点(包括上述坐标原点)的原始坐标、以及地图栅格的精度(也即边长)确定每个地图栅格的覆盖范围，如图1b所示，当地图栅格为正方形时，对于地图栅格1，可以地图栅格的四角的坐标(x1，y1)、(x2，y2)、(x3，y3)、(x4，y4)描述地图1栅格的覆盖范围。
步骤102，获取所述地图上被描绘的轨迹，对所获取的轨迹进行栅格化处理，确定所述轨迹所在地图栅格。
作为一个实施方式，步骤102可以通过以下方式实现：以对应所述地图栅格的精度对所述轨迹进行采样；根据所得到的轨迹采样点的坐标、以及所述地图栅格的坐标范围，确定划分后得到的轨迹栅格所在的地图栅格；在所确定的地图栅格的信息中存储所述轨迹的标识信息；其中，与所述地图栅格对应的精度是指高于或等于地图栅格精度的精度；也就是说，对所述轨迹进行采样的精度，高于或等于对地图进行划分时所采用栅格的精度。
轨迹的一个示例如图1c所示，对图1c所示的轨迹进行栅格化处理的一个示例图如图1d所示，对于每个采样点，根据轨迹1采样点的坐标、以及地图栅格的覆盖范围(以四个坐标标识)，确定轨迹1的采样点位于地图栅格1～7。
其中，地图栅格的信息可以用来记录位于地图栅格的轨迹的信息，不同的轨迹可以分配相应的标识(ID，IDentity)，以区分位于地图栅格的不同轨迹；如图1c所示，轨迹1和轨迹2均经过地图栅格1，相应地，地图栅格1的栅格信息的一个示例为：1、2；其中，1标识轨迹1、2标识轨迹2；即标识地图栅格1为轨迹1和轨迹2所在的栅格。
步骤103，确定偏移点所在地图栅格，以所述偏移点所在地图栅格为第一级地图栅格，采用逐级扩大的方式查找所述偏移点所在地图栅格。
所述偏移点为地图中除轨迹之外任意地点，偏移点所在的地图栅格可以根据偏移点的坐标、以及地图栅格的覆盖范围(以坐标标识)确定，这里，偏移点的坐标可以根据偏移点的原始地图坐标、以及步骤101中以坐标原点新建的坐标系与坐标原点的原始地图坐标系的变换关系确定；作为一个实施方式，步骤103可以通过以下方式实现：以i依次递增的方式在第i级地图栅格的栅格信息中查找所述轨迹的标识信息：将包括所述标识信息的栅格信息对应的地图栅格，作为所述偏移点所在地图栅格；其中，所述包括所述标识信息的栅格信息为首次查找到的栅格信息，第i级地图栅格与第i+1级地图栅格相邻，i为大于等于1的整数。
作为一个示例，首先在偏移点所在地图栅格(即第一级地图栅格)的栅格信息中查找轨迹的标识信息，如果查找到，则将地图栅格的精度作为偏移点偏移轨迹的距离(如精度为1米时，则偏移距离为1米)；如果未查找到，则在第二级地图栅格(即与第一地图栅格相邻的8的地图栅格)的栅格信息中查找轨迹的标识信息，如果查找到，则将栅格信息包括轨迹标识信息的第一级地图栅格作为轨迹所在地图栅格；如果仍未查找到，则继续在第m级(m为整数，m第一次取值为3，后续取值依次递增)；直至在第n级地图栅格中(n为大于等于m的整数)的栅格信息中查找到轨迹的标识信息，并将栅格信息包括轨迹标识信息的第n级地图栅格作为轨迹所在地图栅格。
步骤104，确定所述偏移点所在地图栅格与首次所查找到的地图栅格之间的距离。
也就是说，将所述偏移点所在地图栅格与首次所查找到的地图栅格之间的距离，确定为所述偏移点偏移所述轨迹的距离。
一个示例如图1e所示，设偏移点位于地图栅格8，以地图栅格8为第一级地图栅格，相应地第二级地图栅格为地图栅格格9、10、11)；第三极地图栅格为地图栅格7、12、13、14、15；以第一级地图栅格、第二级地图栅格、第三级地图栅格的先后顺序，在各级地图栅格的栅格信息中查找轨迹的1的标识信息，最终在地图栅格7的栅格信息中查找到轨迹1的标识信息；相应地，将地图栅格7与地图栅格8之间的距离确定为偏移点与轨迹1之间的偏移距离；例如，可根据地图栅格7几何中心的坐标、以及地图栅格8的几何中心的坐标确定地图栅格7与地图栅格8之间的距离。
实际应用中，当对地图栅格进行了多级查找，例如查找到第j级地图栅格时，未查找到所述偏移点所在地图栅格，也即未在第j地图栅格的栅格信息中找到轨迹的标识信息，此时，如果所查找的地图栅格的数量以及超出了最大查找地图栅格量，为节省计算资源，可以不再查找第j+1级地图栅格。
本发明实施例还记载一种计算机存储介质，所示计算机存储介质中存储有计算机可执行指令，所示计算机可执行指令用于执行图1所示的确定偏移距离的方法。
本发明实施例还记载一种确定偏移距离的系统，如图2所示，包括：
轨迹描绘模块21、轨迹栅格化模块22，地图栅格化模块23，偏移计算模块24；其中，
地图栅格化模块23，用于对地图进行栅格化处理，得到地图栅格；
轨迹描绘模块21，用于获取所述地图上被描绘的轨迹；
轨迹栅格化模块22，用于对所示轨迹描绘模块21获取的轨迹进行栅格化处理，确定所述轨迹所在地图栅格；
偏移计算模块24，用于确定偏移点所在地图栅格，以所述偏移点所在地图栅格为第一级地图栅格，采用逐级扩大的方式查找所述偏移点所在地图栅格；确定所述偏移点所在地图栅格与首次所查找到的地图栅格之间的距离。
作为一个实施方式，如图2b所示，所述地图栅格化模块23，包括：
第一确定单元231、用于根据精度要求确定栅格精度；
划分单元232，用于以所述地图中的预设点为坐标原点，并以所确定的栅格精度对应的栅格，将所述地图进行划分为地图栅格。
作为一个实施方式，如图2c所示，所述轨迹栅格化模块22包括：
采样单元221，用于以对应所述地图栅格的精度对所述轨迹进行采样；
第二确定单元222，用于根据所得到的轨迹采样点的坐标、以及所述地图栅格的坐标范围，确定所得到的轨迹点的所在的地图栅格；
标识单元223，用于在所确定的地图栅格的信息中存储所述轨迹的标识信息。
作为一个实施方式，如图2d所示，所述偏移计算模块24包括：
查找单元241，用于以i依次递增的方式在第i级地图栅格的栅格信息中查找所述轨迹的标识信息：
第三确定单元242，用于将包括所述标识信息的栅格信息对应的地图栅格，作为所述偏移点所在地图栅格；其中，所述包括所述标识信息的栅格信息为首次查找到的栅格信息，第i级地图栅格与第i+1级地图栅格相邻，i为大于等于1的整数。
作为一个实施方式，所述偏移计算模块24还用于当在第j级地图栅格中未查找到所述偏移点所在地图栅格，且查找第j级地图栅格后所查找的地图栅格总量超出最大查找地图栅格量时，停止查找第j+1级地图栅格。
需要说明的是，图2所示轨迹描绘模块通常设置于用户终端中，以获取用户描述的轨迹，相应地，可由用户终端中的中央处理器(CPU，CentralProcessingUnit)、数字信号处理器(DSP，DigitalSignalProcessor)或现场可编程门阵列(FPGA，FieldProgrammableGateArray)实现；；轨迹栅格化模块22，地图栅格化模块23，偏移计算模块24可以设置于服务器中，由服务器中的CPU、DSP或FPGA实现。
下面在结合实际处理场景进行说明，本发明实施例记载了地图栅格化的处理过程，如图3所示，包括以下步骤：
步骤301，导入地图。
在实际应用中，通常是对某个城市或者城市中某个区域中，确定偏移点偏离轨迹的距离，因此，只需要导入相应城市与区域的地图。
步骤302，配置栅格参数。
在实际应用中，根据应用类型的不同，用户对偏移距离的精度要求也各不相同；用户可以根据实际需要，选择栅格的精度参数；要求偏移距离高精度的，可以将地图划分为面积较小(即精度高)的栅格。要求偏移距离低精度的，可以将地图划分为面积较大(即精度低)的栅格，栅格越小，消耗的计算资源越多，相应地，计算效率也越低。
步骤303，栅格化地图。
栅格精度参数被配置后，系统按照用户选择的地图及栅格精度参数对区域进行栅格化；首先选择区域的左下角为坐标原点建立新的坐标系，按照配置的栅格精度参数，将用户选择的地图均匀划分为N*N个地图栅格；每个地图栅格以坐标(对应新建坐标系中的坐标)标识覆盖范围；每一个地图栅格可以记录多条轨迹的标识信息。
本发明实施例还记载了轨迹栅格化的处理过程，如图4所示，包括以下步骤：
步骤401，获取绘制的轨迹。
用户在地图上绘制轨迹时，系统获取用户在地图上绘制的轨迹。
步骤402，确定轨迹所在的地图栅格。
根据栅格精度参数，对绘制的轨迹进行采样，根据得到的采样点的原始地图坐标、以及上述步骤303中以新建的坐标系与坐标原点的原始地图坐标系的变换关系，确定采样点相对坐标原点的坐标(即在新建坐标系中的坐标)；根据采样点的坐标、以及地图栅格的覆盖范围(以坐标标识)获取到采样点所在的地图栅格。
步骤403，更新轨迹信息到栅格信息。
将轨迹的ID更新到轨迹所在地图栅格的栅格信息中。
本发明实施例还记载了偏移距离计算的处理流程，如图5所示，包括以下步骤：
步骤501，偏移点栅格化。
根据偏移点的原始地图坐标、以及上述步骤303中新建的坐标系与坐标原点的原始地图坐标系的变换关系，确定偏移点在新建坐标系中的坐标，根据偏移点在新建坐标系中的坐标、以及地图栅格的覆盖范围(以坐标标识)，确定偏移点所在的地图栅格。
步骤502，以所述偏移点所在地图栅格为第一级地图，以i依次递增的方式逐级查找第i级地图栅格的栅格信息，如果查询到所述轨迹的标识信息，则执行步骤503；否则执行步骤504。
其中，第i级地图栅格与第i+1级地图栅格相邻，i为大于等于1的整数。
步骤503，将偏移点所在地图栅格与所查询到的地图栅格之间的距离，确定为偏移点偏移轨迹的距离。
步骤504，判断所查询的地图栅格的数量是否超过最大查找地图栅格量；如果超过，则结束处理；否则，返回步骤502。
本发明实施例中，对地图采用栅格化的处理，其中栅格化的精度可以根据实际精度需求确定，这样可以满足任意偏移距离的精度计算要求；并且，采用采用逐级扩大的方式对轨迹所在的地图栅格进行查找，无需遍历轨迹中的所有采样点以计算偏移距离，大大减小了计算量，查找速度快，能够及时对用户的查找进行响应，提升了用户体验。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：移动存储设备、随机存取存储器(RAM，RandomAccessMemory)、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。或者，本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明实施例的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括：移动存储设备、RAM、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种确定偏移距离的方法，其特征在于，所述方法包括：
对地图进行栅格化处理，得到地图栅格；
获取所述地图上被描绘的轨迹，对所获取的轨迹进行栅格化处理，确定所述轨迹所在地图栅格；
确定偏移点所在地图栅格，以所述偏移点所在地图栅格为第一级地图栅格，采用逐级扩大的方式查找所述偏移点所在地图栅格；
确定所述偏移点所在地图栅格与首次所查找到的地图栅格之间的距离。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对地图进行栅格化处理，得到地图栅格，包括：
根据精度要求确定栅格精度；
以所述地图中的预设点为坐标原点，并以所确定的栅格精度对应的栅格，将所述地图进行划分为地图栅格。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所获取的轨迹进行栅格化处理，确定所述轨迹所在地图栅格，包括：
以对应所述地图栅格的精度对所述轨迹进行采样；
根据所得到的轨迹采样点的坐标、以及所述地图栅格的坐标范围，确定所得到的轨迹点的所在的地图栅格；
在所确定的地图栅格的栅格信息中存储所述轨迹的标识信息。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述采用逐级扩大的方式查找所述偏移点所在地图栅格，包括：
以i依次递增的方式在第i级地图栅格的栅格信息中查找所述轨迹的标识信息：
将包括所述标识信息的栅格信息对应的地图栅格，作为所述偏移点所在地图栅格；其中，所述包括所述标识信息的栅格信息为首次查找到的栅格信息，第i级地图栅格与第i+1级地图栅格相邻，i为大于等于1的整数。
5.如权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
当在第j级地图栅格中未查找到所述偏移点所在地图栅格，且查找第j级地图栅格后所查找的地图栅格总量超出最大查找地图栅格量时，停止查找第j+1级地图栅格。
6.一种确定偏移距离的系统，其特征在于，所述系统包括：
地图栅格化模块，用于对地图进行栅格化处理，得到地图栅格；
轨迹描绘模块，用于获取所述地图上被描绘的轨迹；
轨迹栅格化模块，用于对所示轨迹描绘模块获取的轨迹进行栅格化处理，确定所述轨迹所在地图栅格；
偏移计算模块，用于确定偏移点所在地图栅格，以所述偏移点所在地图栅格为第一级地图栅格，采用逐级扩大的方式查找所述偏移点所在地图栅格；确定所述偏移点所在地图栅格与首次所查找到的地图栅格之间的距离。
7.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述地图栅格化模块，包括：
第一确定单元、用于根据精度要求确定栅格精度；
划分单元，用于以所述地图中的预设点为坐标原点，并以所确定的栅格精度对应的栅格，将所述地图进行划分为地图栅格。
8.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述轨迹栅格化模块包括：
采样单元，用于以对应所述地图栅格的精度对所述轨迹进行采样；
第二确定单元，用于根据所得到的轨迹采样点的坐标、以及所述地图栅格的坐标范围，确定所得到的轨迹点的所在的地图栅格；
标识单元，用于在所确定的地图栅格的信息中存储所述轨迹的标识信息。
9.如权利要求6所述的系统，其特征在于，所述偏移计算模块包括：
查找单元，用于以i依次递增的方式在第i级地图栅格的栅格信息中查找所述轨迹的标识信息：
第三确定单元，用于将包括所述标识信息的栅格信息对应的地图栅格，作为所述偏移点所在地图栅格；其中，所述包括所述标识信息的栅格信息为首次查找到的栅格信息，第i级地图栅格与第i+1级地图栅格相邻，i为大于等于1的整数。
10.如权利要求6至9任一项所述的系统，其特征在于，所述偏移计算模块还用于当在第j级地图栅格中未查找到所述偏移点所在地图栅格，且查找第j级地图栅格后所查找的地图栅格总量超出最大查找地图栅格量时，停止查找第j+1级地图栅格。
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